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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。
當所有的配合料都熔化并達到熔體表面很潔凈時，就可進行澆鑄。
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，讓其達到適合的溫度。放出熔體之前，清洗出液口及排出嘴，停止爐殼冷卻和供電。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，然后以細長的流股入模，直到填滿接上面的冒口，其體積達到熔鑄磚體積的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粉和多級剛玉砂及其細粉料，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小型隧道窯中，按規(guī)定的退火曲線進行緩慢冷卻。窯的溫度自前部向后部逐漸遞降。前部的預熱溫度應(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。
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