爐襯材料的壽命“三分在材料，七分在使用”，如何有效延長中頻感應電爐的使用壽命，是本文研究的重點方向。筆者將自己多年理論學習所得與實踐工作經(jīng)驗相結(jié)合，重點分析了影響中頻感應電爐使用壽命的因素，并總結(jié)出了系列合理改善和延長電爐使用壽命的方案，希望借此能為各鑄造廠，特別是對小鑄造廠的鑄鋼件生產(chǎn)效率的提高做出積極貢獻。

一、引言

        感應電爐是鋁電解陽極組裝生產(chǎn)中必不可少的設(shè)備之一，主要用于熔化磷生鐵、將炭塊和鋁導桿組鋼爪的澆鑄，使其融合在一起。鑒于中頻感應電爐相比較工頻爐已凸顯的獨特優(yōu)勢，包括熱效率高、起熔和操作更方便、化鐵速度快、爐襯壽命長等，中頻爐已經(jīng)逐漸取代了工頻爐市場。

       根據(jù)相關(guān)的數(shù)字統(tǒng)計顯示：中頻感應電爐熔煉鑄鋼的爐襯壽命已由30~40爐提高到60爐以上，大多數(shù)爐次達到了80爐以上。盡管如此，中頻感應電爐在實際的應用生產(chǎn)中，還是存在這樣那樣的問題，如何延長器使用壽命，仍是當下業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注和重點研究的課題之一，本文就此展開了系列論述。

二、影響因素及解決方案的研究

       中頻感應電爐的使用壽命與爐料的選擇密不可分，所選擇的耐火材料物理和化學性能的穩(wěn)定性直接關(guān)系到期使用壽命的長短。如何延長中頻感應電爐使用壽命，我們進行了多次的重復性實驗和工作研究，并總結(jié)出了一套相對完整的方案。本文重點從以下幾個方面進行分析：

1、爐料的選擇

        爐耐火材料的性能好壞直接關(guān)系到中頻感應電爐的使用壽命，而要選擇擁有良好性能的爐耐火材料，就必須謹慎選擇，科學管理。掌握幾個基本原則：第一，爐料有強耐火度和較高容量的穩(wěn)定性。確保在超高溫的工作條件下不會被軟化和熔化，其較強的熱負荷性能則用以保證耐火材料的體積不縮減，通脹也只可在規(guī)定數(shù)值的允許范圍內(nèi)；其次，抗熱震性能良好。用以保證在溫度出現(xiàn)劇烈的變化反差時，能夠大大降低爐子出現(xiàn)裂縫的幾率，甚至可以完全避免裂縫的出現(xiàn)。最后，要有較高的大氣溫度強度、高溫熱強度和超強的荷重力。

這就要求我們科學的選擇和管理爐料，即對爐料進行精選，將“精料”入爐，不但要對進入爐內(nèi)的爐料進行化清，還要嚴格把控鋼液中的主要成分，具體參照標準有兩點，一是盡量保持其中的有害雜質(zhì)元素種類和數(shù)量降到最低；二是要保證其中的有效成分在科學規(guī)定的相關(guān)標準中。

2.鋪爐工藝

        鋪爐工藝是關(guān)系到爐子使用壽命和安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這就要求從業(yè)者必須嚴把技術(shù)質(zhì)量關(guān)，在鋪爐過程中一定要做好各方面的檢查工作，確保線圈的完好度，一旦發(fā)現(xiàn)有損傷，須作出如下幾個部分的補充：首先，涂刷絕緣漆進行修復；第二，用水玻璃拌耐火泥將爐墻修補平整，在確保爐墻和爐底的干凈衛(wèi)生的前提下，按照順序依次鋪設(shè)，包括符合規(guī)定尺寸要求的云母板、報警不銹鋼網(wǎng)和石棉布；第三，將已經(jīng)用銅芯線接好的報警不銹鋼網(wǎng)傳出爐子線圈，緊接著用三個漲圈將已經(jīng)用石棉布鋪好的爐子爐墻的下、中、頂三個部位漲緊；最后將爐子蓋好，以免爐中落入雜物。

