В индукционных печах используются различные огнеупорные материалы в зависимости от типа расплавленного металла, свойств шлака, емкости печи и условий эксплуатации.
Индукционные печи могут плавить все виды чугуна, такие как ковкий чугун, чугун с вермикулярным графитом и т. д. В прошлом большая часть плавки чугуна использовалась в печах промышленной частоты. Из-за преимуществ высокой эффективности и энергосбережения индукционных печей с переменной частотой промежуточной частоты в последние годы все больше и больше печей с промежуточной или переменной частотой используется для плавки чугуна.
Футеровка чугунной индукционной печи обычно изготавливается из кварцевого набивного материала, а борная кислота является кислотной футеровкой спекающего агента. Природный кварц имеет большой коэффициент теплового расширения и плохую устойчивость к тепловому удару из-за объемного эффекта из-за трансформации кристалла во время использования. Он не подходит для печей, которые работают с перерывами.
В настоящее время срок службы этого типа футеровки печей составляет от 60 до 150 плавок, а у некоторых может достигать 200 плавок. Стоит отметить, что в последние годы срок службы кварцевых футеровок в некоторых местах был значительно увеличен, в основном за счет использования высокочистого, крупнозернистого кварца и различных агломератов.
Процесс завязывания в основном включает в себя:
(1) Завязывание витков
Изоляционный клей используется для равномерного покрытия поверхности индукционной катушки. Толщина клеевого слоя от 8 до 15 мм. После высыхания обладает хорошими изоляционными свойствами. В изоляционном слое змеевика уложен слой асбокартона и слой стеклоткани. Наслаивайте материал, а затем затягивайте вверх и вниз с помощью витков пружины. При трамбовке кварцевого песка перемещайте витки пружины по одному сверху вниз до тех пор, пока футеровка не завяжется;
(2) Завяжите дно печи узлом
Толщина пода печи 280 мм, а песок засыпается в четыре раза. Толщина песчаной засыпки должна строго контролироваться, чтобы она не превышала 100 мм за один раз, а узлы каждый раз завязываются вручную на 30 минут. Когда узел достигнет необходимой высоты, соскребите его и поместите форму для тигля. Необходимо следить за тем, чтобы форма тигля и индукционная катушка были концентричны и плотно совмещены с днищем печи. После равномерной регулировки периферийного зазора плотно зажмите его деревянным клином во избежание смещения при завязывании стенки футеровки.
(3) Связать стену печи узлом
Толщина футеровки печи 110-120 мм, а материалы добавляют порциями, толщина заполнителя не более 60 мм/раз, узел завязывается вручную в течение 15 минут, пока он не окажется заподлицо с верхним края индукционной катушки. После завязывания форму для тигля не вынимают, и она играет роль индукционного нагрева при сушке и спекании. Существует также разумный процесс обжига и спекания для получения трехслойной структуры (т. е. спеченный слой, переходный слой и рыхлый слой) футеровки, а также выполнения ежедневных работ по техническому обслуживанию для обеспечения высокого срока службы футеровка печи.
Существуют также узловатые материалы из плавленого кварца, используемые в качестве кислотной футеровки, особенно в зарубежных странах. Плавленый кварц имеет небольшой коэффициент теплового расширения, а набивной материал имеет характеристики хорошей ударопрочности. В то же время он преодолевает явление, когда спеченный слой природного кварца становится толстым или даже прогорает при длительном использовании, и сохраняет достаточное количество неспеченного слоя, чтобы избежать проникновения трещин и обеспечить безопасную и стабильную работу индукционной печи. Этот набивной материал используется для футеровки индукционных печей массой 50 кг-10 т со сроком службы от 250 до 450 плавок, а срок службы футеровки 20 печей может достигать 300 плавок.
Кроме того, набивной материал из боксита с высоким содержанием глинозема также может использоваться в качестве футеровки индукционной печи с расплавленным чугуном и обладает лучшей устойчивостью к тепловому удару. Бокситный клинкер третьего сорта с массовой долей Al₂O₃ 55~66% может удовлетворить требования футеровки индукционных печей из чугуна.
