CN108398027A - 一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法 - Google Patents

一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108398027A
CN108398027A CN201810162363.3A CN201810162363A CN108398027A CN 108398027 A CN108398027 A CN 108398027A CN 201810162363 A CN201810162363 A CN 201810162363A CN 108398027 A CN108398027 A CN 108398027A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
mesh quartz
layer
ramming
quartz sand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810162363.3A
Other languages
English (en)
Inventor
梁荣山
张世平
李学慧
梁晨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crude Fuel Production Service Branch Anshan Iron And Steel Industrial Group Co Ltd
Original Assignee
Crude Fuel Production Service Branch Anshan Iron And Steel Industrial Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crude Fuel Production Service Branch Anshan Iron And Steel Industrial Group Co Ltd filed Critical Crude Fuel Production Service Branch Anshan Iron And Steel Industrial Group Co Ltd
Priority to CN201810162363.3A priority Critical patent/CN108398027A/zh
Publication of CN108398027A publication Critical patent/CN108398027A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/10—Monolithic linings; Supports therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

本发明涉及一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法，铝基合金中频炉双层炉衬，包括捣打层和涂覆在捣打层内侧的涂覆层。制作方法为将配好的捣打层料采用干式或湿式捣打法打结成捣打层；捣打层在不低于1300℃烘烤8～12小时，使捣打层内表面形成烧结层；配置好的涂覆料；在环境温度不低于15℃条件下，用防水材料覆盖，焖制1～2小时；采用手工将涂覆料涂覆至捣打层内侧，涂覆层厚度为10～30mm，大于850℃烘烤3～4小时，即可投入使用。本发明采用捣打层和涂覆层双层炉衬结构，由于涂覆层方便更换，有效的控制了捣打层烧结厚度和弥合捣打层裂纹，阻止了金属液渗透，因此可显著延长炉衬寿命，平均寿命可达2000炉以上，可大幅度降低筑炉成本。

