介紹了將l0t和15t工頻感應(yīng)爐的結(jié)合爐襯改為堿性磚襯進行的試驗。報道了最初的試驗結(jié)果:鎳基合金對感應(yīng)襯里的侵蝕和滲透比不銹鋼管強。冶煉鎳基合金時，磚襯與結(jié)襯相比，操作安全，爐齡高。開口式15t工頻爐冶煉和AOD設(shè)備鋼液處理帶來冶金優(yōu)勢。通過磚砌感應(yīng)爐使該過程的操作更加安全。

概述。

對于很多合金來說，感應(yīng)爐是理想的熔煉設(shè)備。

大型爐堿性耐火爐至今仍存在許多問題，合金采用侵蝕性強的爐渣和高出爐溫度時更加如此。

Unna聯(lián)合德國金屬工廠有限公司V-ereinigtedeutscheMelallWerkeAG，簡稱VDM)，有生產(chǎn)鎳和鎳基合金的冶煉工廠。該廠有8t中頻爐、15t工頻爐和10t真空處理可能的工頻爐。此外，還有一座帶有AOD設(shè)備的30t電弧爐。

1982年9月初，試驗將兩個工頻爐的堿性、中性或酸性結(jié)合爐更換為堿性磚。

決定換成堿性磚是基于以下多方面的考慮

-在c≤0.01%A的鎳基合金中，為了獲得高磁性，合金必須不含A1和Mg。冶煉時，合金對耐火材料襯里有很大的磨損，這是由于工頻冶煉爐渣內(nèi)氧化鐵量高和強感攪拌引起的，特別是襯里下部的磨損更加困難，經(jīng)常在冶煉少的爐子后停止生產(chǎn)。

    ——與在使用酸性打結(jié)料時采用永久性模板進行的操作相比，對于這種Mg0和Al203打結(jié)料需要應(yīng)用高的燒結(jié)溫度。采用符合某～類型的制造熔化模板費用太高。

    ——打結(jié)襯的燒結(jié)過程必須緩慢地加熱，并且要在高溫下長期保溫。使用磚砌時，這個時間被取消了。

-用其他類型的爐子，如電弧爐或感應(yīng)爐，金羈的液態(tài)燒結(jié)，由于產(chǎn)品規(guī)劃關(guān)系往往不可行。使用磚內(nèi)襯時，幾乎可以立即開爐，不需要追加等待時間。

表1是不銹鋼管廠生產(chǎn)制造的合金品種。

VDM生產(chǎn)了很多特殊合金，我們的試驗結(jié)果沒有問題就可以應(yīng)用，只有通過特殊的審查才能應(yīng)用于其他工廠。

磚砌的優(yōu)點是，在高溫下使用侵蝕性強的爐渣時，由于產(chǎn)品計劃的變化，必須經(jīng)常更換耐火材料，在不需要氧化鋁和氧化鎂保護層時使用。

同時，在以下情況下，堿性襯里也有引導(dǎo)爐作為預(yù)熔化設(shè)備，在出鋼溫度高而無法加熱的VOD設(shè)備中進行鋼包處理的優(yōu)點。

根據(jù)德國用戶和制造商的經(jīng)驗，其他不銹鋼管廠尚未使用。而在英國、瑞典和美國在冶煉高合金和鎳基合金時，主要采用了磚砌爐襯。

    進行的試驗   。

    爐    子。

在可真空處理的l0t工頻爐和15t工頻爐上進行試驗。爐灶的技術(shù)數(shù)據(jù)如表2所示。15t爐冶煉的爐號在AOD爐內(nèi)處理。

表3列出了使用的磚、絕熱填充劑和耐火水泥的數(shù)據(jù)。

1)不加B2O5。

    內(nèi)襯。

    圖1表示磚砌內(nèi)襯和打結(jié)料內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)。lOt真空感應(yīng)爐采用100mm，15t爐采用2 xlOOmm打結(jié)爐料加入干凈的、絕緣的、干燥的爐內(nèi)，并且用平面振動器壓緊，致使密封打結(jié)料的高度與磚砌的下部高度相當。

    放入校準中心的樣板，用特殊的灰漿把磚致密地砌好。從上部取出模板時，在各磚墻和線圈之間填充結(jié)料，壓緊，重新銼毛。

砌磚爐頂層用混凝土封閉。

然后，在銼毛的爐底結(jié)襯上結(jié)一層，壓緊。

此時，爐子已經(jīng)準備好了。當爐灶需要25個人時，拆除爐襯需要8個人時。

單位磚/材料成本低于嫉妒。

實驗結(jié)束了。

    與l0t真空坩鍋爐由打結(jié)爐襯改為磚砌爐襯并立即投產(chǎn)相反，我們在15t爐子上遇到了相當大的困難。絕熱填料對于安全區(qū)域的形成具有特別重要的任務(wù)，它必須避免液體金屬流到線圈上。只有絕熱填料在不完全燒結(jié)的情況下，才能完成此任務(wù)。

