中頻爐的爐襯材料是什么？

傳統(tǒng)中頻爐爐襯材料有三種，一種為酸性爐襯，由石英砂干式搗打成型，黏結(jié)劑為硼砂或硼酸；另一種為鎂砂干式搗打成型，黏結(jié)劑一樣也是硼砂或硼酸。最后一種為中性爐襯，由高鋁礬土熟料搗打成型。近幾年隨著技術(shù)的發(fā)展，各種新材料的出現(xiàn)，中頻爐爐襯材料中也出現(xiàn)了許多新的爐襯材料。

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　　1、酸性爐襯

酸性爐襯主要是石英砂，它價(jià)格低廉，分布廣泛，絕緣性好，施工要求低，應(yīng)用時(shí)缺陷少，生產(chǎn)比較穩(wěn)定，但石英砂耐火度低，對(duì)鑄造大型中頻爐就不能滿足要求了。并且在升溫過(guò)程中存在二次相變化，尺寸穩(wěn)定性差，化學(xué)穩(wěn)定性也不理想，容易和爐渣反應(yīng)而造成侵蝕。為了避免這些缺點(diǎn)可采用電熔石英，它含量高，二氧化硅含量大于99％，耐火度明顯提高，接近熔點(diǎn)，并且升溫時(shí)不存在二次相變，不存在升溫尺寸變化，熱震穩(wěn)定性也大為提高。

　　2、中性爐襯

采用電熔剛玉作為中頻爐爐襯，由于白剛玉熔點(diǎn)高達(dá)2050℃，硬度高達(dá)八級(jí)，耐磨、耐高溫，化學(xué)穩(wěn)定性也比石英好。適用于高溫鑄鋼或大型爐爐襯。特點(diǎn)是同樣有相變及熱膨脹系數(shù)大的缺點(diǎn)，在實(shí)踐中加入尖晶石微粉可明顯提高抗侵蝕性及尺寸穩(wěn)定性。

　　3、堿性爐襯

傳統(tǒng)堿性爐襯采用鎂砂干式搗打成型，優(yōu)點(diǎn)是耐火度高，接近2800℃，缺點(diǎn)是膨脹系數(shù)大，易開(kāi)裂，鎂砂爐襯耐侵蝕，壽命長(zhǎng)，價(jià)格低，應(yīng)用十分廣泛，使用時(shí)加入白剛玉微粉或尖晶石微粉明顯提高使用壽命。

　　4、尖晶石爐襯

尖晶石爐襯是一種新型的爐襯材料，它采用氧化鋁和氧化鎂成型，高溫?zé)苫螂娙垲A(yù)合成尖晶石，再按要求生產(chǎn)各種顆粒規(guī)格，用作中頻爐襯，結(jié)合劑仍采用硼砂或硼酸，它并具白剛玉爐襯、鎂砂爐襯的優(yōu)點(diǎn)，而避免了其缺點(diǎn)，是大型中頻爐襯及高溫爐襯的發(fā)展方向。許多進(jìn)口爐襯材料屬這一類型。

　　5、爐襯材料的新工藝、新材料

①在傳統(tǒng)爐襯材料中加入超微粉(大多在幾個(gè)微米)，可提高爐襯材料的耐侵蝕性、熱震穩(wěn)定性，如硅微粉、氧化鋁微粉、白剛玉微粉、尖晶石微粉等。

　　②干法成型。傳統(tǒng)爐襯均采用干粉干式搗打成型，缺點(diǎn)是易層析，造成空洞等缺陷。半干法中加入2％～3％水拌料，減少層析，整體性好，也不會(huì)造成太大危害，只需低溫烘爐時(shí)間略長(zhǎng)一點(diǎn)。

　�、郯敫煞ǔ尚图尤爰冧X酸鈣水泥，用純酸性或中性爐襯；而在堿性爐襯中加入氧化鎂、六偏磷酸鈉等。

爐襯材料的配方、配比

爐襯材料必須具備以下物理化學(xué)特性：

(1)高耐火度鋼鐵熔煉溫度在1500～1700℃，爐襯材料必須能長(zhǎng)時(shí)間承受高溫作用而不熔損。

(2)線膨脹和體膨脹系數(shù)小在燒結(jié)過(guò)程中爐襯材料會(huì)產(chǎn)生熱脹冷縮，過(guò)多的膨脹或收縮會(huì)引起燒結(jié)層產(chǎn)生裂紋。加入硼酸會(huì)降低石英電爐的體積變化率和線收縮率，減少產(chǎn)生裂紋的機(jī)率。

(3)好的急冷急熱性在使用過(guò)程中爐襯被周期地加熱和冷卻，伴隨著的熱脹冷縮會(huì)使電爐內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力以致開(kāi)裂。爐襯材料良好的耐急冷急熱性是避免材料產(chǎn)生裂紋的重要特性。影響爐襯急冷急熱性好壞的因素有砂粒配比、打結(jié)致密度、耐火材料的膨脹系數(shù)。所以適當(dāng)增加中顆粒和大顆粒耐火材料，增加打結(jié)致密度，選用膨脹系數(shù)小的材料會(huì)獲得耐急冷急熱性好的爐襯。

(4)能抵抗?fàn)t渣的侵蝕。

(5)絕緣性好電爐內(nèi)的金屬和感應(yīng)器之間有幾十到幾百伏電位差，爐襯材料必須有足夠的絕緣性以免擊穿。Fe2O3和Fe3O4等鐵磁性物質(zhì)能顯著降低絕緣性，必須仔細(xì)精選，提高爐襯材料的純度。

根據(jù)爐襯材料的化學(xué)性質(zhì)，有三種電爐：

1)堿性電爐，用CaO、MgO、ZrO2、BeO、ThO2等制作，其中應(yīng)用最普遍的是MgO，其它耐火材料價(jià)格高很少使用；

2)酸性電爐，用SiO2制造；

3)中性電爐，用石墨；Al2O3·MgO；Al2O3·ZrO2·SiO2制造，多用于冶煉高合金材料。

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