提高中频炉石英砂炉衬寿命的工艺实践

周 吉

(攀枝花钢城集团有限公司，四川 攀枝花 617000)

1 引言

攀枝花市高晶钒钛汽车板簧有限公司拥有20吨中频炉2套，每套2个炉体，共4个炉体，主要使用石英砂炉衬材料，平均炉衬寿命为20炉左右。针对炉衬经常出现裂纹导致寿命过低、吨钢成本居高不下、设备利用率不高的问题，拟通过分析原料性质、调整粒级、确定硼矸加入量，以期达到延长中频炉炉衬寿命的目的。

2 炉衬裂缝分析

中频炉捣打料裂缝产生的主要原因是石英砂在烧结过程中发生体积膨胀产生较大的线变化引起的。由于原料粒级不合理，硼矸加入量过低造成烧结层厚度不够，炉衬强度偏低，烘烤时石英砂晶相转变不完全，在1600 ℃使用过程中石英砂晶相快速转变使体积过快膨胀造成裂缝，因此本次实验室主要研究内容如下：

(1)分析主要原料石英砂性质。

(2)确定捣打料粒度级配；

(3)研究硼矸加入对捣打料性能的影响；

(4)研究烘烤温度对捣打料性能的影响。

3 实验室研究

3.1 石英砂性质

作为感应炉的炉衬材料，对石英砂的化学成分和结晶状况有特殊要求。石英砂化学成分见表1。

石英砂在加热过程中会发生晶型转变，产生体积膨胀。结晶相大的石英处于低能量状态，它要发生晶型转变就需要高的能量，即较高温度。而当温度高时，捣打料中已存在液相，这时产生的体积膨胀会被液相吸收，而不会对炉衬发生伤害。由此可知我们需要的石英砂是，化学成分满足表1要求，粒级要搭配合理，并且在烘炉时晶型转变彻底，防止在正常使用过程中发生晶相变化出现体积膨胀造成炉衬裂缝。……