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炼锌工频炉熔沟使用干式捣打料

添加时间:2017年7月24日  浏览次数:

工频有芯感应电炉在炼锌产业已经应用多年了由于具有热效率高、加热速度快、金属烧损少、对环境污染小、易操作、劳动条件好、电炉功率高、熔炼成本低等一些列优点,因此被广泛应用于电解阴极锌片的熔铸,在热镀锌及铸造锌合金等行业中也被广泛应用。感应体是有芯感应炉的发热单元,是感应电炉的心脏,其性能的优劣,使用的可靠性及使用寿命的长短,直接关系到电炉设备的正常运行,影响企业的连续稳定生产。

熔沟是工频电炉的重要部件之一。熔沟内金属锌是电炉变压器的二次线圈,当一次线圈通电时,熔沟内的金属锌产生感应电流而被加热,热量传到炉膛,使炉内温度升高,可见熔沟的工作好坏将直接关系到电炉工作的好坏。影响熔沟工作的因素除熔沟的装置方式和几何形状外,重要的还有耐火材料的性能和施工质量,它们的优劣直接影响熔沟寿命的长短。熔沟耐火材料的性能应满足如下要求:

(1)良好的化学稳定性。能防止锌及锌的氧化物与其发生化学反应,并能避免熔渣在炉衬表面沉积引起结瘤和鼓包截面减少。

(2)足够高的机械强度。应避免炉衬材料受到锌液的冲刷后过快磨损,炉料应具有足够的耐压强度和抗弯强度。

(3)低的热膨胀系数,高的抗热震稳定性。耐火材料内外层之间的温差很大,致使各层之间存在应力差,使得细微裂纹容易生成和扩展,感应体运行期间,始终处于微幅振动状态,如果耐火材料热膨胀系数大,热震稳定性差,都容易造成感应体损坏。

(4)高的致密度,低的金属润湿性。提高炉衬成型体的致密度,降低气孔率。提高炉衬成型体的致密度,降低气孔率,选用与金属液体润湿性差的原材料或添加剂,是减少锌对炉衬材料渗透的关键。

工频感应炉

    熔沟作为电炉的核心技术,是通过感应原理,以强交变电磁力作用于熔沟锌液,将电能转换成人呢过加速熔沟锌液的分子热运动,来进行热传导。冷的锌液不断从熔沟窄边吸入进到熔沟,热的锌液则不断从宽边吐出,涌入熔池,以补充熔化锌皮的热损耗。

    熔沟的截面积与感应器的功率相关,熔沟处在感应器的强交变磁场区域内。截面的大小会直接影响熔沟内锌液的功率密度,也就是说影响熔沟发热量的多少。它直接与电炉的熔化功率相关。

    制作感应器熔沟的耐火材料有捣打料、浇注料和干式振动料,起基本组成是硅质的(含sio295%)骨料和粉料,另加一定的粘结剂和促凝剂。骨料和粉料的配比为3:1,粘结剂占总量的10%~12%,促凝剂占2%~3%。由于所采用的粘结剂、促凝剂的配方和施工方法各不相同,因而形成有捣打料、浇注料、干式捣打料等。在耐火材料中形成熔沟的方法是,按熔沟的设计尺寸,预先作出芯模。做成芯模的材料可以是金属锌预埋在感应器捣固体中,以后通电熔化掉,形成熔沟:也可以是其它材料,例如硬塑料预埋与感应器捣固体中,再烧掉,形成熔沟:或者做成拼块硬模,感应器捣固后,采取机械式方法拆除,形成熔沟,形成熔沟后,如果只是依靠锌液自身的温度对其进行低温干燥,捣固体只能得到较低的强度,熔沟并不耐冲刷,而如果预先采取高温烧结,则会大大提高捣固体强度,增加熔沟寿命。

熔沟忌水。因为水蒸发,会给耐火捣打层(熔沟)留下丝丝缝隙。锌液的密度为6.5g/cm3左右,属重有色金属,且锌是活泼元素,其熔融状态对捣固体的渗透性极强,熔铸过程中极易造成渗锌和漏锌的停炉故障。

熔沟忌胀。开炉起熔时,金属由固态变成液态的过程中,体积发生膨胀,当锌由固态变成500℃的液态时,根据密度变化,可知锌的体积膨胀率为熔化温度时,体积增长量仅为0.625%,不算很大,而由固态变成液态时,体积增大量达到9.23%。如果在闭锁的空间,它对熔沟壁会产生一个很大的膨胀力,足以使熔沟胀裂。正因为如此,在送点起熔时,不得不引起高度重视。因此要求通沟前,熔池里的锌块一定要完全熔化掉,并且液面要覆盖过熔沟,要让熔池里熔融的锌液向熔沟的锌环供热,帮助熔化锌环。另外,通电的速率要慢,要有足够的时间均温。

总结:只有正确的对锌熔炼用工频炉的了解,对熔沟构造的认识,才会选用合适的捣打料和好的施工工艺,就可以延长工频炉的使用寿命。

关键词:鎂质捣打料   
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