提高碱性中频感应电炉的坩埚寿命.pdf

2 0 0 3 年第 6 期 煤 矿 机 械 9 9 文章 编号 l O O 3 ． o 7 9 4 { 2 o o 3 0 6 ． o o 9 9 ． 0 3 提高碱性 【 l 】 频 感应电 炉硇坩 埚 寿命 李 兴文 ．宿成 君 I ． 七 台河精煤集 团公司 龙湖分公司 ，黑龙江 七 台河 l 5 4 6 0 0 ；2 ． 七台河精煤集团公司 机械制造 总公司 ，黑龙江 七台河 1 5 0 0 摘要根据 中频感应 电炉炉衬材料在熔炼过程 中寿命低 的主要 原 因， 将 炉衬材料 湿打 改为 干打 ， 还要加入 少量的添加 剂如硼 酸、 氧化铝等打结炉衬 ， 经过生产使用验证 ， 提 高了炉衬 的使 用寿 命 ， 经济效益显著。 关键词 碱性 ；中频感应电炉；寿命 中图 号 T G 1 5 5 ． 2 文 献标 识 码 A 1 引 言 I ． 5型中频感应 电炉 ， 主要 用于熔炼碳钢 与合金钢， 炉衬材料采用镁 砂湿打法 ， 寿命 最高 2 0 多炉 ， 最低也只有几炉 ， 且经常 出现漏 钢， 感应线 圈 烧穿等事故。为 了避免此类 问题 的发 生 ， 将炉衬 材 料湿打改为干打， 同时添加硼酸和氧化铝 ， 减少 了纵 6 改 装无 油润 滑 应 注意 的几 个方 面 1 作好改装前后有关资料的收集 在改装前 ， 必须对排气量、 排气 温度、 电动机 工 作电流及耗油量等有关数据进行测定 ， 只有这样 ， 才 能鉴定改装效果。 2 认真处理好气缸与活塞的配合间隙 在改装前要测定好气缸的椭圆度和活塞尺寸 ， 注意配合间隙， 改装后要注 意机 器的各部声响和气 缸温度及电动机的工作 电流 ， 根据情 况判断配合尺 寸是否合适并进行及时修 改。 3 处理好开 口间隙问题 开 口间隙必须合理 ， 由于聚四氟 乙烯活塞环 的 膨胀系数大 ， 因此 ， 开口间隙不得偏小。 4 密封问题的解决 活塞环与气缸的密封主要靠环与环槽间的装配 间隙来实现 ， 没有这些间隙 ， 就失去了应有的密封作 用 ， 因此 ， 应注意到侧隙和背隙的大小 ， 不可忽视。 5 聚四氟 乙烯活塞环的微油润滑 聚四氟 乙烯活塞环可以实现无 油润滑 ， 但微油 润滑又可 以大 大提高聚 四氟乙烯 活塞环 的使用 寿 横裂纹， 炉龄可达 7 0 1 0 0炉 ， 经济效益显著 。 2炉 衬 材 料 炉衬材料 直接影 响坩埚的使用寿命 ， 坩埚 炉衬 的结构如 图 l所示。可见 ， 坩埚寿命 主要取决 了耐 火材料。因此 ， 必须对耐火材料加 以控制 。 2． 1 粒 度 命 ， 所谓微油润滑 就是在开始运 行前或停机前加 润 滑油几分钟。实践证 明 ， 实行微 油润滑是很 有益处 的 。 6 试 运行 阶段 的检 查 改装后 的试运行 阶段要 做好运行 记录 ， 注意各 部运转情况 ， 及时总结经验 ， 适 当调整 ， 以保证正常 运 行 。 7 改装后 的维护工作 改装后 的第一个 月应对高、 低阀进行一次清洗 避免磨合阶段 的粉末影响排气量 。 7结 语 用 聚四氟乙烯 活塞环实现无 油润滑 ， 既降低 了 成本 ， 又减小 了安全事故发生 的机率 ， 同时还降低 了 噪声污染 ， 改善 了工人的工作 环境 ， 减 轻了工作量 ， 对煤矿的生产起到了重大的作用。 作者简介 蒋 茂怀 1 9 7 1 一 ， 贵州 铜仁 人 ， 助理 工程 疖 ． 毕业 于 中国矿业大学采矿 专业 ， 现任贵州 盘江煤 电集 团 月亮 田矿南 二采 区 技 术负责人 ． 收稿 日期 2 0 0 3 - 0 1 - 0 7 Ai r c o m p r e s s o r 0 f wi t h l u br i c a t e a p p l e c a fio n i n ， S h a n j i a o s h u C 0 a l Mi n e ‘ J I ANG Ma o - h u a i ． LI U Bi - y a n 2 1 ． Y u e l i a n g fi a n C o a l Mi n e P a n j i a n g C o a l a n d E l e t r i c i t y C o mp a n y ． P a n x i a n 5 3 3 5 3 2。 