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【原料】看了这个才知道,原来这7种电熔刚玉是生产这些耐火材料的!

发布时间:2017-03-14 点击次数:859次

电熔刚玉有很多品种:电熔白刚玉(GB)、电熔致密刚玉(GM)、电熔锆刚玉(GA)、电熔铬刚玉(GG)、电熔钛刚玉(GT)、电熔棕刚玉(GZ)、电熔亚白刚玉(GY)。

电熔刚玉有两种生产方法。一种是间歇式熔块法(脱壳炉);一种是半连续式倾倒法(炼钢电炉)

间歇式熔块法生产电熔刚玉是目前普遍采用的生产方法。大型炉的变压器功率在1000?2000kW,每炉次可熔料25?30t。小型炉的变压器的功率在600?1000kW,每炉次可熔料10~15t。其他工艺参数:熔料时间为15~30h、原料消耗每1t刚玉为1050~1100kg,电耗每1t刚玉为2000~2500kW.h,电极消耗每1t刚玉为30~50kg,水耗每1t刚玉为10~15m3。各种电熔刚玉工艺参数见表3-15。

 

 

电熔白刚玉(电熔刚玉)


 

电熔白刚玉:以工业氧化铝为原料,配入少量外加剂(AlF3)以提髙熔液的流动性。在工业氧化铝中分别加入氧化锆、氧化铬、氧化钛可以分别生产锆刚玉、铬刚玉和钛刚玉。


电熔白刚玉的生产工艺如下:

(1)电炉拖车结构,在拖车台面上铺髙铝砖4~5层,铺刚玉砖2~3层,铺炭砖厚度大于200tnm,在铺好的拖车底上面,放上水冷炉壳,并通过轨道送入电极中心下面。

(2)铺炉底料,在拖车台面上铺工业氧化铝,中间层厚约200mm,靠炉壳约300mm,防止起弧时溶液外溢。

在炉底料上面用小电极块铺成三角形或Y形,3个顶点要与3个电极相对应。亦可用铝屑和炭粉的混合物做起弧材料。用这种起弧材料起弧操作简单、不易断弧,对电熔料不增加杂质污染。铝屑与炭粉的比例为2:1***3:1。

(3)起弧,先将一支电极下降到与起弧的电极块接触,并压紧,然后下降第二、第三支电极***全部起孤,随着电流、电压逐渐提高,熔区扩大后,边电熔边加料,以防止断弧影响操作。

(4)正常操作,正常操作电流控制在4000~5000A„

电熔刚玉有还原和氧化两种操作方法。还原法是釆用厚料层操作法(约300mm),熔料块呈

浅灰色或灰白色,气孔偏多。氧化法是采用薄料层法,每次加料厚度不超过150mm,常见到弧光,料块色或灰白色,气孔较少,熔炼***后一层料后,还要继续电熔精炼20?30min,以提高熔炼效果。

(5)炉体冷却,在炉壳外部装有淋水冷却装置,在电熔过程中采用强制水冷可防止炉壳过热,烧坏造成高温熔液外溢,停炉后冷却可提高冷却速度。

 

(6)出炉精选,刚玉熔块的质量有很大的波动。首先要剔除炉底及周边的未熔料及烧结层,然后选取炉体中间和下部部位的结晶大、气孔少、致密度高的熔块,加工后供耐火材料生产上使用。将余下呈疏松状、多孔状的熔块加工后可供磨料、磨具生产上使用。各种电熔白刚玉的技术条件见表3-16,各种电熔白刚玉的理化性能见表3-17。

 

 

 

电熔致密刚玉


 

电熔致密刚玉是一种低气孔、高密度的电熔刚玉。它主要用于高炉出铁沟的捣打料、浇注料、炼钢用滑板砖、吹氩整体喷枪、钢包的整体塞棒、侵入式长水口以及高密度的刚玉制品。致密电熔刚玉的生产是采用半连续式倾倒炉进行的。以工业氧化铝为原料,并在其中加入少量的金属硅粉或金属铝粉的外加物,采用氧化法生产工艺,这种工艺有利于排除溶液中残留的气体和炭素,可以降低刚玉的气孔率,提高密度。在致密刚玉中,即使含有极少的炭素也会形成极易水化的碳化铝(A14C3)。碳化铝在湿空气状态下或与水接触时产生水解作用,其水解式如下:

 

致密电熔刚玉的技术条件见表3-18,致密刚玉的理化性能见表3-19。

 

 

