CN104019666B - 一种中频炉炉体坩埚即时修补的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中频炉炉体坩埚即时修补的方法。出钢后发现炉体坩埚内壁受炉料冲击或化学侵蚀损伤深度达到或超过原炉体坩埚厚度的30%时，按以下步骤即时修补，不用停炉：清理受损部位；加钢铁炉料熔化，使钢液面熔化至受损部位下沿；在靠近其受损部位处的渣面上放置与炉体坩埚材质相同的补炉料，补炉料用量为受损部位损耗量的90~120%；继续加入钢铁炉料熔化，使钢液面上升，推动钢渣使补炉料附着于受损部位并高温瞬时烧结，补炉料与炉体坩埚成为一体，实现即时修补。本发明的方法可不用停炉，大大减少停工时间，操作简单，修补效果好。

Description

一种中频炉炉体坩埚即时修补的方法

技术领域

 本发明涉及一种中频炉炉体坩埚即时修补的方法，属于中频炉炉体坩埚修补技术领域。

背景技术

中频炉是冶金领域常用加热设备，也称中频感应炉，具有熔化期短生产效率高的特点。中频炉主要包括炉体坩埚，线圈及控制设备。中频炉炉体坩埚在使用过程中，受到炉料撞击、化学侵蚀等因素形成损伤，若不及时修补，易发生穿炉危险，热炉体时，由于温度高，不方便修补，若等炉体凉下来再修补，则耽误时间。

CN 1731061A（200510099342.4）公开了一种炼钢用中频炉炉衬修补方法,包括如下步骤:确定补炉的时机 当前炉衬厚度小于或等于原炉衬厚度40％时开始修补炉衬； 倒出炉内全部钢水，根据炉底部分的损耗状况投入适量的筑炉料并捣实后抹平，将补炉用成型钢模放入炉内，然后在成型钢模内放入钢块，将筑炉料均匀投入炉壁与成型钢模之间的缝隙中，烧结筑炉料 启动中频炉，控制温度900-1000℃，加热烘烤20-30分钟，然后在 60-90分钟内逐步升温至使钢块熔化或升温至1500℃完成烧结。本发明的修补方法能够快速有效地修补炉衬,并使筑炉料与原炉衬有机结合,修补后的炉衬形状规则,寿命长。 CN102519259A公开了一种中频感应炉坩埚修补方法，将坩埚的烧结层拆除，保留其未烧结层及未在拆除烧结层过程中受损的半烧结层；固定内腔模具，在内腔模具与坩埚保留部分之间加入与坩埚保留部分同质的耐火材料并捣打密实；在内腔模具脱模后，随即进行烘烤，烘烤分两段进行，烘烤时段的前4～6小时，中频感应炉的感应圈通电电流为额定电流的20～60％且逐步调高，之后调整频感应炉的感应圈通电电流至额定电流的100％直到烘烤完成。可对烧损的坩埚进行修补后再次使用，其设备更新用时大大缩短。

以上专利文件的修补方法都需要停炉后进行，影响生产的正常进行。

发明内容

针对现有技术的不足，为了节约生产时间，本发明提供一种中频炉炉体坩埚即时修补的方法，能在生产过程中修补受损炉体坩埚，保证安全生产并减少热停工时间，节约能源。

本发明技术方案如下：

一种中频炉炉体坩埚即时修补的方法，出完钢后，当发现炉体坩埚内壁受炉料冲击或化学侵蚀损伤深度达到或超过原炉体坩埚厚度的30%时，按以下步骤即时修补，不用停炉：

（1）先清理受损部位附着的残渣，

（2）加钢铁炉料熔化，使钢液面熔化至受损部位下沿，在靠近其受损部位处的渣层面上放置与炉体坩埚材质相同的补炉料；

（3）继续加入钢铁炉料熔化，使钢液面上升，在钢水的浮力和由中间向外侧的压力下推动渣层，使渣层上的补炉料附于受损部位，在钢液高温下使补炉料瞬时烧结，补炉料与炉体坩埚成为一体，实现即时修补。

出钢后，检查受损部位的修补情况，如有修补不完全时可重复上述操作步骤进行二次修补。

根据本发明优选的，所述炉体坩埚内壁的受损部位下沿与坩埚底距离≥100mm。

根据本发明优选的，所述补炉料压制成与受损部位适配的形状。

根据本发明优选的，所述补炉料用量为受损部位损耗量的90~120%。

炉体坩埚受损部位一般情况是凹坑，补炉料压制成类球状，料球的直径略小于受损部位缺口的最窄处直径，便于补炉料进入受损部位内。优选的，补炉料球直径小于受损部位缺口最窄处2-3mm。

根据本发明优选的，所述炉体坩埚为石英砂坩埚、石墨坩埚、镁砂坩埚或碳化硅坩埚。

本发明的方法可以用于修补坩埚壁上的多个损伤部位。每个受损部位对应放置一个补炉料。

本发明方法适用于坩埚内壁上的受损修补，坩埚底或靠近坩埚底的损伤需要采用喷涂等其它方式修补。

本发明人在生产实践中，经过大量生产试验发现，中频炉钢液具有驼峰现象，钢液面中间高，周围低，因此可利用钢水的浮力和向外侧的压力，推动钢渣使补炉料均匀的附着于受损部位。当发现炉体坩埚某一部位受损已达到或超过原炉体坩埚厚度的30%时，对安全生产已造成影响，必须进行修补，为节约时间不用停炉，清理好受损部位的残渣，正常加料熔化，按本发明的方法及时修补可使补炉料与炉体坩埚成为一个整体，从而达到修补的目的，保证安全生产。出完钢后，再仔细观察修补效果，若修补不完全可再次修补。

