化铜炉用耐火材料


铜熔铸用耐火材料

一、 有心熔铜感应电炉熔沟耐火材料的使用要求

   1、感应电炉熔沟耐火材料的损毁机理

熔沟耐火材料的损毁主要是熔融金属、金属氧化物、熔渣的浸透和温度应力的作用造成的。由于衬体中存在着很大的温度梯度,当熔融金属、氧化物或熔渣沿着衬体的裂纹或气孔渗透到纵深内部时,则发生以下情况:
1)熔融金属发生养化、还原或生成低熔点物质,致使衬体遭到浸蚀或产生龟裂剥落。
2)熔融金属和耐材发生氧化反应,并伴随着体积膨胀,造成衬体膨胀而塌落。
3)强碱性的熔融金属或熔渣流动性很好,对衬体的冲刷和浸蚀较为严重。
紫铜是铜合金中渗透性较强的一种,其熔点为1083℃,熔炼时熔融金属铜向衬体内部渗透,发生氧化并伴随着体积膨胀,当铜氧化为Cu2O时,体积增大0.64倍氧化成CuO时,体积增大0.75倍。 由于铜的氧化造成熔沟耐材的体积变化致使衬体材料的组织结构产生龟裂,甚至发生剥落,此外,在一定温度条件下,铜的氧化物能够与耐火材料衬体中的某些氧化物发生反应而生成液相。例如,氧化铜与SiO2的液相点为1060℃,与MgO的液相点为1135℃,与Al2O3的液相点为840℃。
由于低熔点物的生成,破坏了衬体材料的组织结构,并发生熔蚀现象,降低了材料的使用寿命。由于处于熔沟中的金属熔液,其温度达1300℃以上,粘度与水近似,故其流动性和渗透性都很强,极易渗透到衬体中,经反复的冷热体积变化使衬体产生破裂。特别是在温度发生突变时,易造成衬体崩塌。

2、感应电炉熔沟耐火材料的使用要求

对于有心感应熔铜炉的熔沟耐火材料,其使用条件非常恶劣。有心感应炉的铜水是通过在熔沟内被感应加热,再循环对流而提温和保温。因此,熔沟内铜液温度最高,一般可达1350℃以上。对于某些特殊要求的铸造铜合金,熔沟温度可达1450℃以上。所以熔沟材料应具有耐高温性能,熔沟中高温熔体产生的电磁力很大,并承受炉膛铜液的静压力,所以,熔沟材料还必须有很高的强度及抗剪切能力。此外,熔沟材料还必须有较高的化学稳定性。熔沟是截面很小的通道,它的轻微变化会显著影响整个炉子的运行,既不允许有新物质沉积于通道内,也不允许有耐材被铜液浸蚀。

3、耐火材料的特点和性能

在充分分析有心熔铜炉熔沟耐火材料在使用过程中所受到的物理化学作用和应满足要求的基础上,经过大量的实验室性能实验和工业运行试验。我们研制出了特别适用于有心熔铜炉熔沟用耐火材料,该材料以高氧化铝含量的原料为主原料,添加有特殊结合剂,从而赋予整体材料独特的热态性能。该材料是一种热凝结耐火材料,采用干式震动或捣打成型,不需养护和漫长的烘烤周期,加热时通过陶瓷反应烧结,使热面强度极高,热透性极低,而未烧结的衬垫层保持粒状充填状态。改衬垫层有助于防止局部应力,作业时万一热面层开裂,可以吸收裂纹并除去渗透的金属凸棱。具有与铜及铜合金不反应,不浸润等优点。该材料高温下自形成莫来石。尺寸稳定,抗渗,具有优良的高温性能,可满足各种铜合金熔炼的需要。
 

化铜炉用可塑料

化铜炉可塑料同样以高氧化铝含量的原料为主原料,采用复合结合剂,以提高捣打料在低温,中温和高温时的理化性能。可塑料不同于传统的捣打料,它继承了普通捣打料致密,高强,不易产生裂纹的优点,又兼有干式成型材料的部分优点。即靠近热面的层带强度很高,而靠近冷面层带的强度较低,具有吸收应力,防止裂纹纵深发展的特性。一旦成型结束,即可加热烘烤。
可塑料主要用于有心熔铜炉的喉部,炉底以及采用木模成型的感应器内衬等。

化铜感应电炉用耐材理化指标: 

品   种

DL-202

DL-202K
RAM A33
主要化学成分
AL2O3  72%
SIO2    25%
AL2O3   78%
SIO2     20%
AL2O3   87%
SIO2    10% 
矿物相
莫来石   >70%
刚  玉   25%
玻璃相   <5%
莫来石>70%
刚玉25%
玻璃相5%
莫来石>70%
刚玉<20%
玻璃相<10
体密
       >2.75
        >2.75
>2.8
气孔率
       <20
         <19
 
常温 耐压强度(MPa)
800℃×3h
1000℃×3h
1300℃×3h
 
       ≥6.0
 
        >12
        >18
 
        >15
 
        >25
        >30
 
 
>7.0
>13.0
荷重软化点
(2Kg/cm2)
        >1630℃
      >1650℃
>1300℃
残余膨胀
        <+0.30%
      <+0.30%
 
抗铜侵蚀性能
抗铜渣蚀性能
 优
 优
 
初始烧结温度
        <850℃
<850℃
<850℃

4、结束语

我公司“以人为本、为客户提供最经济的产品和最满意的服务”为宗旨,欢迎你你光临、回顾 !