感應爐用耐火材料的選擇及應用

　　感應爐是所有耐火材料應用場(chǎng)合中最具挑戰性的一種。大批量感應煉鋼裝置的裝配成功急需提高耐火材料的使用性能，結果則促進(jìn)了感應煉鋼用耐火材料性能的不斷改進(jìn)。

　　感應爐用耐火材料需要根據爐型、爐子結構、所熔煉的鋼鐵種類(lèi)、熔煉工藝和操作條件等進(jìn)行選擇，同時(shí)也應考慮耐火材料的材質(zhì)從室溫到工作溫度之間的物相和物理性能的變化過(guò)程和變化機理，以及耐火材料應用條件等。

　　(1)無(wú)芯感應爐熔煉鑄鐵和有色金屬時(shí)，一般選擇SiO2、ZrO2?SiO2和由它們組成的復相耐火材料。由于ZrO2?SiO2在高溫受熱分解生成￡ZrO2和fSiO2,均勻分布于材料中，從而賜予材料高溫塑性和抗蝕性能，表明ZrO2可延長(cháng)SiO2質(zhì)耐火材料的使用壽命。

　　(2)無(wú)芯感應爐即可采用酸性煉鋼法也可采用堿性煉鋼法。酸性煉鋼用耐火材料與熔煉鑄鐵一樣，使用酸性耐火材料;堿性煉鋼則使用中性或者堿性耐火材料。

　　(3)小型無(wú)芯感應爐煉鋼時(shí)，通常使用鎂質(zhì)耐火材料筑襯，但這種耐火材料抗熱震性能較差，而且易被熔渣滲透，產(chǎn)生結構剝落，導致超前損毀，所以難以適應大容量、間歇性操作的使用環(huán)境。

　　(4)正常操作的中型無(wú)芯感應爐煉鋼時(shí)使用由MgO-Al2O3或MgO-Spinal混合料制成的耐火材料，它們均屬于MgO-spind系耐火材料。

　　(5)以多種廢鋼為原料煉鋼的中型無(wú)芯感應爐使用Al2O3-MgO(約10%MgO)質(zhì)耐火材料，可獲得高壽命。

　　(6)以直接還原鐵球作為添加料的中型感應爐應使用MgO-Al2O3-Cr2O3(添加鉻礦)質(zhì)耐火材料。由于在高溫受熱時(shí)MgO、Al2O3、Cr2O3等反應生成復合尖晶石，其耐火性能高，抗蝕性強，結果則改進(jìn)了與侵蝕能力強的高鐵/錳熔渣的適應性，因而其使用壽命長(cháng)。

　　(7)大型無(wú)芯感應爐使用由預合成Spinel粒料制成的尖晶石耐火材料，也可以使用由MgO(粗顆粒、細粉)、Spinel(中顆粒.細粉)和Al2O3微粒組成的混合料，同時(shí)經(jīng)過(guò)對預合成Spinel和原位Spinel比例進(jìn)行精心平衡而制成的MgO-Spine質(zhì)耐火材料。這兩類(lèi)耐火材料均能同大型無(wú)芯感應爐的操作條件相適應。

　　(8)有芯感應爐熔煉灰鐵和鑄鐵的操作溫度為1450~1550，不是很高。雖然感應器熔溝與水套處的溫度高達1600~1700，但因實(shí)施了水冷卻，所以耐火材料的選擇不是很困難。

　　(9)無(wú)芯感應爐主要采用打結方法筑襯，而有芯感應爐則主要采用澆筑方法筑襯。打結內襯耐火材料在燒結過(guò)程中會(huì )形成燒結層。為了獲得高的適應性，期望燒結層的擴展和強度的上升緩慢進(jìn)行。因此，耐火材料的配方設計和原

　　料選擇應保證內襯工作時(shí)與高溫熔體接觸的工作面能燒結形成具有一定強度的燒結層，而非工作層則應保持燒結前的散狀結構，這種結構具有阻止工作層裂紋遷移和吸收裂紋的作用，而為延長(cháng)內襯的使用壽命打下良好的基礎。