耐火材料用中频电炉的关键所在

  中频电炉主要由电源、感应线圈和感应线圈内的耐火材料坩埚组成。坩埚中含有金属电荷，相当于变压器的二次绕组。当感应线圈连接到交流电源时，感应线圈中产生交变磁场。由于电荷本身形成一个闭合回路，这个二次绕组的特点是只有一个匝，是闭合的。因此，在电荷中同时产生感应电流，当感应电流通过电荷时，对电荷进行加热以促进其熔化。

  中频电炉利用中频电源建立中频磁场，在铁磁材料中产生涡流，产生热量，达到加热材料的目的。中频电炉采用200-2500Hz的中频电源，用于感应加热和熔炼绝缘。中频电炉主要用于碳钢、合金钢、特殊钢的熔炼，也可用于铜、铝等有色金属的熔炼和加热。该设备体积小，重量轻，效率高，功耗低，熔炼加热快，炉温控制方便，生产效率高。

  中频炉耐火材料的关键

  1. 中频感应炉炉衬的结构和功能是什么?

  在中频感应电炉中，感应线圈中加热熔化的金属之间的填充称为炉衬(或坩埚)，一般由耐火层、保温层和保温层组成。

  耐火层是将各种耐火材料(酸性、碱性或中性)打结，高温烧结后投入使用;保温层位于耐火层与感应环之间，其作用是隔热，所用材料为石棉板、石棉布、轻质保温砖等;绝缘层由耐高温绝缘材料(无碱或少碱玻璃布、天然云母带等)制成，用于防止感应线圈泄漏。

  感应熔炼炉坩埚感应炉的重要组成部分也是感应熔炼炉的关键部件。它除了具有容纳熔融金属和熔炼的作用外，还具有隔热、保温和能量传递的作用。除了满足要求和确保坩埚材料的寿命，它还必须具有一定的电子特性。

  2. 耐火材料的分类:

  感应炉坩埚根据其耐火材料的化学性质可分为酸性坩埚、碱性坩埚和中性坩埚(www.zzjdnc.com)。

  ①。碱性难熔材料制成的碱性坩埚通常以氧化镁(氧化镁为主要成分)或镁铝尖晶石打结。采用镁铝尖晶石材料时，通过加入硼酸促进尖晶石的形成，降低了尖晶石的形成温度，从而提高了坩埚的烧结质量和抗压强度。②、酸酸性耐火材料制成的坩埚坩埚,它主要由二氧化硅或石英砂为主要自然矿石。坩埚由石英砂需要硅含量大于98%。石英砂中有害杂质含量越低越好。石英砂作为炉衬，价格低廉，广泛应用于许多小型感应炉中。③。中性点坩埚常用高铝硅酸铝耐火材料，其氧化铝含量应大于46%;刚玉耐火材料的氧化铝含量大于95%，化学稳定性高，高温体积稳定，软化点很高，抗渣性好。使用温度可达1800℃;石墨坩埚也是一种中性坩埚。(这里简要介绍一下什么是镁铝尖晶石，它是一种合成耐火材料，理论组成是含铝三氧化物71.5%，一氧化镁含量28.5%，熔点2135℃，耐火度约1900℃，具有良好的热震稳定性。)

  感应炉坩埚的工作条件很差，炉衬较薄。内侧面直接受到高温金属和渣液热冲击的影响。电磁场作用下形成的搅拌力使坩埚受到金属的侵蚀。坩埚壁外与水冷式感应线圈接触，内外温差很大。为了提高坩埚的使用寿命，对制作坩埚所用的耐火材料有更高的要求:(1)耐火材料的高温性能要足够高。用于制作坩埚的耐火材料应能承受1700℃以上的高温，软化温度应大于1650℃;(2)热稳定性好。运行过程中坩埚壁温度波动较大，温度场分布不均匀。因此，坩埚壁将继续膨胀和收缩，导致坩埚壁出现裂纹，直接影响坩埚的使用寿命;(3)坩埚材料化学性能稳定，低温不水解、不粉碎，高温不易分解、还原，不容易被熔渣和熔融金属侵蚀;(4)具有较高的机械性能。能承受炉料在常温下的冲击，能承受熔融金属的静压和强电磁感应的高温搅拌作用，坩埚壁不易被侵蚀和侵蚀;(5)、导热系数小，能提高炉体热效率;(6),绝缘好。坩埚材料在高温下不能导电，否则会造成泄漏和短路，造成事故。在使用前，应采用磁选法除去混入耐火材料中的导体杂质;(7)、材料的施工性能好，易于维修，即烧结性能好，打结和维修方便;(8)、资源丰富，价格低廉。

  如15吨中频炉冶炼钢牌号为不锈钢304 #、301 #、204 #等钢牌号。因此，该捣打材料的原材料为中碱性耐火材料，主要为熔融白刚玉、电熔镁砂、高纯尖晶石、烧结镁砂和中低温烧结剂。在对中频炉衬打结时，传感器内部必须铺设石棉布。炉壁每层厚度100-140mm，炉底厚度300mm。渣线厚度120mm，壁厚90mm。烘烤时间≥8小时

  采用刚玉尖晶石干燥材料打结的中频电炉炉衬在使用过程中观察到结块现象。炉衬表面光滑平整，无裂纹、无块体，表面形成一层4-6 mm的炉渣，有利于减少炉衬的报废