    第一次填料在高達1800℃的出鋼溫度完全燒結(jié)透。由于上面沒有冷卻部分，因而在15t工頻爐上發(fā)生了一個附加的困難，使這個700rnm高的區(qū)域內(nèi)發(fā)生了非常強烈的透燒，在打結(jié)料中形成應(yīng)力裂紋，并且不銹鋼管擠到線圈前，通過接地顯示而使爐子停爐。

高燒結(jié)溫度的粗粒泥也失敗了。液態(tài)金屬通過粗粒泥推進到線圈前。只使用細粒特殊生產(chǎn)的貧鐵結(jié)合材料(78%Mg0018小203，不使用B200添加劑)后，泥不在高溫下燒結(jié)，密封液體金屬。

10t爐一共只用過12次Mg0磚襯，15t爐只用過6次。

目前，每個爐子只使用一次Mg0/Cr203磚，但這種磚比鎂磚具有更好的耐溫交變性。自云石磚有特別寬的磚縫磨損，試驗中斷了。

襯里的使用壽命。

試驗開始時，由于上述困難，15t爐在冶煉少數(shù)爐后被迫停產(chǎn)，目前穴鍋壽命為2周。周末停產(chǎn)可以不保溫。迄今為止我們達到的襯里壽命是17爐。與煉鋼或鑄鐵壇鍋的使用壽命相比，應(yīng)考慮VDM公司的產(chǎn)品規(guī)劃。鎳和鎳基合金具有較高的濕潤性，耐火襯里磨損較大。小爐量的爐子進行VOD處理時必須過熱。

對于真空穴位爐來說，在真空處理過程中，還有額外的磨蝕。在某些情況下，由于產(chǎn)品方案的原因，需要提前更換穴位。

磨損圖。

操作時，襯里用卡規(guī)測量，試驗結(jié)果如圖2所示。圖2顯示，在高壓的Mgo磚內(nèi)襯，磨損非常低。

具有特殊侵蝕性渣的鎳基合金，冶煉10爐后，測量真空穴位。穴位下部，磨損總共只有l(wèi)0mm。也就是說，磚具有初始厚度。同樣，對掉落的磚進行試驗研究后，也得到了同樣的結(jié)果。

為了理解，特別是認識不銹鋼管滲透的損傷，切磚用磁鐵測試。鎳是磁性的，應(yīng)用這種簡單的方法特別容易證明滲透深度。

圖3是破磚的圖形。在厚度約20mm的上部區(qū)域，磚與液體鋼直接接觸，溫度交變負荷最高，顯示到深度1mm的金屬填充。在磚縫附近可以觀察到金屬滲透到磚的中間約35mm的深度，金屬填充只是在接近表面的裂縫部分形成。金屬的滲透可以這樣解釋：即在整個冶煉過程中，鎳填充了石云內(nèi)的疏松部分。如我們把礪中的不銹鋼管滲透與打結(jié)爐襯進行比較，則在打結(jié)爐襯中金屬滲透更加明顯。在打結(jié)爐襯中我們可以經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，在坩堝壁的整個厚度上都滲透著金屬。

    展    望。

    在冶煉鎳和鎳基合金時，采用高的出爐溫度。如果你想獲得最少的不銹鋼管滲透，你必須找到更加致密的耐火磚。要求高密度的磚，同時要求良好的耐溫交換穩(wěn)定性的磚是矛盾的，使用Cr-Mg磚有很好的改善。但危險的是磚的接縫。因為不銹鋼管可以滲透。隔熱填充材料的特殊任務(wù)是密封金屬，不允許金屬推進線圈。泥不允許聚集或燒結(jié)。

出現(xiàn)后冷卻形成的收縮會破裂，為了實現(xiàn)最致密的結(jié)合，選擇正確的粒子結(jié)構(gòu)是非常重要的問題。

在15t水冷盤管的范圍內(nèi)和不冷卻爐頭區(qū)的不同冷卻狀況，引起耐熱填充材料不同的水冷特性，在冷卻盤管的良好區(qū)域，這些不同的水冷特性使泥中不冷卻的爐頭區(qū)形成間隙。

    盡管用磚砌制的耐火爐襯還必須繼續(xù)改善，然而我們還在繼續(xù)使用磚爐襯。冶煉鎳基合金時，磚砌爐襯比打結(jié)爐襯有較高的生產(chǎn)安全性。

    我們可以放棄熔化模板和燒結(jié)過程。每一種合金都可以是原始合金。周末停止生產(chǎn)不需要。傳感器爐的堿性襯里在傳感器爐中冶煉鎳基合金，可以利用AOD裝置進行多方面的冶金處理。

宋先生是順序的。