嘉善申华金属包装材料有限公司

嘉善申华金属包装材料有限公司 中 频 炉 筑 炉 作 业 指 导 书

核准：

修订：草拟： 一：筑炉

1：坩埚耐火材料

坩埚来火材料选购的是襄樊聚力炉衬料YAC-75中性炉衬材料 2：设备检查

筑炉前应对电炉设备进行试水试压、试运行，炉体倾动检查。如有新涂抹的胶泥要烘干烤透水分，确认无误后方可进行铺炉及筑炉。 3：炉底打结

A：第一层加料6袋后扒平，用震动叉由外向内叉3—4遍，耗时10分钟左右。注意有序、交叉、均匀的原则。然后用平锤由中心以螺旋形式向外周震2遍，耗时5分钟。平锤要求第二锤压第一锤三分之一，不漏锤。捣实后用叉子把表面刮松5—10mm以利于层与层之间相互咬合及防止分层。

B：第二层加料8袋，方法同第一层 C：用水平仪及木板将炉底找平 4：放置坩埚模具

A坩埚模具放置后偏心现象小于10mm中心垂直 ，使其符合要求 B坩埚模具如果锈蚀，应用砂纸打磨干净后使用 C：放置坩埚模具时注意保证坩埚壁厚一致并和线圈同心，焊缝留与后半侧，保证前侧最厚。用三块木楔固定坩埚模具。 5：填筑坩埚壁

A务必将底部与坩埚壁接触的材料扒松5—10mm

B：添加耐火材料是必须仔细检查每一层，注意不要让任何包装碎片几其它杂物混入炉衬材料内。如有杂物必须清除，如无法清除，全部炉衬材料就必须拆掉。

C：坩埚壁第一层加料4袋，然后扒平。再用震动叉3—4遍，耗时12分钟，注意有序、交叉、均匀的原则。再用侧锤震2遍，耗时5分钟。侧锤震动时应严防碰伤石棉布，震后将表面扒松5—10mm

D：从第二层至炉顶，重复上面的操作。 E：打结至三分之一高度时，可去掉楔木块。

F：必须将炉衬一次性打完，严禁停停打打时间过长。因炉衬材料吸潮性强，加之车间粉尘大、杂物多、会严重影响炉衬寿命。 6：炉嘴

炉嘴下部可铺一层10—20mm炉衬料干料，其它部位可用炉衬材料加水玻璃或专用材料施工

二：烘炉

1：将K型热电偶靠坩埚壁插入，并使其最下端保证在坩埚模具的中下部位置。 2：用人工将铁块密实的放入坩埚模具内

3：用石棉布或炉盖将坩埚模盖住，仅留一排气孔即可，使整个炉衬受热均匀。 4：烧结规范（参照脱模之前烘炉曲线图）

A：以100℃/H将炉料加热到150℃，在此保温1H B：再以100℃/H升温到350℃/H，在此保温1H。 C：再以100℃/H升温到600℃/H，在此保温2H。

D：再以100℃/H升温到750--800℃/H，在此保温4H。

E：在750--800℃保温结束后，让炉子自然冷却或用风机直接降温至150℃以下，然后脱模。小心的加入适合被融化的金属材料，注意尽量的把块料堆放好，不能悬料。 5：再次烧结（参照脱模之后烘炉曲线图）

A：以100℃/H将炉料加热到200℃，在此保温1H B：再以100℃/H升温到350℃/H，在此保温2H。 C：再以100℃/H升温到550℃/H，在此保温4H。

D：继续加大功率使炉料开始溶化，约用时5小时使电炉完全溶化成满炉状态，并使温度达到900--950℃，并在此保温2H。

E：当铝液温度大于800℃时，一般每10分钟检测一次温度。 F：当初始炉料溶化到百分之三十左右开始加料。

G：每次加料都必须把上次料没有完全溶化之前进行，注意不要产生棚料现象，继续加料至炉满。

6：溶料过程中挂了的发生及处理

A：溶料过程中要仔细加料，注意注意观察炉况，以免发生挂料现象。

B：挂料下熔池内熔融金属温度过高，可是炉衬快速烧蚀，并随时有爆炸的危险。 C：出现挂料后，应减少功率为保温功率的百分之二十五即可，以防熔融金属过热。 D：此时需倾斜炉体，使熔融金属与挂料接触，并使其溶化掉一个洞孔。

