感应炉对耐火捣打料的性能要求

感应炉衬耐火材料应满足一定条件,以应对炉衬恶劣的工作环境。炼钢耐火材料的耐火性应为≥1700℃熔炼铸铁耐火材料的耐火性应为1700℃≥1500℃。所用耐火材料高温稳定性好,耐腐蚀性强,与炉渣碱度差异小;常温和高温下有一定强度;电阻小,绝缘性好,比电阻率小。炉衬材料应避免引入能显著降低材料比电阻率和绝缘性的铁磁性物质,易在原料中形成低熔点相的物质也能起到类似的作用。

感应炉耐火炉衬采用捣碎料。根据是否加水,感应炉用捣碎料可分为干式和湿式捣碎料。目前,干式捣碎料被大多数感应炉制造商认可。湿式捣碎是重复使用炉衬坩埚或冶炼一些熔点较低的金属(如Zn)。干式捣碎料具有湿式捣碎料不具备的优点:不含任何液体粘结剂(水),干燥烧结时间短,无需排气;稳定性好,施工速度快,拆除方便,节省了湿式捣碎的困料时间和浇筑养护时间,停炉周期相对较短;炉衬的烧结-半烧结-非烧结结构能保持炉衬的体积稳定,抗熔渣渗透,防止大裂纹的产生,提高炉衬的使用安全性。

根据不同的化学性质,捣碎材料可分为中性捣碎材料、碱性捣碎材料和酸性捣碎材料。碱性捣碎材料的主要成分是碱性氧化物。目前广泛使用的碱性材料为镁材料,具有耐腐蚀性好、熔点高、荷载软化温度高、不与碱渣或碱性熔体反应等优点。但镁捣碎材料热震稳定性差,烧结温度相对较高。运行过程中的热震会导致炉衬材料开裂剥落,仅适用于小容量感应炉。

酸性干式捣碎料的主要成分是SiO2。在其他杂质的情况下,SiO2 晶型变化复杂,烘烤过程中加热速度过高会大大降低材料的熔融温度。硅干捣碎料可用于各种感应炉衬材料,但耐火性和纯度限制了其使用。