3、筑爐

       爐襯的打結(jié)質(zhì)量與電爐的使用壽命也有著密不可分的關(guān)系，它直接關(guān)系到燒結(jié)質(zhì)量，進而影響其使用性能。 只有保證打結(jié)爐襯時砂料顆粒的均勻平整、加料的高緊實度，才能保證打結(jié)后的爐襯致密度和燒結(jié)后的燒結(jié)層強度，這樣能有效地減少爐壁裂紋。此外，爐襯打結(jié)時的振搗密實也能有效降低金屬液的滲漏發(fā)生。特別需要注意的是：在手工打結(jié)時，打完一層必須將表面扒松再加料，這樣能有效避免分層和不可彌合的裂紋的出現(xiàn)。

        除了筑爐過程的嚴格把關(guān)外，對筑爐工具（包括筑爐機、搗固叉、平錘、坩堝模的制作）的選擇和前期準備工作的要求也應重視。

4、烘爐溫度的把握

        燒結(jié)層與爐子的使用壽命有著直接的聯(lián)系，而烘爐，實際上就是為了獲得燒結(jié)層，可見，烘爐在延長中頻感應電爐使用壽命中的重要作用。烘爐環(huán)節(jié)不容小視，這一過程最為考究的莫過于烘爐工藝了，其具體步驟為：第一，要嚴控加熱速度關(guān)，烘爐早期速度越快越容易出現(xiàn)裂紋，爐子的使用壽命也會隨之降低；第二，當爐襯溫度達到573℃并持續(xù)升溫時，體積會膨脹16%左右，此過程中加熱過慢則難以獲得理想中的燒結(jié)層，而過快的話則較易產(chǎn)生裂紋和剝落，在實際工作研究中我們發(fā)現(xiàn)：在400℃加熱到600℃時，應降低加熱速度，在達到870℃時，在保溫1~2個小時過程中使其完美變相。第三，燒結(jié)保溫是烘爐的最后階段，對燒結(jié)溫度沒有硬性規(guī)定，通常情況下，對燒結(jié)層的厚度使用要求為爐襯厚的30%，這就要求燒結(jié)溫度必須比出鐵溫度高50~100℃。

5、熔煉操作

        熔化期的金屬爐料是否能夠順利熔化，是關(guān)系到電爐使用壽命和企業(yè)生產(chǎn)效率的重中之重。而裝料的松緊程度又直接影響著熔料的熔化速度，只有在裝料時盡可能的裝料緊密，才能縮短熔化時間，避免產(chǎn)生高溫和劇烈的渦流，從而保護了爐壁免遭“架橋”和“架橋”處理的損傷。

       此外，在加料過程中還要注意加料環(huán)節(jié)，一旦加入大塊料時電爐又處于高功率的輸入時，爐襯所承受的溫度、沖刷和靜壓力都

        處于最大狀態(tài)，此時給底部帶來的侵蝕也達到最大值。這就要求操作者時刻關(guān)注電爐中熔煉金屬液的溫度和質(zhì)量，一旦達標就需離立刻停電出爐。這種縮短熔煉時間的方法不但能降低鋼水熔煉過程中的耗電量，也能有效降低爐襯的下部損毀，從而延長電爐的使用壽命。

三、結(jié)束語

       眾所周知，中頻感應電爐之所以受到業(yè)內(nèi)人士的廣泛青睞，正是由于其具有獨特的投資少、見效快的優(yōu)勢。延長中頻感應電爐的在實踐生產(chǎn)中的使用壽命，不但是每一個鑄造者的唯一追求，更對鑄造企業(yè)有著非凡的重要意義，是其不斷提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的有效途徑。希望能借本文給各同行提供有用的借鑒和指導。