Ch i n a ； 2 ． X i n j i n g C o m p a n y P a n j i a n g C o a l a n d E l e t r i c i t y C o m p a n y 。 P a n x ia n 5 5 3 5 3 0 C h i n a Ab s t r a c t S h a n j i a o s h u C o a l Mi n e h a s fi v e p l a tf o r m 4 L． ． 2 0 ／ 8 a i r c o mp r e s s o r e s h a d p mc l me d o f S h a n g h a i i n t h e y e a r o f 1 9 6 6． I t h i l l 8 d i s e c o n o my- t h e wh o l e r e a l i z e r a n o f w i t h o u t o i l l u b r i c a t e - u s i n g t e flo m t o p r o d u c t p i s t o n rin g a c q u i r e d a l l rig h t e c o n o my b e n e fi t ． Ke y wo r d s a i r c o mp r e s s o r ；wi tho u t o i l ；l u b ric a t e 维普资讯 1 0 0 提高碱性中频感应 电炉的坩埚 寿命李兴文 ， 等 2 0 0 3年第 6期 粒度配 比直接关系到坩埚的使用 寿命和冶炼产 品的质量 ， 合理的粒度配 比， 获得气孔率小 ， 致密度 高 ， 烧结性好 ， 强度高 ， 耐急冷急热性能好的坩埚 。 图 1坩 埚 炉 衬 的 结 构 №． 1 F u r n a l i n e r s t r u c t u r e o f c r u c i b l e 1 ． 感应器线 圈2 ． 绝缘层3 ． 保温层4 ． 耐火炉衬 2． 2添加 剂 在制造坩埚材料 中， 除基本耐火材料外 ， 还要加 人少量的添加剂 ， 如硼酸 、 水玻 璃等 以改善烧 结质 量。硼酸是广泛应用 的添加剂 ， 添加剂可 以降低炉 衬材料的烧 结温度 ， 促进尖 晶石 Mg o O ， 的形 成。镁砂中加人 8 ％ 一l 5 ％氧化 铝时 ， 在高温 下可 形成尖晶石 ， 它具有较高 的耐高 温性能和耐急冷急 热性 。 在含镁砂 9 2 ％、 氧化铝 8 ％的炉衬材料 中， 加人 1 ． 7 ％一2 ． 1 ％的硼酸 H 3 B O ， 后 ， 耐压 强度 可提 高 1 2 倍 。 2 ． 3化学成分 1 镁砂s i o 2 ≤4 ％， M g o≥8 8 ％， C a O≥5 ％， F e O微量 。 2 氧化铝 0 3 ≥9 9 ． 5 ％， F e O0 ． 3 0 ％， 粒度 1 5 02 0 0且。 3 硼酸 B 2 o 】 ≥9 8 ％， 粒 度 5 f iN _ I n ， 水分 ≤ 5％ 。 2． 4配制 新 旧工艺配制对 比如表 l 所示。 裹 1 新 旧工艺 配制 Ta b． 1 Ne w a nd ol d t e c hn i qu e c o m p o un de d 3 炉 衬 打 结 打结分炉底 、 炉壁 、 炉 口。炉底承受全部钢液的 静压力 ， 特别是 和坩 埚交界处是整个坩埚 的薄弱环 节 ， 此处厚度变化 大 ， 散热 条件不同 ， 捣制 时不 易均 匀 ， 烧结时易产 生裂纹。通常 ， 第 1层 可铺 1 0 0 m m 厚 ， 以后每层不宜超过 5 0 6 0 f i N_ I n ， 最后高出炉底 2 0 3 0 f iN_ I n 。在用平锤捣实后 ， 再 把多余部分刮掉 ， 并 应注意保持炉底水平 ， 然后安放 钢坩埚模。在安 放 坩埚模 时， 可采用定位 法 ， 使 炉衬壁厚尽可能均匀 ， 接着填筑坩埚壁 ， 坩埚 壁部位温度 高 ， 钢水静压 力、 冲刷力、 内外温差应 力及钢水 的化 学侵蚀 严重。填 筑时 ， 第 1 层可铺 1 0 0一l fl f ll IT I 厚 ， 以后每层填筑 高度为 5 0 6 0 f iN_ I n ， 捣筑时间不少于 3 0 m i n o当坩埚壁炉衬 填筑好后 ， 在填筑炉 口之前 ， 要用平锤打平实。当坩 埚壁炉衬填筑至离炉 口 2 04 0 m i l l 时 ， 可 以进行 炉 口、 炉 嘴填 筑工作 。