? ? 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(xiàn)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(xiàn)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。
? ? 二、爐襯材料的配方
? ? 1.砂粒配比
? ? 爐襯打結(jié)用的砂粒大致上有三個(gè)等級(jí)，粗砂粒(2～6)mm，熔點(diǎn)高，約占20％～25％。在爐襯中起骨架作用。粗砂粒比例過(guò)高會(huì)降低電爐的繞結(jié)性能和強(qiáng)度，適當(dāng)提高粗砂粒比例有利于提高爐襯的耐急冷熱性，減少產(chǎn)生裂紋的可能性。 ? ?
? ? 中砂粒(0.5～2.O)mm約占25％～30％，中砂粒的作用是填充粗砂間隙，增加堆積密度，改善燒結(jié)性能，提高強(qiáng)度。
? ? 細(xì)砂粒小于0.5mm約占40％～50％，它填充粗、中砂粒之間的空隙。其熔點(diǎn)稍低，燒結(jié)時(shí)首先被硼酸熔化并將粗、中砂粒粘結(jié)起來(lái)，故能改善燒結(jié)性，提高致密度。
? ? 2.助熔劑 ? ?
? ? 正常情況下MgO砂的燒結(jié)溫度1750℃，石英砂燒結(jié)溫度1450℃，如果不加任何東西要把這些耐火材料燒結(jié)好是很困難的，為了改善高溫耐火砂粒的燒結(jié)性必須添加助熔劑硼酸(H3BO3)，脫水后變?yōu)锽203，(1000～1300)℃時(shí)B203和砂料中的CaO、MgO、Si02等形成低熔點(diǎn)化合物：MgO·B2O3 1142℃，2MgO·B2O3 1342℃，3MgO·B2O3 1366℃，SiO2·B2O3 1200℃，CaO·B2O3 970℃。這些低熔點(diǎn)化合物把松散的砂粒粘結(jié)起來(lái)成為結(jié)構(gòu)致密的燒結(jié)層，并獲得足夠的強(qiáng)度。
? ? 硼酸加入量依爐襯材料而定，煉鋼用堿性電爐加(0.8％～1.5％)H3BO3，非真空爐取(1.2％～1.5％)H3BO3，真空爐用(0.8％～1.2％)H3BO3；酸性電爐用(1.5％～2.0％)H3BO3加入煉鋼爐襯，熔煉鑄鐵的酸性電爐取0％～2.5％。注意控制硼酸加入量，因?yàn)槊?％H3BO3使石英砂熔化溫度下降15～20℃，這種作用會(huì)損壞電爐的使用壽命。
? ? 3.爐襯材料結(jié)構(gòu)
? ? 燒結(jié)后的爐襯并不是均勻的整體，由于爐襯內(nèi)層溫度最高外層溫度最低，由里向外形成一個(gè)溫度梯度，最里層為完全燒結(jié)層、中間為半燒結(jié)層、最外層為松散層。這種結(jié)構(gòu)對(duì)改善急冷急熱性、減少熱量損失十分有利。
? ? 4.打結(jié) ? ?
? ? 為了使散裝砂粒變成一定致密度的爐襯，必須進(jìn)行認(rèn)真的搗打。小爐子可用工具進(jìn)行人工打結(jié)，大爐子則用振動(dòng)筑爐機(jī)打結(jié)。筑爐機(jī)利用空氣馬達(dá)產(chǎn)生每秒1.3×10t次的振動(dòng)，產(chǎn)生3-5kg／cm2振動(dòng)力。
? ? 特大型爐子不用打結(jié)法成型，而用特制的耐火磚砌筑成電爐，耐火材料多屬堿性耐火磚。
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