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电熔锆刚玉砖的熔炼过程

发布时间:2016-06-06 11:41 文章来自:http://www.zztynh.com/ 作者:天阳耐火
电熔锆刚玉砖的熔炼过程,明弧熔炼(电极高于熔体水平)和闭弧熔炼(电极在配料内部)不同。电阻制度熔炼是电极降落在熔体中,而电流沿熔体进行加热。在某些场合电熔锆刚玉砖在明弧下开始熔炼,而配料装料结束在电阻制度中进行熔炼。
生产电熔锆刚玉砖的关键设各是电弧炉,它的结构是否合理,自动化水平的髙低,直接影响电熔锆刚玉砖质量及制品成本。我国电熔锆刚玉砖行业所用的熔化设备,大都沿用冶金行业的炼钢电弧炉。近年中国建材研究院研制了外冷式电熔锆刚玉砖专用电弧炉。
电弧炉的大小是以变压器容量表示,单位为KV•A。我国电熔锆刚玉砖用电弧炉的变压器功 率多为600KV•A〜2000KV•A。尽管熔炼电熔锆刚玉砖的设备不同,但已使用的电弧炉大同小异,每台电炉都有一间专用变电室,安装变压器及开关等装罝,直接向电炉供电,通过二次电路将电能通至石墨电极。电极下端插入炉池配料中,电能变为热能,炉内溫度升髙,炉料熔化,并同时进行各种 学反应,待熔化完毕后,倾动炉体,将熔液浇注铸型,铸件经过退火而得到电熔锆刚玉砖。
电炉造型时,通常是先按产品的年产量和单位耗电量计算出电炉容量,根据工作电压求出额定电压,再按电极的允许电流密度算出电极直径;按电极圆功率算出电极分布圆直径;按炉池功率算出炉池直径;根据熔化周期,炉池料液容量,计算出炉池深度;最后再按实践经验或参考值,对计算出的这些参数加以校正。
电弧炉的主要缺点之一是石墨化电极与电熔锆刚玉砖熔体接触,引起熔体的碳和气体饱和。要用操作技术措施降低熔体中的碳含量。例如电极浸润可溶性盐,在等离子边缘用高温物质蒙上灰尘,采用空心电极等,
熔炼温度应该高于液相线温度,然而不应该达到基本组分的沸腾温度。
电熔锆刚玉砖配料熔化的最终目的是取得碳含量最低的指定化学成分的均匀熔体。整个电弧炉的操作明显表现制度不固定,工作空间温度波动很大,当不平衡相当大时,又沿电熔砖熔体表面分离气体。电流按相分配的不均衡性,通常引起一个电极的功率消耗很大(所谓野蛮相,歪斜相),也引起锆刚玉砖原料熔化的不均衡和野蛮相对炉衬损毁很大。所以电弧炉内的熔炼条件,不可能按所有熔体参数保证取得一样的。实际上大多数场合仅用热对流方法迸行熔体均匀化,即强度不大。为了提高组成均匀性,在某些场合采用感应搅拌熔体,限制熔池体积(熔炼电熔锆刚玉砖的最大容量10t)。在多年实践的基础上认识到,首先应该借助原料的选择和它们预先相当的均匀性来达到熔体的化学均匀性。
调整电熔锆刚玉砖熔化过程:加足配料数量,配料组成及其均匀性,熔炼时间,工作空间的气体介质,炉子电阻参数的变化(电压,电流,效力,功率),温度,电极位置等。熔炼的运行取决于炉子的几何学和电附参数的比例。