炉 口、 炉嘴部分配料 镁砂粒 度 1 3 f i N_ I n的 3 ％ ， 小 于 0 ． 5 f i N_ I n的 4 o ％ ， 2 7 0 且镁 粉 3 0 ％， 添加剂 为 1 0 ％ 一2 0 ％水玻璃或 2 0 ％粘土加少 量水玻璃 ， 采用干 打法 。通 常 ， 炉 口、 炉嘴应具有外 高内低的斜面 ， 以防金属 液外 溢 ， 最后 吊出钢坩埚 模 ， 一次打完 自然干燥 2 4 h即可。 4烧 结 坩埚经烘干烧结后才能使用 。烧结后提高了坩 埚致密性和受热时的体积稳定性 。 4． 1 烧 结 层 烧结层是工作层 ， 与钢液 、 炉渣 、 大气接触 ， 受高 温侵蚀急冷急热产生 的应力及 钢液 的静压 力、 冲刷 力的作用 。所 以要求 强度 大、 致 密度 大、 表面 裂纹 少 ， 颗粒之间完全融合 ， 烧结网络均匀完整 。厚度应 是炉衬厚度 的 3 0 ％ 一 3 5 ％。 4． 2半 绕 结层 半烧 结层是烧结层和未烧结层 的过渡 区 ， 部分 颗粒开始融合 ， 烧结网络不完全 ， 作用是缓冲烧结层 之应力 ， 阻止烧结层 内产生裂纹 向外延 伸。半烧 结 层的厚度约 占坩埚厚度的 3 5 ％ 一4 0 ％。 半烧结层 与感应线圈之间有一层完全没有烧结 的原始砂料起绝热和对坩埚在加热和冷却时体积膨 胀收缩 时起缓 冲作用。 4． 3烧 结 方 法 采用烧结 温度 等于钢液温度 的低温烧结法 ， 每 送电 1 ． 5 h ， 停 2 5 m i n ， 烧结 后 ， 必须加盖 ， 防止急 冷 产 生裂 纹 。 4 ． 4坩 埚 烧 结过程 的物 理 、 化 学 变化 1 镁砂由低温到高温的各种物理、 化学反应 温度低于 8 5 0 ℃以下 时 ， 主要是 炉衬材 料脱水 ， 温度大于 8 5 0 ℃时 ， 碳酸盐 开始分解 M g C O 3 一M g oC O 千 C a C O 3 一C a oC O 千 温度在 8 5 01 5 0 0 ℃之 间， 低熔点 化合物 开始 烧结 ， 网络开始 出现 ， 坩埚体积收缩 ， 化合物有 】 I I l； o F e 0 3 、 C a O 。 M g o ’ S i 、 2 C a O。 F e 2 o 3 、 3 C a O。 Mg o 2 s i o , 、 订 维普资讯 2 0 0 3年第 6期 煤 矿 机 械 1 0 1 文章编 号 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 2 0 0 3 0 6 - 0 1 0 1 ． 0 3 维修管理模式的研究 影 承 曩 南京 立力煤矿机 械制造有 限公司 ，江苏 南京 2 1 0 0 4 9 摘要在分析计 划预修制不足 的基础上 ， 提 出了依 据点检 信息来决策设磊 维修 管理 的新模 式。介绍了点检制的概念。论述 了点检作 业的分类、 步骤 ， 依据逻辑 决断图来决定维修 方式 ， 最后 讨论 了其 关键技 术 。 关键 词 计 划预修 制 ；点检 制 ；信 息 ’ 中图号F 2 7 文献标识码 A 1 引育 在现代科技高速发展和实行市场经济的今 天 ， 机械设备维修管理不应采用单一 的计划 预修制 ， 原 因 1 根据可靠性理论 ， 对早期故障和随机故障 ， 不 是计划预修所 能奏效的。相反 ， 对设 备实施 频繁 的 维修 ， 不但起不 到预防作用 ， 反而会加速设备 劣化 ； 2 现代化的设备是机械 、 电气、 液压的综合体 ， 故 障 3 C a O A l 2 0 3 、 4 C a O M [ g o F e 2 0 3等 ， 这 时坩埚体 积变 化趋于稳定 ， 可适 当增大升温速度。 温度在 1 5 0 01 7 0 0 C时 ， 使 镁砂 中镁橄榄 石 2 M g S i O 3 、 硅酸盐 2 C a O S i 、 镁铅尖 晶石 M g o O ， 开始熔化形成新的化合物。 2 送 电烘 炉 工艺 首先用木柴燃烧烘炉 2．3 h ， 然后送电 ， 功率分 配 3 0 k W、 2 h； 4 0 k W、 2 h； 6 0 k W、 2 h； 8 0 k W、 2 h； 1 0 0 k W、 2 h 。这时开始装料 ， 底部 加小块 ， 然后加 中块， 边缘加大块 。 间隙 中填塞小 块 ， 缓 慢增 加到功 率为 1 5 0 k W， 然后增加 到 1 8 0 k W 保 持 3 h ， 最 后加 大到 2 40 k W 。 