本發明涉及真空感應爐坩堝制備的方法,特別涉及一種使用粉狀耐火材料制備20t真空感應爐坩堝的方法。
背景技術:
2016年撫鋼從德國ALD公司最新引進的真空感應爐噸位為20t,為國內首個并且唯一的20t大型真空感應爐;由于之前國內最大的真空感應爐噸位為12t,國內沒有20t大型真空感應爐的坩堝制備工藝。根據國外經驗,12t以上真空感應爐修爐材料必須使用耐火磚砌筑坩堝的形式進行修爐,操作要求難度大;據外國專家介紹磚砌坩堝要求操作工人技能熟練水平較高,必須有半年實際操作經驗后才可以自行操作,而且磚砌修爐需要砌磚、打壓和填背襯料三道工序,至少需要三天才可以完成;同時只要有一個接縫沒有砌好,就會發生鉆鋼現象,坩堝使用壽命低,消耗成本高。
技術實現要素:
本發明公開一種使用粉狀耐火材料制備20t真空感應爐坩堝的方法,以降低耐火材料成本并且提高坩堝使用壽命。
具體技術方案:
⑵制備坩堝爐底使用耐火材料為爐壁搗打料DV682,爐底高度為坩堝底部耐火材料厚度,分3層每層至少100mm,每層耐火材料倒入坩堝爐底后,使用電錘將耐火材料打實,直至三層全部打完,爐底高度控制在300mm;最后,將爐底最上部的松散料劃掉,露出堅實的爐底,最后將爐壁底與爐壁結合處劃松,以便結合的更好。
⑵將鐵皮坩堝坐進感應爐,四周距離基本相同。
⑶制備坩堝爐壁使用爐壁搗打料DV682,爐壁最終高度為鋼液面高度加50mm~100mm,提前將鐵皮坩堝從最下部開始畫線,每隔100mm畫一條線,向上直至頂沿;每次添加耐火材料高度不得超過100mm,每次添加耐火材料以后使用叉子插3遍,使修爐料氣體充分排出;為了爐體一次成型的效果,最后需要多加入耐火材料300mm;打結時氣動修爐機下到最底部,先從踞鐵皮坩堝最底部100mm、修爐機可工作的部分開始打結,打結時間25min,向上提升100mm,打結20min,再次向上提升100mm,打結15min,再次向上提升100mm,打結10min,之后依次打結10min直至距坩堝鐵皮最頂層900mm處,停止打結,防止將上部耐火材料打實,不易與DV481結合,全程打結一次即可,打結過程中如耐火材料不足,需向爐內添加耐火材料;打結結束后,將最上部的大顆粒松散料劃掉,露出堅實的爐壁,然后使用小抹子將最上層爐壁劃松一些。
⑷封口使用爐壁搗打料DV682、封口料DV481兩種修爐耐火材料,以1:1的比例充分混合后做交接處,高度為50mm,然后使用封口料DV481將坩堝爐壁填滿,然后繼續使用氣動修爐機進行連續打結,直至距離坩堝鐵皮最上沿處300mm,防止將上部耐火材料打實,造成嚴重上漲。
⑸出鋼嘴使用出鋼嘴修補料90CR,按要求形狀將出鋼嘴修好;
⑹烤爐:
①天燃氣烤爐:
使用天然氣盤對坩堝進行烘烤,按100℃/h升溫,直至1100℃,保持6h;
②電烤爐:
天燃氣烘烤結束后,向爐中裝入洗爐料;使用預先埋入的測溫偶進行溫度控制,升溫速度為100℃/h,測溫偶安置位置為坩堝的最高溫處,當溫度達到1100℃時,控制溫度變化,保持時間9h,保持結束后,停止給電,合爐抽空至100Pa后,充氬3000Pa,正常給電化料,按200℃/h升溫至可加料,正常化料至全熔,升溫至1670℃~1700℃,保持2h出鋼,烤爐結束。
