爐蓋作為電弧爐頂部的關(guān)鍵部位,之前一直采用了電爐頂高鋁磚砌筑,磚型復(fù)雜多樣,砌筑難度大,使用效果也不好,后經(jīng)分析影響電弧爐頂部電極三角區(qū)爐蓋耐火材料的使用壽命主要因素有:1熔渣侵蝕造成的結(jié)構(gòu)剝落2電弧爐為間歇性操作,急冷急熱頻繁,導(dǎo)致耐火材料產(chǎn)生嚴(yán)重的熱剝落,3鋼水頻繁濺到爐蓋上,對(duì)耐火材料造成磨損。由于爐蓋壽命低,爐蓋更換頻繁,不但嚴(yán)重影響了電弧爐的正常生產(chǎn),而且剝落的耐火材料增加了鋼中的金屬夾雜物。后來改為在廠家使用澆注料整體預(yù)制塊的辦法,以取代壽命較低的磚砌爐蓋。
整體預(yù)制爐蓋的原料采用特級(jí)礬土骨料、電熔棕剛玉和電熔白剛玉;|(zhì)中加入一定量的a—AL2O3。微粉可改善材料的流動(dòng)性,使?jié)沧Ⅲw更加致密。加入氧化鉻微粉可提高材料的高溫性能及抗渣侵蝕性能。用純鋁酸鈣水泥作結(jié)合劑。加入的適量防爆纖維在160℃左右的低溫下燒盡,澆注體中留下縱橫交錯(cuò)的微孔,利于烘烤過程中水汽的排出。加入適量的不銹鋼纖維對(duì)澆注體中溫強(qiáng)度性能有明顯的增強(qiáng)作用。用該原料組合方案制作的預(yù)制件試樣性能完全滿足了實(shí)際需要。
根據(jù)此次的爐蓋圖紙澆筑一個(gè)φ2900mmX300mm的爐蓋預(yù)制塊大約需要6t澆注料,根據(jù)攪拌機(jī)的混煉能力確定分幾次配料、攪拌和澆注。根據(jù)每盤料的配料量和生產(chǎn)配方,準(zhǔn)確稱量各原料,然后按照骨料→粉料→添加劑→結(jié)合劑→分散劑的加料順序加料,采用強(qiáng)制攪拌機(jī)混練,加料干混1~2min后加水及分散劑,加料全部結(jié)束后再混練(攪拌)4~5min。
澆注在振動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行。澆注之前,內(nèi)胎外壁和外模內(nèi)壁應(yīng)均勻涂刷脫模劑,電極空芯子要求貼紙,以便于脫模。澆注時(shí)布料要均勻。每澆注一盤料后,用鐵釬在澆筑面上劃出道道,然后再澆注下一盤料,以保證每次澆注的料間緊密結(jié)合,不分層?刹捎谜駝(dòng)棒配合振動(dòng)成型,振動(dòng)棒應(yīng)緩慢抽動(dòng),防止產(chǎn)生局部空洞。電極孔芯子應(yīng)兩兩固定,保證極心圓規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。成型后自然養(yǎng)護(hù)24h后脫模,自然干燥48h后,在窯室截面為465㎡長(zhǎng)度為6m的梭式窯中熱處理后即為成品。升溫制度如下:點(diǎn)火~300℃,升溫速度為15℃·h-1:300~500℃,升溫速度為25℃·h-1;升至500℃時(shí),開始保溫,保溫24h后;穑;12h后出窯。即為可以交貨的成品電弧爐整體爐蓋預(yù)制磚。
電弧爐整體澆注爐蓋模具制作是關(guān)鍵,其中電極孔的定位最難。為能將電極孔快速精確定位,采用在模具底盤圓周上加裝若干卡口裝置的方法,成功解決了電極孔定位的難題。該裝置使用后,電極孔位置準(zhǔn)確率達(dá)到100%,未再出現(xiàn)因電極孔位置偏差較大而造成安裝困難及不能使用等問題。