E：转动炉体使其回到自立位置，通过孔洞加料，使熔融金属与挂料接触并使之溶化。注意进行此步骤时不要使熔炼金属过热。 三：维护工艺

1：坩埚使用初期，烧结层薄，应尽量避免大功率送电，产生过热的电磁搅拌，使炉衬损伤，通常48小时内不超过60—80﹪

2：中频炉工作结束后，不管任何原因，都应保证冷却循环水12小时左右，同时保证炉膛内温度低于200度，否者将导致炉衬及感应线圈的损伤甚至报废。

3：加料时，应尽量避免砸坩埚，使坩埚受到损伤。尤其是冷炉后，坩埚的强度极低，严禁机械加料。人工加料也应特别小心，以防裂纹增大，导致金属液渗入的可能性增大，造成漏炉事故。

4：炉衬冷却方法

铝液倒空、倒尽后自然冷却 5：

提高中频炉炉衬寿命的筑炉工艺 一．前言：

中频无芯感应炉炉衬的高温性能主要取决于所用耐火材料的物理、化学性能及矿物组成，在原辅材料选定的前提下，烧结工艺是使炉衬获得良好显微组织结构以充分发挥其耐高温性能的的关键工序。炉衬烧结的致密化程度与耐火材料的化学组成、粒度配比、烧结工艺和烧结温度等因素有关。我厂通过二十多年的不断摸索和生产试验，总结出了合理的筑炉打结工艺和烘烤烧结工艺，使炉龄大幅度上升，2T中频炉干式打结炉衬的炉龄（经一次中修）高达1157炉次，取得了显著的经济效益。 二．筑炉工艺：

2.1筑炉时去掉云母纸。

2.2对筑炉用水晶石英砂进行如下处理： 2.2.1手选：主要去除块状物及其它杂质； 2.2.2磁选：必须完全去除磁性杂质；

2.2.3干式捣打料：必须进行缓慢烘干处理，烘干温度为200℃－300℃，保温4小时以上。 2.3粘结剂的选用：用硼酐(B2O3)代替硼酸（H3BO3）作粘结剂，加入量为1.1%－1.5%。

2.4筑炉材料的选用及配比：

2.4.1筑炉材料的选用：应注意，不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感应炉炉衬材料，重要的是石英晶粒大小，晶粒越粗大，晶格缺陷越少越好，（如水晶石英砂SiO2纯度高，外表洁白、透明。）炉子容量越大，对晶粒的要求越高。

2.4.2配比：炉衬用石英砂配比：6－8目10%－15%，10－20目25%－30%，20－40目25%－30%，270目25%－30%。

2.5炉衬的打结：炉衬打结质量好坏直接关系到烧结质量。打结时砂粒粒度分布均匀不会产生偏析，打结后的砂层致密度高，烧结后产生裂纹的几率下降，有利于提高感应炉炉衬使用寿命。

2.5.1干式打结炉衬（以2t中频无芯感应炉为例）：线圈绝缘胶泥的应用：2t中频无芯感应炉的感应圈涂覆有绝缘胶泥层。与感应路通常使用的绝缘材料云母、玻璃丝布等相比，使用线圈绝缘胶泥有如下好处:第一，烘干后，厚度为8－15mm的线圈绝缘胶泥层具有良好的绝缘性能，完全可代替云母和玻璃丝布，充当线圈和炉衬之间的绝缘保护层；胶泥材料的导热系数较高，不必担心相对较厚的胶泥层会影响热面炉衬的三层结。第二，胶泥层位于线圈和保温层之间，正常情况下，环境温度很低（＜300℃，偶尔有金属液接近其表面时胶泥层会释放出少量残余的水分，使绝缘电阻降低，系统提供早期报警。第三，利用胶泥本身高于1800℃的耐火度，当偶尔有金属液渗漏到其表面时，胶泥能给线圈提供一层保护屏障，当出现报警时，胶泥层可提供一定的事故处理时间。第四，对带有底顶出式的炉子而言，将胶泥制作成带有锥度的形状，避免了炉衬与线圈的摩擦，同时利用其强度对线圈进行固定，避免了线圈在使用和建、拆炉过程中的变形，延长了线圈的使用寿命。第五，线圈与胶泥层作为炉子的永火衬，虽一次性费用高，施工周期长，但其使用寿命可以与线圈相同，也可进行局部修补，因此就整体而言降低了筑炉成本。 干式打结炉衬前，首先在炉子线圈绝缘层内铺设一层石棉板和一层玻璃丝布，铺设时除手工平整压实各层材料外，还要用弹簧圈上下绷紧，捣固石英砂时，自上而下逐个移动弹簧圈，直至炉衬打结完毕。

2.5.2打结炉底：炉底厚约280mm，分四次填砂，人工打结时防止各处密度不均，烘烤与烧结后的炉衬不致密。因此，必须严格控制加料厚度，一般填砂厚度不大于100mm/每次，炉壁控制在60mm以内，多人分班操作，每班4－6人，每次打结30分钟换人，围绕炉子缓慢旋转换位，用力均匀，以免造成密度不均。 炉底打结达到所需高度时刮平，即可放置坩埚模。对此，应注意保证坩埚模与感应圈同心，上下调整垂直，模样尽量与所筑炉底紧密结合，调整周边间隙相等后用三个木楔卡紧，中间吊重物压上，避免炉壁打结时石英砂产生位移。