Description

一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法
技术领域
本发明涉及中频炉炉衬,特别涉及一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法。
背景技术
中频感应炉因其操作维护简单，元素熔炼损耗少、成分易控制、使用灵活等特点，在有色合金熔炼和铸造方面得到了广泛应用。但高温熔化工艺的特点决定了对感应电炉炉衬的高要求。然而在实际生产中，由于高温、激冷激热、炉渣侵蚀及电磁搅拌冲刷等作用，炉衬极易损坏，严重影响使用寿命。尽管科技工作者不懈努力，但目前生产铝基合金的中频感应电炉的炉龄仍普遍较低。炉衬一旦损坏必须重新筑炉，其费用根据炉子吨位的不同一次少则上万，多则数万元，并且严重影响生产率。
熔炼铝基合金的常用炉衬材料主要有中性耐火材料(以氧化铝和高铝质为主)和酸性耐火材料(石英砂SiO2≥98％)。其中酸性炉衬材料由于其资源丰富，价格低廉，可满足基本要求，因此是目前常用的炉衬材料，其主要成分为二氧化硅。根据炉子吨位的不同，这类炉衬材料通常采用多种粒度组成，一般在6～270目之间。为调节烧结温度，使得炉衬烧结层与缓冲层厚度适宜，上述炉衬材料中还需配入一定比例硼酸。
一般生产铝基合金多采用中小型炉(1～3吨)。由于考虑电磁效率等因素，炉衬不能做得太厚，因此传统炉衬制作方法采用整体打结方法，也就是将整个炉衬打结为一个整体，一次完成。由于铝基合金中铝熔点低，先熔化，因此初期无法依靠金属液自身温度将炉衬烧结，所以新炉衬需事先烘烤，以确保有一定的烧结层和强度。然而，由于在生产过程中铝基合金具有产生高熔点炉渣的特性，与炼钢和炼铸铁不同(冶炼钢铁是使炉衬烧熔变薄损坏)，炉衬有逐渐变厚的倾向，且变厚部分疏松多孔。此外随着冶炼次数的增加，炉衬会产生一定的烧结层并逐渐变厚。由于冶炼间断进行，温度变化幅度大，炉衬会产生裂纹，因此流动性良好的铝液会逐渐渗出，从而损坏炉衬，故目前酸性炉衬的有效使用寿命少则几十炉，多则在200～300炉左右，增加了筑炉次数，提高了生产成本，降低了生产率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法，延长炉衬使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种铝基合金中频炉双层炉衬，包括捣打层和涂覆在捣打层内侧的涂覆层，捣打层炉衬组分重量份包括：6～8目石英砂15～25份、8～10目石英砂10～20份、10～20目石英砂10～20份、20～40目石英砂15～25份，270目石英砂20～30份、结合剂1.5～5份；捣打层炉口组分重量份包括：10～20目石英砂15～35份、20～40目石英砂15～35份、270目石英砂20～50份、结合剂3～10份、添加剂3～10份；
涂覆层组分重量份包括：10～20目石英砂15～30份、20～40目石英砂15～30份、270目石英砂40～50份、结合剂3～10份。
一种铝基合金中频炉双层炉衬制作方法，包括以下步骤：
1、将捣打层炉衬原料6～8目石英砂15～25份、8～10目石英砂10～20份、10～20目石英砂10～20份、20～40目石英砂15～25份，270目石英砂20～30份与结合剂1.5～5份混合搅拌均匀；将捣打层炉口原料10～20目石英砂15～35份、20～40目石英砂15～35份、270目石英砂20～50份、结合剂3～10份、添加剂3～10份混合搅拌均匀；
2、采用干式或湿式捣打法打结成捣打层；
3、捣打层在不低于1300℃烘烤8～12小时(其中前6小时均匀缓慢升温至1300℃)，使捣打层内表面形成烧结层；
4、将10～20目石英砂40～50份、20～40目石英砂15～30份、270目石英砂15～30份、结合剂3～10份混匀制成涂覆料；
5、涂覆料在环境温度不低于15℃条件下，用防水材料覆盖，焖制1～2小时，即可涂覆施工；
6、采用手工将涂覆料涂覆至捣打层内侧，涂覆层厚度为10～30mm，大于850℃烘烤3～4小时，即可投入使用。
所述的结合剂为硼酸，所述的添加剂为水玻璃。
所述的中频炉的额定容量为小于等于3吨。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用捣打层和涂覆层双层炉衬结构，由于涂覆层方便更换，有效的控制了捣打层烧结厚度和弥合捣打层裂纹，阻止了金属液渗透，因此可显著延长炉衬寿命，平均寿命可达2000炉以上，是传统炉衬寿命的8～10倍，可大幅度降低筑炉成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-感应圈、2-绝缘层、3-捣打层、4-涂覆层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：
如图1，一种铝基合金中频，由外而内依次为感应圈1，绝缘层2，捣打层3、涂覆层4。
一种铝基合金中频炉双层炉衬制作方法，包括以下步骤：
一、捣打层
1、打结炉衬用材料
(1)石棉布：规格2mm；
(2)石英砂：SiO2≥99％；Fe2O3≤0.2％；CaO＜0.25％；H20≤0.5％；
(3)水玻璃：中模；
(4)硼酸：H3BO3≥98％，水份＜0.5％，粒度＜0.5mm；
2、筑炉材料配比
(1)炉衬材料配比见表1
表1：炉衬材料配比
(2)炉口材料配比见表2；
表2：炉口材料的配比
3、炉衬材料混合
将不同粒度，不同部位的石英砂分别混合均匀，炉衬材料与炉口材料分开。湿打时先将配好的干料混合好后再加水，加水量约在1～3％。
4、炉衬打结
(1)炉底
炉底打结厚度为160～200mm，高度位于感应圈下数1.5～2匝左右。
a、把混合好材料均匀地铺在炉底上，用机械或手工打结，应打结致密结实，每层打结厚度≤60mm，一般打结3～4层。
b、每层打结完，用钎子将表面划松3～5mm，然后再加下一层砂料。以利于层与层之间相互结合成一体，再次加料50～100mm，直至高出所需高度50mm，重复操作。
c、用平锤均匀捣打四遍，不得漏锤。
(2)炉壁
a、将已打结的炉底用水平尺找平，吊入模具，要求模具与感应器同心，四周壁厚误差≤5mm。
b、加料50～80mm，并扒平。
c、先用扁锤手工夯实四遍。然后再用大锤与扁锤配合均匀的夯实4遍(或机械)，不许有漏锤。夯实完成后，扒松表面20mm左右，进行下一次操作。
d、再次加料50～80mm，重复c的操作，加料捣打直至炉口。
e、打结第一层炉壁时，与炉底结合要结实，为此，可在炉底与炉壁的结合部撒入适量(约0.1～0.2㎏)的硼酸。
(3)炉口
把料混好后，放入炉口上，打结紧密，然后用泥刀将表面抹平，封炉口及捣打炉嘴。
5、烘炉
采用电烘，电烘炉进度参照烘炉烧结工艺制度进行(见表3)，烘炉时间在8～12小时，并且捣打层内表面有形成的烧结层。
表3：烘炉烧结工艺
烧结功率/KW 50 100 150 200 保温
阶段时间/min 120 60 60 240 120～240
二、涂覆层
1、涂覆层材料组成见表4
表4：涂覆层材料的配比
2、混匀的涂覆料中加入5～10％结合剂，进一步混合均匀后，在环境温度不低于15℃条件下，用防水材料覆盖，焖制1～2小时，即可涂覆施工。
3、采用手工将涂覆料涂覆至预制好捣打层炉衬内表面，涂覆层厚度为10～30mm，大于850℃烘烤3～4小时，即可投入使用。
涂覆层可根据其损坏情况，随时予以更换。采用此种方式，劳动强度低，修炉时间短，耐火材料消耗少。
上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。