 

电熔棕刚玉、微晶刚玉


 

电熔棕刚玉是以高铝矾土为原料,经三相电弧炉熔炼加工而制成的一种特种耐火材料的原料。因其外观颜色为棕色或棕红色,故称为棕刚玉。虽然电熔棕刚玉的氧化铝含量和某些高温性能要低于电熔白刚玉,但生产成本低,在耐火材料行业和机械行业中被广泛应用

(1)原料及要求:

1)高铝矾土熟料:Al2O3>76%

Fe2O3<7.0%

TiO2<5.5%

CaO+MgO<1.2%

块度<50mm

2)无烟煤:固定碳>75%

灰分<10%

水分<2%

粒度<10mm

3)铁屑Fe>90%

Si<2.2%

块度2~30mm

(2)配料计算:

1)反应式如下:

 

 

SiO2、Fe2O3、TiO2为高铝矾土中含量;C为无烟煤中的含置;Fe为铁屑中的含量;κ为选用铁合金中的铁硅比(4.5~5.5)。

(3)棕刚玉和微晶刚玉的生产工艺流程,如图3-3所示。

 

 

(4)生产工艺:1)开炉,炉壳及拖车就位、调整电极间距、铺炉底料(不加铁、碳)、放入起弧炭块(可用废电极块,50mm)50~70kg,铺成星形,在其上面铺15~20kg的铁屑。

分别下降电极,起弧后调整电压,稳定后调整电流到1000A,保持炉内有一定量的熔液后开始加料,陆续加料约2t,保持料面平整,待熔化后继续加料约防止边部加料过多的现象。

***次控制:从电熔7h后开始,需5h。其目的是进一步扩大下部熔化区,同时利用炉内潜热加快中后期炉料的熔化速度,扩大熔区范围。

控制期内不加料,以窜料为主,采用埋弧操作,使料层逐渐变薄。可用副料堵洞,有较大的塌孔时应先加入少量细粉,然后窜料,注意防止激烈反应,控制结束前用沾棍法鉴别质量,调整加料并防止产生棚料现象。


2)焖炉,加氧化铝粉覆盖熔液,稳定后加料。焖炉6h,并陆续加料6t。采用勤加料少加料的操作法。炉子发生大反应时可以活动电极放气,可以短时停电。

第二次控制:约3h,从第18h开始以进一步扩大熔化面积并提高熔液温度促进硅铁下沉分离。控制结束前用沾棍法检查电熔料的质量,调整后加料。


3)停炉,投料后熔炼lh开始窜料、降低上部料层的厚度。停炉前20min采用明弧操作。沾棍检查合格后降低电流,停电后提升电极。


4)沾棍标准:

一次沾棍:碳铁可稍高,确保炉底完整,防止漏炉。

二次沾棍:要求符合标准。

停炉时沾棍的标准:呈灰白色、略带微黄,表面上下光泽一致,带有少量***小颗粒、结晶好、碳线明显、龟裂好。

(5)倾倒法,前期操作方法与前述相同,待炉况稳定后并有一定熔液时加料。每次加料前都要窜料,料层厚度为200?300mm,保持周边高中间低。采用埋弧法操作,要注意经常放气。

电熔操作时控制炉内反应,、及时处理烧结块,保证下料一致。倾倒炉前通过沾棍来检査熔液标准(沾棍比熔块法的颜色偏黄,晶粒稍小)。顶部原料全部熔化后(软盖)即可倾倒炉内的熔液。炉内上部的电熔棕刚玉熔液与下部的硅铁熔液要严格分离,不能混杂。

(6)电熔棕刚玉拣选分级标准

1)一级:黄皮小于2mm,硅铁小于15%,黑刚玉小于10%;

2)二级:还原不足,沾有微量乏料;

3)混级:铁合金15%?40%;

4)乏料:不大于250mm;

5)硅铁:灰白色、金***;

6)废料:铁合金大于40%的烧结乏料。

7)电熔棕刚玉性能:

1)棕刚玉的技术条件见表3-20。

 

 

 

电熔亚白刚玉


 

电熔亚白刚玉是在电熔棕刚玉的基础上发展起来的。调整配料后经电熔后料块呈灰白色,所以称为电熔亚白刚玉。亚白刚玉的化学成分和物理性能均优于电熔棕刚玉,在耐火材料行业中已逐步取代棕刚玉。生产电熔亚白刚玉的配料计算见下式:

 

 

 

电熔铬刚玉

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