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| PRODUCT熔鑄磚的熔煉和澆鑄工藝
發(fā)布時間:2018/7/19 17:08:39 點擊率: 來源:艾米 作者:榮盛耐材熔鑄磚用配合料的熔化是在電弧爐中閉弧下熔煉,利用電弧發(fā)電時,在較小的空間里集中巨大的能量而獲得3000℃以上的高溫,將物料很快地熔化。制造熔鑄磚一般用三相電弧爐。
當(dāng)電弧爐一次電壓選定后,采用二次電壓決定電弧的長度,電弧電壓與電弧之間的關(guān)系可用式(1)表示:
Vn=α+βL (1)
式中Vn——電弧電壓;
α——陽極區(qū)與陰極區(qū)電壓降之和,V、α值取決于電極參數(shù)、介質(zhì)等;
β—弧柱電壓梯度等;
L——電弧長度。
從上式中可以看出:電弧電壓與弧長呈線性關(guān)系,改變二次電壓、弧長隨之改變。通過試驗確定熔化α、β-Al2O3磚的適宜電壓和電流,可使石墨電極在空氣介質(zhì)中保持30〜50mm弧長,制品外觀呈白色。
當(dāng)所有的配合料都熔化并達(dá)到熔體表面很潔凈時,就可進(jìn)行澆鑄。
澆鑄時的熔體,既要保證有良好的流動性,又要避免過熱,因為過熱會促使熔體吸收氣體,鑄入模后的收縮率就會相應(yīng)增大,鑄件也就會產(chǎn)生縮孔和開裂。因此,當(dāng)熔體溫度過高時,可讓其在爐內(nèi)停留數(shù)分鐘到數(shù)十分鐘,或者澆鑄時,調(diào)節(jié)熔體流股的粗細(xì),讓其達(dá)到適合的溫度。放出熔體之前,清洗出液口及排出嘴,停止?fàn)t殼冷卻和供電。澆鑄時傾斜爐體,使熔體從出液口流出,經(jīng)流料槽鑄人預(yù)制和裝配好的耐火模型中。開始以粗而有力的流股,然后以細(xì)長的流股入模,直到填滿接上面的冒口,其體積達(dá)到熔鑄磚體積的30%。長×寬為600mm×300mm、厚200mm的方磚,澆鑄時間30〜40s,而厚250mm的方磚為40〜50s,澆鑄速度和澆鑄時間依鑄模材料和鑄模尺寸不同而不同,澆鑄太快會導(dǎo)致模型積料,而且在以后會出現(xiàn)開裂,澆鑄太慢會助長鑄件表面波紋形節(jié)疤和密度降低。石英砂模和剛玉砂模分別是用多級石英砂及其細(xì)粉和多級剛玉砂及其細(xì)粉料,用水玻璃做結(jié)合劑,手工搗打或機壓成型拼裝式的模板,讓其在供房中干燥硬化。
可控退火是將表皮已經(jīng)硬化的鑄件,脫去鑄;驇7胚M(jìn)小型隧道窯中,按規(guī)定的退火曲線進(jìn)行緩慢冷卻。窯的溫度自前部向后部逐漸遞降。前部的預(yù)熱溫度應(yīng)控制在材料的結(jié)晶溫度附近。鑄件入窯后,已硬化的表層吸收窯的熱量,使鑄件內(nèi)部與表層之間的溫度差減到小。以后按要求控制冷卻速度,在窯內(nèi)冷卻時間,應(yīng)根據(jù)鑄件尺寸大小,一般為3〜5天?煽赝嘶鸬蔫T件質(zhì)量一般比自然退火的為好。
α、β-Al2O3熔鑄磚配料的熔化溫度在2000℃以上,熔鑄α、β-Al2O3鑄件凝固時,結(jié)晶溫度范圍窄,先部分α-Al2O3晶體析出,因為Na2O的存在,使α-Al2O3和β-Al2O3晶相可同時析出。而澤Al2O3組成在1000℃以上時,α-Al2O3完全轉(zhuǎn)變成β-Al2O3時,體積膨脹。
熔鑄α、β-Al2O3鑄件在模型中自然冷卻時,溫度下降,如圖1所示。由于熱應(yīng)力很大,足以使鑄件掉邊、掉角、開裂報廢。利用隧道式可調(diào)溫電阻爐進(jìn)行退火,按照有效而經(jīng)濟的退火起始溫度和降溫速率,從外部補充足夠的熱量,以降低鑄件內(nèi)溫差,減小熱應(yīng)力,一般退火溫度曲線如圖2所示,退火起始溫度1250〜1400℃,并在此溫度下保溫2〜4h,然后以15〜60℃/h的速度降溫,800℃以下自然冷卻,鑄件在爐內(nèi)停留2~3晝夜可以出磚,磚內(nèi)表面溫度在100℃以下。