氧化法生产电熔砖(如电熔锆刚玉砖)的特点

发布时间:2021-09-28 10:38 文章来自:http://www.zztynh.com/ 作者:天阳耐火材料/耐火
前面,我为大家介绍了氧化法生产电熔锆刚玉砖的优势。今天介绍下氧化法生产电熔砖的特点,主要包括以下几个方面:
(1)高电压,长电弧作业。在还原电熔时,石墨电极插入熔液中,不仅使熔液增碳,而且会使配料中的铁、钛氧化物杂质还原成低价氧化物,从而使基质玻璃相的软化温度和粘度降低,使玻璃相的析出温度降低。
氧化法生产电熔锆刚玉砖是法国首先发明的,其特点是采用长电弧,电极不与熔液接触,作业空间处于氧化气氛中。博陶德和格罗利尔一巴罗恩曾报道过弧长与成品氧化态的关系。当电压增大时,电极与熔液面的距离增大,电弧拉长,石墨电极与熔体不接触或接触很少,所得产品较为氧化。为保证电压的调节,变压器需设计成多挡,日本的配套变压器有32个档。我国四川重庆潼南电熔耐火材料厂采用1.5t电弧炉,1800kV·A的变压器,设计电压有八挡,范围为121~300V,拉出的弧长为50mm左右。俄罗斯采用OKB-2126A型电熔炉,电压在270V时,碳含量可降低到0.01%~0.02%,此时的弧长为40mm,单位电耗2000kW·h/t,原料消耗1.5t/t,电极消耗40~50kg/t。北京玻璃耐火材料厂采用氧化法41#电熔锆刚玉砖,电压180~210V,电流2000~2500A,1吨熔液的熔融时间为2.5h。
在电流不变时,增加弧长可以创造条件使离子及某化合物与氧再结合。同时还可以将所生成的挥发性氧化物CO和CO2从电弧中引出。但是弧长有一定妁限度,一般为30~50mm。过长的电弧会引起电耗的增加。以电流和电弧长度为自变数,以电能消耗和试样中的碳含量为基可选择最佳参数。
(2)向熔体吹氧。吹氧方法可采用正吹、侧吹,氧枪要多位置摆动,,防止吹氧不均。氧枪置于熔液面上,吹氧效果不好,氧枪插入熔液适宜深度,吹氧效果好。氧枪中心管走氧气,外套通循环水,头为多孔式。在保证降碳的前提下,吹氧时间应尽量缩短,长时间吹氧会造成熔液温度下降。熔液中存在过剩的氧,造成制品小针孔,从而降低电熔锆刚玉砖的理化指标。
(3)石墨化电极。由于甩极处在氧化气氛中,其燃烧和断头加剧,电极质量不好,掉入熔体中的碳会增多。应用空心电极及电极涂层有利于降低电熔砖中的碳含量。
(4)向配料或熔体中添加氧化剂和实行电炉无碳起燃—电极闭合或放自燃混合剂。
(5)感应搅拌,降低熔池中的温度梯度,强化熔融过程。
(6)采用水冷自身结渣炉衬。该炉衬的炉体不用其他材料,只在炉壳外加水冷却,使熔液在炉壳内衬粘附一层一定强度的耐高温的熔渣,可以避免炉壁过热和炉衬玷污熔液。采用以上措施可使电熔锆刚玉砖的碳含量降到0.006%以下,玻璃相的析出温度达到1400℃以上。