鐵合金電爐要根據(jù)實際生產(chǎn)的不同要求和使用部位的不同來正確選擇所需的爐襯材料。既保證使用質(zhì)量,又使成本低。一般選用的耐火材料能對引起破壞的主要因素有良好的抵抗力,而且所選材料之間有適當?shù)呐浜?,保證各部位爐襯在使用過程中壽命相近,防止局部過早損壞而使爐子報廢,影響生產(chǎn)或造成熱停工而使電能消耗增高,還要注意選擇的材料的等級與使用位置的要求相配合,以降低成本,節(jié)約資源。
鐵合金礦熱爐
鐵合金爐常用的爐襯材料有:
(1)黏土質(zhì)耐火材料:能抗酸性渣、耐激冷激熱性好,有較好的保溫能力及一定的絕緣性,但耐火度較低(1600?1750℃),不宜在高溫下使用。多砌筑在礦熱爐暴露部分爐襯、爐底及碳磚外層,可起保濕、絕緣作用:可砌鐵水包內(nèi)襯。
(2)高鋁磚:以Al2O3為主要成分,其耐火度高、抗酸堿性渣侵濁能力都好,耐激冷激熱性差。我國高鋁釩土資源豐富,其制品性能遠比黏土磚好,是極有前途的耐火材料。在鐵合金生產(chǎn)中用于砌筑出鐵口的村磚和鐵水包內(nèi)襯,以及精煉爐爐頂,高爐爐身和爐缸。
(3)鎂質(zhì)耐火材料:一般含MgO80%?85%以上,常用的有鎂砂、鎂磚、鎂鋁磚、鎂硅磚等。其耐火度高達2600℃,對堿性渣有極好的抗侵蝕能力,導熱系數(shù)和高溫下的導電系數(shù)較大,荷重軟化點較低(1470?1500℃),耐激冷激熱性差(僅1?2次),高溫下會因水或水蒸氣的作用發(fā)生粉化。鐵合金生產(chǎn)中用于砌筑精煉爐襯,鉻鐵和中低碳錳鐵的鐵水包等。為克服其耐激冷激熱性差的缺點,國外采用耐崩裂的鉻鎂磚來砌爐頂。我國用鉻精礦粉作為鎂磚砌縫填料使用,效果較好,燒結(jié)鎂石制成的鎂砂是打結(jié)爐底和堵出鐵口的原料。
鎂磚
(4)碳質(zhì)耐火材料,以碳或化合物為基本組成物所組成的中性耐火材料,包括碳磚和碳化硅制品。碳磚優(yōu)點很多,耐火度高(3000?4000℃),只要不氧化很難熔損;耐激冷激熱性好;抗壓強度高,耐磨性好,熱膨脹系數(shù)小,導電、導熱系數(shù)大;抗渣性特別好。其缺點是:高溫下與空氣等氧化性氣體或水汽等接觸時,極易氧化。500℃開始氧化,溫度升高氧化極快。碳還容易被某些易與碳形成結(jié)合力強的碳化物的元素侵蝕。碳襯爐體的熱慣性和絕緣性相對較差。
炭磚
碳磚原料易得,制作方便,加上其性能上的優(yōu)點,使碳磚應(yīng)用越來越廣泛,絕大多數(shù)礦熱爐和幾乎所有的粗煉合金品種,除對碳有嚴格要求者外,都采用碳磚作內(nèi)襯。高爐風口以下的爐缸,出鐵槽也主要采用碳磚砌筑。