本發明的優點:工人只需按操作規程要求向爐中填料,并使用氣動修爐機按一定的方法和時間進行震動打結,施工方法工序簡單、操作簡便,修爐時間僅需要24小時就可以完成,極大地縮短了修爐時間,提高生產效率;完全滿足20t真空感應爐的使用,壽命可穩定在20次以上,遠遠超過了老式的磚砌制備坩堝的壽命,同時降低了耐材成本,填補了國內外搗打方式修砌12t以上真空感應爐工藝的空白。
附圖說明
圖1為制備20t真空感應爐坩堝的方法示意圖。
具體實施方式
實施例1,實施例2,實施例3:
1.耐火材料
使用天津聯合礦產生產的粉狀耐火材料進行修爐操作,耐火材料牌號分別為爐襯料G963A、爐壁搗打料DV682、封口料DV481、出鋼嘴修補料90CR;設定爐壁高度為1810mm。
2.修爐工藝(如圖1所示):
⑴修爐底(DV682):爐底高度為300mm,分3層每層100mm,每層修爐料倒入坩堝后,使用電錘將打實,直至三層全部打完,最后將爐底最上部的松散料劃掉,露出堅實的爐底,并準備水平尺測量爐底是否水平,再次測量爐底厚度,防止爐底厚度不達標,最后將爐壁與爐壁結合處劃松,以便結合的更好。
⑵坐鐵皮坩堝:將鐵皮坩堝坐進感應爐坩堝中,四周距離基本相同。
⑶修爐壁(DV682):爐壁最終高度為鋼液面高度加50mm~100mm,提前將鐵皮坩堝從最下部開始畫線,每隔100mm畫一條線,向上直至頂沿;每次添加耐火材料高度不得超過100mm,每次添加耐火材料以后使用叉子插3遍,使修爐料氣體充分排出;為了爐體一次成型的效果,最后需要多加入耐火材料300mm;打結時氣動修爐機下到最底部,先從踞鐵皮坩堝最底部、修爐機可工作的部分開始打結,打結時間25min,向上提升100mm,打結20min,再次向上提升100mm,打結15min,再次向上提升100mm,打結10min,之后依次打結10min直至距坩堝鐵皮最頂層900mm處,停止打結,防止將上部耐火材料打實,不易與DV481結合,全程打結一次即可,打結過程中如耐火材料不足,需向爐內添加耐火材料;打結結束后,將最上部的大顆粒松散料劃掉,露出堅實的爐壁,然后使用小抹子將最上層爐壁劃松一些。
⑷封口使用爐壁搗打料DV682、封口料DV481兩種修爐耐火材料,以1:1的比例充分混合后做交接處,高度為50mm,然后使用封口料DV481將坩堝爐壁填滿,然后繼續使用氣動修爐機進行連續打結,直至距離坩堝鐵皮最上沿處300mm,防止將上部耐火材料打實,造成嚴重上漲。
⑸出鋼嘴使用出鋼嘴修補料90CR,按要求形狀將出鋼嘴修好。
⑹烤爐:
①天燃氣烤爐:
使用天然氣盤對坩堝進行烘烤,按100℃/h升溫,直至1100℃,保持6h;
②電烤爐:
天燃氣烘烤結束后,向爐中裝入洗爐料;使用預先埋入的測溫偶進行溫度控制,升溫速度為100℃/h,測溫偶安置位置為坩堝的最高溫處,當溫度達到1100℃時,控制溫度變化,開始進入保持,保持時間9h,保持結束后,停止給電,合爐抽空至100Pa后,充氬3000Pa,正常給電化料,按200℃/h升溫至可加料,正常化料至全熔,升溫至1670℃,保持2h出鋼,烤爐結束。
實施例2
②電烤爐:正常化料至全熔,升溫至1680℃,保持2h出鋼,烤爐結束。
實施例3
②電烤爐:正常化料至全熔,升溫至1690℃,保持2h出鋼,烤爐結束。