隔熱性材料在工業(yè)爐爐襯中的應(yīng)用在工業(yè)結(jié)構(gòu)中,一般在直接接觸高溫的耐火材料背面(也有直接接觸高溫環(huán)境的情況),設(shè)有一層具有較好隔熱性的材料,一方面以此來減少爐體熱損失、提高熱效率,同時可以降低爐體外側(cè)溫度、改善爐周圍環(huán)境。這種材料通常稱為隔熱材料。在工業(yè)性應(yīng)用中,隔熱材料通常分為三類:氣孔類、纖維類和顆粒類。硅磚抗酸性爐渣侵蝕能力強(qiáng),但易受堿性渣的侵蝕,它的荷重軟化溫度很高,接近其耐火度,重復(fù)煅燒后體積不收縮,甚至略有膨脹,但是抗熱震穩(wěn)定性差。
基于石英砂材料混合的爐襯料,原材料高純度,材料配比合理、抗鐵水侵蝕性增強(qiáng)、抗極冷極熱性強(qiáng)、柔和性高、抗沖擊性強(qiáng)、荷重軟化溫度高、高溫耐壓強(qiáng)度高、高溫抗折強(qiáng)度高、抗渣性好,尤其適合于大型中頻感應(yīng)電爐的間歇式作業(yè)。爐襯材料,俗稱“爐襯料”,是適用于鋼鐵廠、鑄造廠及金屬制造的無芯中頻感應(yīng)電爐,打爐時所需要供給耐高溫襯體材料。耐火材料品種繁多、用途各異,有必要對耐火材料進(jìn)行科學(xué)分類,以便于科學(xué)研究、合理選用和管理。
感應(yīng)電爐爐襯的損毀主要是熔融金屬、金屬氧化物、熔渣的浸透和溫度應(yīng)力的作用造成的。感應(yīng)電爐的爐襯較 薄,爐襯中存在著較大的溫度梯度,極易造成爐襯的開裂和剝落。當(dāng)熔融金屬、金屬氧化物或熔渣沿爐襯的裂紋滲透到縱深內(nèi)部時,則發(fā)生:熔融金屬發(fā)生氧化還 原反應(yīng)或生成低熔點(diǎn)物質(zhì),致使?fàn)t襯遭到侵蝕或產(chǎn)生龜裂、剝落。熔融金屬與耐火材料發(fā)生氧化反應(yīng),并伴隨著體積膨脹,造成爐襯的膨脹而塌落。在爐內(nèi)溫度低時能經(jīng)受住爐料的撞擊,在金屬處于高溫熔融狀態(tài)時應(yīng)能承受金屬液的靜壓力和強(qiáng)烈的電磁攪拌作用,在金屬液的長期沖刷作用下耐磨和耐腐蝕。熔融金屬或 熔渣對爐襯的沖刷侵蝕。
烘烤階段。以25℃/h緩慢升溫,目的是徹底排除爐襯中的水分,這時水蒸氣向外擴(kuò)散,當(dāng)感應(yīng)圈和石棉布上出現(xiàn)白霜時,說明爐襯的水蒸氣已全部蒸發(fā)完 畢。低溫烘烤時,水蒸氣的溢出速度不能太快,以免砂礫中出現(xiàn)早期裂紋。坩堝容量越大,越要降低升溫速度避免水蒸氣急速逸出。嚴(yán)格按配比進(jìn)行稱量,工人攪拌必須反復(fù)攪拌50次以上,防止造成顆粒偏析,增加局部侵蝕傾向,同時降低爐襯裂的***。再用50℃/h的速度將坩堝模 加熱至600℃,保溫4h,在573℃時完成石英砂的一次相變,即β石英向α石英的轉(zhuǎn)變,發(fā)生相變體膨脹約為0.82﹪,577℃時硼矸熔化與粉狀的水 晶石英砂形成玻璃相,使?fàn)t襯表面釉化。