2.5.3打结炉壁：炉衬厚度为110-120mm，分批加入干式打结料，布料均匀，填料厚度不大于60 mm，打结15分钟（人工打结），直至与感应圈上缘平齐。在打结完后坩埚模不取出，烘干和烧结时起感应加热作用。

2.6烘烤与烧结规范：为获得炉衬的三层结构，烘烤和烧结工艺大致分为三个阶段：

2.6.1烘烤阶段：分别以25℃/h、50℃/h的速度将坩埚模加热至600℃，保温4h，目的是彻底排除炉衬中的水分。

2.6.2半烧结阶段：以50℃/h升温至900℃，保温3h，以100℃/h升温至1200℃，保温3h，必须控制升温速度，防止产生裂纹。

2.6.3完全烧结阶段：高温烧结时，坩埚的烧结结构是提高其使用寿命的基础。烧结温度不同，烧结层厚度不足，使用寿命明显降低。

2T中频炉在烘烤过程中加入了约950公斤铁料增强感应圈加热作用，随着烘烤与烧结的持续进行，通过低功率送电产生较为平稳的电磁力搅拌铁水，是炉衬上下受热均匀。严格控制

石英砂三个相变区的温度，促进石英砂相变充分，提高了炉衬的首次烧结强度。

电动筑炉机出现以后，很好的解决了这一问题，现在主要应用于中频电炉的炉衬打结，适用于容量2T以下所有规格中频电炉，并且较人工打结具有以下明显优势，下面是列举的人工打结与电动筑炉机打结过程中的比较：

以一吨中频电炉为例，用同一种炉衬材料(采用干振式酸性打结料)，如果想打结的炉衬比较紧实耐用，用筑炉机进行打结跟用人工打结做以下比较： 人工打结相关如下：

1、人员需求：大约4-5人，而且需要人员经验比较丰富。 2、打结时间：12小时左右，个别情况可在10小时以下。

3、打结方式：人员轮换2人一组用手工工具进行捣打，每5分钟一换。因为干砂排气用力较大，所以多次重复用力后人工较累。

4、打结紧实度：根据工人力气大小不同，并且越到后期力气越小，打结紧实度也就相对较弱。

5、打结均匀性：根据工人力气大小不同，每一次用力不同等原因，打结均匀性较弱。

6、炉衬寿命稳定性：因人工打结紧实度每次不同，打结的炉壁周围均匀性不同等原因，炉龄并不稳定，如果出现人员调换等原因，可能变化更大。

筑炉机打结相关如下：

1、人员需求：2人，根据使用要求操作即可，简单易学

2、打结时间：4-5小时，电动筑炉机并不是时间越久越好，按要求操作即

可。

3、打结方式：一人操作，一人辅助，两人每10分钟一互换。使用时双手扶稳即可，无需人工加力。

4、打结紧实度：根据炉体容量，加料多少等，可调节筑炉机振动力，在1000-2000N之间可调，按要求打完后，紧实度非常明显。

5、打结均匀性：振动力调节完毕后，每次产生的振动力非常均匀，并且振动频率高，便于砂的连续排气。

6、炉衬寿命稳定性：非常稳定，每次用相同工人、材料、操作流程使用，差别在10炉次以内。

使用电动筑炉机所制做炉衬，平均寿命提高10%。如果经验丰富，可提高15%-20%。

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10、做好相关质量记录： 《熔炼作业记录》 《造渣作业记录》 《浇注温度记录》

10、下班之前整理好工器具和清扫工作场地。

150kg中频炉筑炉作业指导书

本帖最后由 zjx1969 于 2009-11-9 14:32 编辑

质量体系作业文件

筑炉作业指导书 版本 B/0 1、目的： 制造和维护高质量炉衬。

2、适用范围：适用于碱性炉的干法筑炉和炉衬维护。 3、职责：

3.1 生产部保证各原辅材料的供应。 3.2 车间机修工保证设备的正转运转。

3.3 炉工负责筑炉工具制作：坩埚、锤子、钎子等工具。 3.4 炉工负责筑炉质量。 4、工艺要求

4.1 筑炉原材料：

电熔镁砂：中频炉筑炉专用级配好的规格为0-5的电熔镁砂。 中频炉筑炉专用级配好的规格为0-2的电熔镁砂。 170目电熔镁砂。

水玻璃：M2.8-3.2，密度1.3左右。

耐火泥：用70-80％耐火粘土+20-30％水玻璃，搅拌成膏状待用。 石棉布：1-2mm厚。

4.2 炉衬材料配方（质量比） 材料名称 炉衬 炉领和出钢口 0-5mm电熔镁砂 84.5％ 80％ 170目电熔镁砂 15％ 10％ 水玻璃 5-10％ 水 0.5% 0.5-1%