Claims (4)

1.一种铝基合金中频炉双层炉衬，其特征在于，包括捣打层和涂覆在捣打层内侧的涂覆层，捣打层包括炉衬和炉口；捣打层炉衬组分重量份包括：6～8目石英砂15～25份、8～10目石英砂10～20份、10～20目石英砂10～20份、20～40目石英砂15～25份，270目石英砂20～30份、结合剂1.5～5份；捣打层炉口组分重量份包括：10～20目石英砂15～35份、20～40目石英砂15～35份、270目石英砂20～50份、结合剂3～10份、添加剂3～10份；涂覆层组分重量份包括：10～20目石英砂15～30份、20～40目石英砂15～30份、270目石英砂40～50份、结合剂3～10份。
2.一种根据权利要求1所述的铝基合金中频炉双层炉衬制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将捣打层炉衬原料6～8目石英砂15～25份、8～10目石英砂10～20份、10～20目石英砂10～20份、20～40目石英砂15～25份，270目石英砂20～30份与结合剂1.5～5份混合搅拌均匀；将捣打层炉口原料10～20目石英砂15～35份、20～40目石英砂15～35份、270目石英砂20～50份、结合剂3～10份、添加剂3～10份混合搅拌均匀；
2)采用干式或湿式捣打法打结成捣打层；
3)捣打层在不低于1300℃烘烤8～12小时，前6小时均匀缓慢升温至1300℃，使捣打层内表面形成烧结层；
4)将10～20目石英砂40～50份、20～40目石英砂15～30份、270目石英砂15～30份、结合剂3～10份混匀制成涂覆料；
5)涂覆料在环境温度不低于15℃条件下，用防水材料覆盖，焖制1～2小时，即可涂覆施工；
6)采用手工将涂覆料涂覆至捣打层内侧，涂覆层厚度为10～30mm，大于850℃烘烤3～4小时，即可投入使用。
3.根据权利要求2所述的铝基合金中频炉双层炉衬制作方法，其特征在于，所述的结合剂为硼酸，所述的添加剂为水玻璃。
4.根据权利要求2所述的铝基合金中频炉双层炉衬制作方法，其特征在于，所述的中频炉的额定容量为小于等于3吨。
CN201810162363.3A 2018-02-27 2018-02-27 一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法 Pending CN108398027A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810162363.3A CN108398027A (zh) 2018-02-27 2018-02-27 一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810162363.3A CN108398027A (zh) 2018-02-27 2018-02-27 一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108398027A true CN108398027A (zh) 2018-08-14