本发明方法经过多次生产实践证明，可大大减少热停工时间，操作简单，修补效果好。每修补1次平均可继续使用40-50炉次。

附图说明

图1是需修补的受损炉体坩埚示意图；

图2是加料熔化钢液面至受损部位下沿时，在钢渣面上靠近其受损部位处放置补炉料示意图；

图3是继续加入钢铁炉料熔化钢液面上升使补炉料附着于受损部位并烧结为一体的示意图；

其中，1、炉体坩埚；  2、受损部位；  3、渣层；  4、钢液；  5、补炉料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不限于此。

实施例中所用中频炉及炉体坩埚均为市购产品。

实施例1：

出完钢后，当发现炉体坩埚1内壁受损伤深度超过原炉体坩埚厚度的30%时，按以下步骤即时修补，不用停炉：

清理受损部位2附着的残渣，按现有技术正常加钢铁炉料熔化，使钢液4面熔化至受损部位下沿，如图2所示。根据受损部位损耗状况，在靠近其受损部位处的渣层3面上放置与炉体坩埚材质相同的补炉料5，补炉料5用量为受损部位损耗量的110%，补炉料形状与受损部位相适配。

如图3所示，继续加入钢铁炉料熔化，使钢液面缓慢上升，利用钢水的浮力和压力，推动钢渣使补炉料附着于受损部位，在钢液高温下使补炉料瞬时烧结，补炉料与炉体坩埚成为一体，实现即时修补。出钢后，再次检查受损部位的修补情况，修补完好。

所述炉体坩埚为石英砂坩埚，配料石英砂粒径1.70～0.85mm、20%，0.85～0.425mm、30%， 0.425～0.2mm、20%， 0.106～0.053mm、30%。粘结剂用硼酸(H₃BO₃)，加量为1.5%～2%。补炉料配方与此相同。

实施例2：应用例

中碳钢炼钢用中频感应炉，感应圈额定功率2000KVA。中频炉石墨坩埚，规格为：容积1.5吨，坩埚厚度100mm。上口外径510mm，外型高度710mm，上口外径510mm。

在生产使用35炉次时，出钢后发现炉体坩埚内壁距离炉底约410mm处有一个受损部位，受炉料冲击和化学侵蚀损伤深度为原炉体坩埚厚度的30%，必须进行修补，为节约时间，采用本方明的方法，不用停炉。步骤如下：

清理受损部位附着的残渣，受损部位为直径约38mm、深度约30mm的圆凹坑，按此受损部位的情况，用石墨制作直径36mm的类球形补炉料。正常加钢铁炉料1600℃熔化，使钢液液面熔化至受损部位下沿。在靠近其受损部位处的渣层面上放置制作好的补炉料球，如图2所示；继续加入钢铁炉料熔化，使钢液面缓慢上升，利用钢水的浮力和压力，推动钢渣使补炉料附着于受损部位，钢液1600℃高温下使补炉料瞬时烧结，补炉料与炉体坩埚成为一个整体，完成修补，如图3所示。出钢后，再次检查受损部位的修补情况，修补完好。修补后，继续使用45炉次，所述修补部位未见有损伤。

Claims (6)

1.一种中频炉炉体坩埚即时修补的方法，其特征在于出完钢后，当发现炉体坩埚内壁受炉料冲击或化学侵蚀损伤深度达到或超过原炉体坩埚厚度的30%时，按以下步骤即时修补，不用停炉：

（1）先清理受损部位附着的残渣，

（2）加钢铁炉料熔化，使钢液面熔化至受损部位下沿，在靠近其受损部位处的渣层面上放置与炉体坩埚材质相同的补炉料；

（3）继续加入钢铁炉料熔化，使钢液面上升，在钢水的浮力和由中间向外侧的压力下推动渣层，使渣层上的补炉料附于受损部位，在钢液高温下使补炉料瞬时烧结，补炉料与炉体坩埚成为一体，实现即时修补。

2.如权利要求1所述的中频炉炉体坩埚即时修补的方法，其特征在于所述炉体坩埚内壁的受损部位下沿与坩埚底距离≥100mm。

3.如权利要求1所述的中频炉炉体坩埚即时修补的方法，其特征在于所述补炉料压制成与受损部位适配的形状。

4.如权利要求1所述的中频炉炉体坩埚即时修补的方法，其特征在于所述补炉料用量为受损部位损耗量的90~120%。

5.如权利要求1所述的中频炉炉体坩埚即时修补的方法，其特征在于所述炉体坩埚为石英砂坩埚、石墨坩埚、镁砂坩埚或碳化硅坩埚。

6.如权利要求1所述的中频炉炉体坩埚即时修补的方法，其特征在于该方法可用于修补坩埚壁上的多个损伤部位；每个受损部位对应放置一个补炉料。