4.3 炉衬薄厚指标：上部60mm 下部75mm 5、 操作过程

5.1 坩埚制作 根据坩埚尺寸示意图，用0.8mm铁皮制作坩埚。

5.2 筑炉准备：先用约0.2Mpa的水通入感应圈，检查是否渗漏，确认不渗漏后，用膏状耐火泥将铜管感应圈间隙糊上（最好自然干燥24h）后，在炉圈内侧衬石棉布，炉底铺石棉布。

5.3 筑炉底：在炉底石棉板上铺70-80mm厚的炉衬材料，用专用工具捣实到均匀致密，将表面划松弄粗糙，再铺70-80mm厚的炉衬材料，捣实，重复多次，直至捣实面超过铜管感应圈最底圈20-30mm。 5.4 筑侧壁

5.4.1 将坩埚模样外侧用砂纸打干净，去除全部铁锈。

5.4.2 将外表清洁的坩埚模样置于炉子感应圈内，注意必须于感应圈同心，用测量工具测量、调整。装入压铁压稳。

5.4.3 把坩埚模样与石棉布之间的炉底材料划松，装20-40mm厚炉衬材料，捣实。如此重复进行，直至到炉顶50mm为止。 5.5 筑炉领、出钢口

用新配料或将未烧结的旧炉衬材料加10％170目电熔镁砂，5-10％水玻璃混匀，打筑结实。 5.6 烧结

5.6.1 取出压铁，装炉料。

5.6.2 烘烤烧结要领：低温缓慢烘烤，高温满炉烧结，炉料低碳少锈。

5.6.3 送电，缓慢升温，20KW烘烤2小时；30KW烘烤1小时；40KW左右，大约在700--800℃时保温2-3小时，让筑炉材料中的结晶水完全消失。

5.6.4 增加功率，使最初装的料熔化，再继续投入炉料，切勿加入生锈和含砂炉料，直至金属液升到距炉顶50mm处。

5.6.5 再升高功率使金属液温度达到1650℃左右，然后降低功率保温约1小时，完成烧

结。

5.6.6 完成烧结后即可加料继续开炉，也可停炉。若停炉，用原2/3冷却水使炉衬缓慢冷却3-4小时。 5.7 炉衬的修补

5.7.1 生产中炉衬应不断检查和修补：不连续操作时，冷炉开炉前，在连续熔化时，每出钢一次，均应详细观察炉顶、炉壁、炉底是否要修补。

5.7.2 出钢口和炉领的修补：出钢口和炉领易破损，开炉作业前都需修补。在连续熔化时，也可边熔炼边修补。修补以其相同的耐火材料填补。

5.7.3 修补材料中：0-2mm电熔镁砂占66％，170目电熔镁砂占33％，水玻璃适量。 5.7.4 壁面破损或小范围侵蚀：先除掉四周炉渣；涂上混有200目电熔镁砂的水玻璃涂料；用修补材料压挤抹平；表面再涂上混有200目电熔镁砂的水玻璃涂料。 5.7.5 壁面龟裂：裂痕在2mm以下的不必修补。

5.7.6 壁面大面积破损、侵蚀以及超过2mm以上的裂痕需整体修补。 5.7.7 修补过程：

5.7.7.1 先除掉四周的钢渣、炉渣。

5.7.7.2 用混有170目电熔镁砂的水玻璃涂料刷一遍。

5.7.7.3 用补炉材料在炉壁上均匀补上一层，厚度大约3－5mm厚，用专业工 具打实、抹光；

5.7.8 修补后的炉衬应进行必要的烘烤烧结：炉衬修补好后，装料时表面平整的炉料紧贴在修补处，用稍低的功率加热炉料至发红约800℃，保温1小时烘烤修补的炉衬，然后按正常作业进行熔化。对稍大的炉衬修补处要烘烤烧结，使金属液保持在修补处以下100mm，经适当时间后，再让金属液上升，恢复正常作业。 5.7.9 炉领的修补要用专业修补耐火材料修补 6、注意事项

6.1 炉衬厚度要按规定并保证均匀，炉衬太厚会使炉容量变小，效率低。炉衬太薄容易出事故。

6.2 筑炉材料要干净，不能混入砂土、木屑、草屑和其它杂物。 6.3 刚筑好的炉衬必须按工艺要求烧结，完成烧结后才能使用。 6.4 修补后应进行必要的烘烤烧结。 7、质量记录：

无

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1ix3.html