Family

ID=63096650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810162363.3A Pending CN108398027A (zh) 2018-02-27 2018-02-27 一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108398027A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109503184A (zh) * 2018-12-29 2019-03-22 云南永昌硅业股份有限公司 一种干式耐高温炉衬料及其制备方法与应用
CN114353529A (zh) * 2022-01-12 2022-04-15 新疆八钢佳域工业材料有限公司 一种熔锌中频炉炉衬烘炉方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2457545Y (zh) * 2000-06-27 2001-10-31 吴旺河 双层双料组合式坩埚炉衬装置
CN102617164A (zh) * 2012-03-28 2012-08-01 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 中频感应电炉的酸性炉衬材料及其筑炉方法
CN103673619A (zh) * 2013-11-27 2014-03-26 福州文泰机械铸造有限公司 一种高炉龄中频感应炉石英砂筑炉方法及使用方法
CN203848675U (zh) * 2014-01-15 2014-09-24 河北星铭机械科技有限公司 高温加热炉专用节能衬里
CN205897846U (zh) * 2016-08-23 2017-01-18 四川丰元机械制造有限公司 一种可有效增加炉衬使用寿命的坩埚套补中频炉

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2457545Y (zh) * 2000-06-27 2001-10-31 吴旺河 双层双料组合式坩埚炉衬装置
CN102617164A (zh) * 2012-03-28 2012-08-01 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 中频感应电炉的酸性炉衬材料及其筑炉方法
CN103673619A (zh) * 2013-11-27 2014-03-26 福州文泰机械铸造有限公司 一种高炉龄中频感应炉石英砂筑炉方法及使用方法
CN203848675U (zh) * 2014-01-15 2014-09-24 河北星铭机械科技有限公司 高温加热炉专用节能衬里
CN205897846U (zh) * 2016-08-23 2017-01-18 四川丰元机械制造有限公司 一种可有效增加炉衬使用寿命的坩埚套补中频炉

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109503184A (zh) * 2018-12-29 2019-03-22 云南永昌硅业股份有限公司 一种干式耐高温炉衬料及其制备方法与应用
CN114353529A (zh) * 2022-01-12 2022-04-15 新疆八钢佳域工业材料有限公司 一种熔锌中频炉炉衬烘炉方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102617164B (zh) 中频感应电炉的酸性炉衬材料及其筑炉方法
CN102889789B (zh) 熔炼铜合金用中频感应炉的筑炉方法
CN101386067B (zh) 一种钢包包衬及其砌筑工艺
CN103588492A (zh) 一种精炼钢包衬用优质无碳铝镁尖晶石砖及其制备方法
CN105777158B (zh) 一种炼钢中间包用硅质干式料及制备方法和施工方法
CN107512918A (zh) 一种资源回用的预制砖
CN105174976B (zh) 钒铁合金冶炼用直筒炉炉衬的浇筑方法
CN103693983A (zh) 一种烧结钕铁硼永磁材料熔炼用中频感应炉中性炉衬
CN103613399B (zh) 钒铁冶炼炉用永久层浇注料及永久层的制备方法
CN108398027A (zh) 一种铝基合金中频炉双层炉衬及其制作方法
CN102249655A (zh) 热风炉管道用韧性莫来石砖及其制造方法
CN106396712A (zh) 一种钢包烘烤器烧嘴用浇注料及其制备方法
CN103486859B (zh) 一种感应加热炉的内膛衬浇铸方法
CN104193370B (zh) 一种钢包无碳预制块的制备方法
CN109708475B (zh) 一种铝合金锭熔炼用中频炉筑炉工艺
CN105601306B (zh) 氧化锌回转窑用不定型耐火材料及内衬砖的生产工艺
CN105174983A (zh) 一种rh内衬用镁尖晶石砖及其制备方法
CN102503487A (zh) 一种燃烧器预制件及制备方法
CN110386808A (zh) 一种耐冲刷铝镁尖晶石砖及其制备方法
CN106699205A (zh) 一种溶胶结合高炉内衬湿法喷涂料及制备方法
CN103134319B (zh) 一种银合金中频熔炼铸炉石墨坩埚的工艺
CN208146908U (zh) 一种钢包透气砖的结构及砌筑结构
CN109095902B (zh) 一种玻璃窑炉用铺面砖及其生产工艺
CN108405842A (zh) 钢包透气砖的新型制作及砌筑方法
CN100516237C (zh) 一种高炉风管及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180814

RJ01 Rejection of invention patent application after publication