在烘炉过程中保持 2 0 C／ h的升温速度 ， 目的使 炉衬材料排除水分 。烧结完成后 ， 要连续熔 炼 23 炉低碳钢增加炉衬烧 结层厚度 ， 有利 于提高 坩埚使 用寿命 ， 炉龄可达 7 01 0 0炉。 5结 语 分布离散性大 ， 不一定是上升型 的， 对这样 的设备采 用计划预修制就没有实际意义了 ； 3 计划预侈 制一 般只偏重技术性方面 ， 而忽视 了经济性方面 ， 只依靠 部分人员来进行设备 管理 ， 而不是全 体员工都参 与 的大系统设备管理 ； 4 计划预修制是按照即定 的时 间周期 ， 而不是按 照设备实际 的技术状 态来进行检 修 。 1 采 用镁 砂 做炉 衬 材 料 ， 炉 龄 可达 7 01 0 0 炉。如加强维护使 用 ， 使 炉龄可 能够达到 1 2 0余炉 次 。 2 采用镁砂做炉衬材料 ， 原料来源广 ， 价格低。 3 采用干法打结碱性感应电炉炉衬 ， 提高了炉 衬寿命 ， 同时炉衬 材料 中加 入氧化 铝后 ， 减 少 了裂 纹 ， 提高了炉衬高温结构强度 。 参考 文献 [ 1 ] 丛勉 ， 李 隆盛 ， 李 传弑 ， 等 ．铸造 手 册 [ M】 ． 北 京 机械 工业 出版 社 ， 1 9 9 4 ． [ 2 ] 马明 ．铸造 工艺技术 [ M] ． 北 京 机械工业 出版 社 。 1 9 9 9 ． [ 3 ] 王明贤 ． 中级化铁工工 艺学[ M] ． 北京 机械工业 出版社 ． 1 9 8 8 ． 作者简介 李兴文 1 9 6 9一 ． 黑 龙 江七 台河人 ． 工程 师 ， 1 9 9 1年 毕业于阜新 矿业学院机械 系机械制造 专业 ． 现在 七台 河精煤 集 团公 司龙湖分公 司从事技术工作 ． T e l 0 4 6 48 3 5 9 1 8 6 ． 收稿 日期 2 X 3 - O 1 ． 1 4 ⋯ c o p p l e a g e l i m i t 0 f a l k a l i n i t y m e d i u m f r e q u e n c yKa i s i n g c o p p l e a g e m mt a l k a l i n i t y d i um t -r e q u e n c y 0 I i ndUC U0n I Ur nac e L I X h l g - W e r t 。 S U C h e n g - i u ． 1 ． Q i t a l h e E x t r a c t C o a l G r o u p C o m p a n y 。 t o ngh ．B r a n c h 。 Q i t a i h c 1 5 4 6 0 0 。 C h i n a ； 2 ． Q i i h e Ext r a c t C o a l G rou p C o m p a n y ， Ma c h i n e r y M a n u f a c t u r i n g T o t a l Com p a n y ． Q i t a i h c 1 5 4 6 0 0 ， C h i n a Abs t r a c t Ac c o r d i n g t o t h e ma t e r i a l o f a l k a l i n i t y me d i u m f r e q u e n c y． a n aly s e s the ma i n r e a s o n of l o w a g e． Th e n c h a n g e s the d r y s t rik e me tho d i n t o we t s t r i k e me t h o d an d a d d s l i t t l e b o ri c a c i d．alu mi n e t o bu i l d l i ning ． Th ． , u g h p r a c tic eI r a i s i n g the u s i ng a g e．t h e e c o n o my i s ma r k e d． Ke y wo r ds a l kali n i t y；me d i u m f r e q u e n c y i n d u c t i o n f u r n a c e；a g e l i mi t 维普资讯