(1)對(duì)爐襯耐火材料的要求
? ? 感應(yīng)電爐對(duì)爐襯材料的選擇都是以爐子的利用率和經(jīng)濟(jì)性為主要依據(jù)的。而且，對(duì)爐襯材料的質(zhì)量要求又是很高的。因?yàn)闉榱穗姎馍系木o密耦合，爐襯的厚度應(yīng)力求在不影響使用壽命的前提下越薄越好。但是，這樣薄的爐壁，內(nèi)側(cè)直接和高溫鐵液接觸，外面卻圍繞著水冷的感應(yīng)器，故其工作條件是相當(dāng)惡劣的。對(duì)于無(wú)芯感應(yīng)電爐來(lái)說(shuō)，還存在著反復(fù)的加熱和冷卻，使其工作狀態(tài)更趨嚴(yán)酷。因此，為了保證感應(yīng)電爐的正常工作，對(duì)爐襯材料應(yīng)嚴(yán)格要求，必須具有以下特性。
?、僮銐虻哪突鸲群秃芍剀浕瘻囟?。耐火度高于1580℃的材料稱為耐火材料。感應(yīng)電爐爐襯工作溫度一般低于熔融金屬的溫度。
但基于對(duì)爐襯壽命的要求，還得考慮鐵液偶然的或經(jīng)常的超溫，故使用耐火度和荷重軟化溫度低的材料往往是不安全的。作為鑄鐵無(wú)芯感應(yīng)電爐的爐襯材料，其耐火度應(yīng)大于1650～1700℃，荷重軟化溫度高于1650℃。
?、诹己玫臒岱€(wěn)定性。感應(yīng)電爐的爐襯是在徑向溫度梯度較大的狀態(tài)下工作的，而且，開爐時(shí)由于加料、出鐵甚至停爐的影響，爐襯的溫度總是不斷變化，因此，爐襯材料應(yīng)具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。
③化學(xué)穩(wěn)定性好。爐襯材料應(yīng)不與鐵液和熔渣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以至于污染鐵液。
?、軣崤蛎浵禂?shù)小。隨溫度的變化，體積要比較穩(wěn)定，沒(méi)有劇烈的膨脹和收縮。
?、葺^高的力學(xué)性能。爐襯在加料時(shí)要經(jīng)受得住爐料的撞擊；能承受鐵液的壓力和電磁攪拌力；在鐵液長(zhǎng)時(shí)間沖刷下耐磨和耐侵蝕。
?、藿^緣性能好。爐襯在高溫狀態(tài)下不得導(dǎo)電，否則會(huì)引起漏電和短路，造成嚴(yán)重的事故。
?、卟牧系氖┕ば阅芎茫仔扪a(bǔ)及燒結(jié)性能要好，筑爐及維修方便。
?、噘Y源豐富，價(jià)格便宜。
由上可知，感應(yīng)電爐對(duì)爐襯材料的要求是相當(dāng)嚴(yán)格的，幾乎沒(méi)有一種天然的耐火材料能全部滿足上述要求。這就需要根據(jù)不同的使用要求，選擇適宜的耐火材料。同時(shí)，應(yīng)對(duì)天然的礦產(chǎn)資源進(jìn)行必要的提純、合成或再加工，使其盡可能滿足感應(yīng)電爐的要求。
爐襯材料的分類感應(yīng)電爐的爐襯材料以耐火氧化物為主體，按其化學(xué)成分和化學(xué)性質(zhì)的不同分為酸性(硅質(zhì)耐火材料)、堿性(鎂質(zhì)耐火材料)和中性(高鋁質(zhì)耐火材料)三類爐襯材料。
常見的爐襯材料及其主要特征見下表。
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| 爐襯材料名稱 | 化學(xué)組成/%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) | 最高工作溫度/℃ | 抗熱震性 | 抗渣性 | 其他 | |
| 酸性 | 天然石英砂 | SiO2≥98 | 1650 | 良 | 抗酸性渣 | 荷重軟化溫度高 |
| 熔融石英砂 | SiO2≥99 | 1650 | 優(yōu) | |||
| 堿性 | 普通燒結(jié)鎂砂 | MgO≥84 | 1700 | 差 | 抗堿性渣 | 導(dǎo)熱性大，熱膨脹系數(shù)大 |
| 電熔鎂砂 | MgO≥92 | 1800 | 較差 | |||
| 弱堿性 | 鎂鋁尖晶石 |
MgO≥70 Al2O3≥18 |
1800 | 良 | 抗堿性渣 | 荷重軟化溫度高 |
| 中性 | 高鋁礬土孰料 |
Al2O3≥85 ? |
1800 | 優(yōu) | 抗酸性渣 | 熱脹系數(shù)小，體積穩(wěn)定性好，荷重軟化溫度高 |
| 普通鋁質(zhì)熟料 |
Al2O3≥65 SiO2≥25 |
1650 | 良 | |||
| 氧化鋁尖晶石 |
Al2O3≥85 MgO≥8 |
1750 | 優(yōu) | |||
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