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刚玉砖的熔融工艺

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刚玉砖的熔融工艺

发布日期:2017-11-10 11:47 来源:http://www.chinayumin.cn 点击:

  一. 熔融工艺 锆刚玉砖的熔融工艺分为还原法和氧化法两种。

  1)还原法

  还原法又称埋弧法,是将石墨电极沉埋在炉料中,由于电极在缺乏氧气的气氛中燃烧,便发生一系列的还原反应,使熔体中的某些高价氧化物处于低价的不稳定状态,同时炭也渗入熔体,这最终会使熔体的颜色变暗,如果电弧很短或电极处于半埋弧状态,部分弧光裸露虽能减轻熔体的神坛程度,但也属于还原法的范畴。

  2)氧化法

  电炉中的炉料在融化过程中没有被渗碳或电熔渗炭又在浇铸前脱碳,这种最终使熔体不含炭的工艺方法称为氧化法,又称明弧法。因为还原法使锆刚玉砖中有炭的存在,在玻璃窑中使用时,高温炭燃烧发出气体将软化的玻璃相挤出,加速了玻璃液对砖的侵蚀,所以炭的存在对锆刚玉砖的耐侵蚀性是不利的,现在多采用氧化法代替还原法,锆刚玉砖中炭的来源主要是石墨电极在放电时未燃烧而随电弧一起进入炉内的,因此要想办法阻止炭入炉。

  以下是几种生产中常用得除炭的方法:

  3)长电弧法:

  即电极不浸在炉熔体内,从而消除了电极和熔体之间的炭的传递。此法是让电弧的长度足以使炭在到达熔体之前全部氧化燃烧,以二氧化碳或一氧化碳的形式挥发掉,明弧长度达到50毫米左右时就是长电弧熔融。利用氩气保护电极的熔融的方法也属于长电弧的范畴,因为电弧本身成为了离子化了的氩气才能抑制炭的氧化或浸入熔液。因而电极的消耗也很低。

  4)通氧法:

  同样的形式很多,但都是在还原融化结束之后再将氧气鼓入熔体。有的将氧枪自炉顶插入,有的将氧枪设置在炉嘴处,使炉体前倾让熔体浸没氧枪进行鼓氧,熔体中的微量炭经过与氧气接触而燃烧逸出。

  5)加入氧化剂法:

  在配料中加入某些富氧原料,他在熔化过程中能放出氧气,使熔液表面上的炭燃烧挥发,但是孤立的这样做是不行的,一般是先用明弧熔化,在精炼时期用电弧熔化,为了增加电弧的长度和稳定性可加入某些电离物质以使炉内空气电离,作为电离物质的碳酸钠和氧化剂,一起在熔化后期加入。由于熔液在电弧的搅动下不停的旋动,所以整个炉内的熔体会得到一定程度的净化。

  二. 刚玉砖熔化工艺

  1. AZS原料

  AZS用原料有五种:氧化铝、锆英砂、富锆砂、纯碱、硼砂。

  氧化铝的引入一般选用工业氧化铝,生产要求其含水量应小于0.3%, 烧失量最好小于0.15%,一吨AZS-33电熔砖约需0.62吨氧化铝。

  锆英砂主要引入2ZrO和2SiO,但其中还含有少量的2TiO和23FeO, 23FeO能使AZS产品染色,造成粗晶砂眼,同时也影响开裂,故其含量应小于0.2%,2TiO影响铸件在冷却过程中开裂,另外也会影响产品的氧化工艺,故其含量应限制小于0.2%,吨AZS-33电熔砖约需0.65锆英砂。

  富锆砂又称脱硅锆,AZS中的二氧化硅全部来源于锆英石,2ZrO不 足部分,由富锆砂补充。

  纯碱引入氧化钠,作为AZS砖的助熔剂,一般采用二级品,一吨 AZS-33电熔砖约需20kg纯碱。

  硼砂也是AZS砖的助熔剂,一吨AZS-33电熔砖约需20kg硼砂。

  2. 电弧炉工作原理   电弧炉炉体由炉底、炉壁、和炉盖三部分组成,从炉盖插入三根石墨电极,成三角形,在三根电极中心投影位置铺上5-10kg起弧焦,将焦炭拍实后,让三相电极同步下降,一处焦炭,便引发三极同时起弧,起弧后,缓慢加料,以不击断弧为原则,而电流不超过额定值为宜,一般起弧半小时后,电流便能稳定,其后便进入控制期。配合料电阻很大,电弧达到配合料上便产生巨大的热量,以此来时配合料熔融。

  3. AZS熔化原理  AZS熔化的工艺目的有四个:是配合料中的氧化铝熔融并重新结晶为刚玉;是锆英石分解后的氧化锆熔融并重新结晶为斜锆石;用钠硼做变性剂,一直莫来石生成并与二氧化硅生成制品所需的玻璃相;制取化学成分均匀,含碳量少,含气泡最少,并具有一定温度和良好浇铸性能的熔液,以便铸出优质产品。


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