一、概述
中頻無芯感應爐爐襯的高溫性能主要取決于所用耐火材料的物理、化學性能及礦物組成，在原輔材料選定的前提下，燒結工藝是使爐襯獲得良好顯微組織結構以充分發(fā)揮其耐高溫性能的關鍵工序。爐襯燒結的致密程度與耐火材料的化學組成、粒度配比、燒結工藝和燒結溫度等因素有關。我廠通過多年的不斷摸索和生產(chǎn)試驗，總結出了合理的筑爐打結工藝和烘烤燒結工藝，使爐齡大幅度上升，2t中頻爐干式打結爐襯的爐齡(經(jīng)一次中修)高達1157爐次，取得了顯著的經(jīng)濟效益。
二、筑爐工藝
(1)筑爐時去掉云母紙。
(2)對筑爐用水晶石英砂進行如下處理：①手選。主要去除塊狀物及其他雜質。②磁選。必須完全去除磁性雜質。③干式搗打料。必須進行緩慢烘干處理，烘干溫度為200～300℃，保溫4h以上。
1．粘結劑的選用
用硼酐(B203)代替硼酸(H3BO3)作粘結劑，加入量為1.1%～1.5%。
2．筑爐材料的選用及配比
(1)筑爐材料的選用應注意，不是所有SIO2≥99%的石英砂均可用作感應爐爐襯材料，重要的是石英品粒大小。晶粒越粗大、晶格缺陷越少越好(如水晶石英砂SIO2純度高，外表潔白、透明)，且爐子容量越大，對晶粒的要求越高。
(2)配比爐襯用石英砂粒度組成與配比：3.35～1.70mm(6～8目)10%～15%，1.70～0.85mm(10～20目)25%～30%，0.85～0.425mm(20～40目)25%～30%0.053mm(270目)25%～30%。
3．爐襯的打結
爐襯打結質量的好壞直接關系到燒結質量。打結時石英砂粒度分布均勻則不會產(chǎn)生偏析，打結后的砂層致密度高，燒結后產(chǎn)生裂紋的幾率下降，有利于提高感應爐爐襯的使用壽命。
(1)干式打結爐襯(以2t中頻無芯感應爐為例)
感應爐的感應圈涂覆有絕緣膠泥層，與通常使用的絕緣材料如云母、玻璃絲布等相比，使用線圈絕緣膠泥有如下優(yōu)點：①烘干后，厚度為8～15mm的線圈絕緣膠泥層具有良好的絕緣性能，完全可代替云母和玻璃絲布充當線圈和爐襯之間的絕緣保護層；膠泥材料的導熱系數(shù)較高，不必擔心相對較厚的膠泥層會影響熱面爐襯的三層結構。②膠泥層位于線圈和保溫層之間，正常情況下，環(huán)境溫度很低(﹤300℃)，偶爾有金屬液接近其表面時膠泥層會釋放出少量殘余的水分，使絕緣電阻降低，系統(tǒng)會提供早期報警。③利用膠泥本身高于1800℃的耐火度，當偶爾有金屬液滲漏到其表面時，膠泥能為線圈形成一層保護屏障，若出現(xiàn)報警時，膠泥層可提供一定的事故處理時間。④對于頂出式的爐子而言，將膠泥制作成帶有錐度的形狀，避免了爐襯與線圈的摩擦，同時利用其強度對線圈進行固定，避免了線圈在使用和建、拆爐過程中的變形，延長了線圈的使用壽命。⑤線圈與膠泥層作為爐子的永久襯，雖一次性費用高，施工周期長，但其使用壽命可與線圈相同，也可進行局部修補，因此就整體而言降低了筑爐成本。
在進行干式打結爐襯前，應在爐子線圈絕緣層內(nèi)鋪設一層石棉板和一層玻璃絲布，鋪設時除采用手工平整壓實各層材料外，還要用彈簧圈上下繃緊，搗固石英砂時，自上而下逐個移動彈簧圈，直至爐襯打結完畢。
(2)打結爐底 爐底厚約280mm，分4次填砂，人工打結時應防止各處密度不均，造成烘烤與燒結后的爐襯不致密。因此，必須嚴格控制加料厚度，一般，每次填砂厚度應≤l00mm，爐壁控制在60ram以內(nèi)，多人分班操作，每班4～6人，每次打結30rain換人，圍繞爐子緩慢旋轉換位，用力均勻，以免造成密度不均。