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白刚玉的冶炼阶段,看完顿时觉得高大上!

河南锐石集团2018-04-05 14:57:19

1、开炉阶段:开炉前首先要做好开炉前的一切准备工作,即连接电极、调节电极长度。

开炉时要摆放好起弧物,白刚玉起弧还有“纸筒法”、“碳棒法”、“木炭法”三种,然后送电起弧。当电极起弧后待电流升到负荷的20%---50%时,就可在弧光区加少量料压住弧光,待电流升到80%,就可以加料进入熔炼阶段。


2、冶炼阶段:熔炼分为焖炉法(厚料层)和敞炉法(薄料层)。
焖炉法特点是料层厚,在冶炼大部分时间内弧光完全被料层所覆盖。电炉容量大小不同,料层厚度有差异,变压器容量为1800—2500KVA的电炉,冶炼初期料层厚度一般在600—1000mm左右,中间一般采用间歇式加料,即哪里下沉就加到哪里,定期焖炉。后期料层逐渐减薄。


敞炉法的特点是料层薄,弧光暴露在外的时间较长。熔炼期采取分批定期投料,料层厚度一般在300mm左右。


这两种方法各有优缺点,敞炉法的刚玉质量较均匀,但耗电量较高,生产效率较低。 熔炼阶段约占全部冶炼时间的80%以上,这个阶段使炉料熔化成液态,杂质进行还原,生成低熔点物质并和刚玉熔液分离。


白刚玉冶炼采用薄料层时,经常跑弧光为主,料层厚度一般在150—200mm。它的优点是产品色泽较白,杂质β-Al2O3偏析较好。但热损失大,熔炼时间较长。厚料层熔炼中弧光被料层覆盖时间较长,只间断性跑弧光。这种工艺适用于大功率电炉,尤其是无炉衬电炉,其优点是热利用率高,熔炼时间短,便于机械加料。不足之处是产品色泽差,β-Al2O3偏析稍差。


在熔炼中,应注意防止和消除各种反常现象,如串炉、放炮、抠炉衬等,促使铝氧粉较好、较快地熔化。


熔炼期采用工作电压和额定功率输入,按正常速度投料,电炉处于最佳工作状态。最好有恒定功率的自动控制装置和定量给料设备。


未熔化好的炉料可以做冶炼的回收料,但必须经过严格的磁选,因为白刚玉严禁含铁物质渗入炉料内。回收料的块度不宜过大,以10mm左右较好。回收料最好在熔炼中期加入。此时炉缸热量较大,回收料容易钝化。因为电弧受电磁力的作用,常常漂移在电极外侧,所以可将回收料加载电极外围。


熔炼期的操作主要是观察料层的厚度和熔化面积。料层厚度和熔化面积可以用细铁棍插入探测。如果投料速度符合计算值,料层厚薄符合工艺规定,熔化面积扩大到炉壁,液面平稳,电流摆动幅度不大,标志熔炼操作正常。


熔炼期需多长时间,决定于输入功率及炉缸大小。它有一条原则,即按工艺要求投完料为止,以充分发挥设备的生产能力。停止加料就是熔炼期结束。


3、控制阶段:控制就是在一定的时期内,基本上停止加料,使熔化面积向外扩大。

熔炼期如果炉况控制的好,熔液就缓慢上升,整个料面就均匀下降,料下得多,熔化就快,即可获得较好的效果。在此期间使用较低电压、最大功率、最大限度地提高液面温度,使液面形成“红盖”,此时可以结束控制。


4、精炼阶段:精炼是最后一个阶段,目的是最后完成质量要求。

尤其对刚玉色泽和β-Al2O3结晶偏析有决定性的影响。因此,要有充分的冶炼时间,使剩余的炉料尽量熔化和使其中的碳素挥发。原则上电炉表面全面红盖后,再熔炼20到30分钟为宜。


除了有足够的时间外,还要是熔液有足够高的温度保持液面平稳而缓慢的冷却,以便于杂质偏析,应采用逐渐减小电流,缓慢停炉的方法

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