PDF《中频感应炉烘炉工艺 对坩埚寿命影响因素分析》

3 1. 5% ) 烧结时的体积变化率 由表

1 和图

1 可见, 一般中频感应炉烘炉工艺 没有烘干阶段和烧结阶段的明确划分, 这易导致烘 炉工艺具体执行过程中的教条主义和盲目性, 无法 完全保障坩埚的烧结质量, 更不可能延长坩埚的使 用寿命. (2) 烘炉温度与供电制度不统一 中频感应炉烘炉工艺最常见的是表

1 形式.由表

1、 图1可看出, 一般的烘炉工艺没有给出烘炉温 度参数, 或给了也只是理论计算出的各功率下的感 应电流转化成热能所达到的温度.没有反映出中频 感应炉实际工作中的, 在不同功率参数下, 温度参数 与时间参数成不同正比例关系的真实情况.这样的 烘炉工艺, 从供电制度上只能由功率参数估判烘炉 温度的高低, 但烘炉温度实际参数值却不知道, 烘炉 温度与供电制度不能正确对应统一. 烘炉温度与供电制度不统一, 对遇到刚打好的 湿坩埚或大气湿度大等情况下制定烘炉工艺时, 则 会造成以下危害: ①湿坩埚未能烘干透就进行了烧结, 造成烧结 层与未烧结层的分层, 缩短坩埚寿命. ②在高温烧结温度下进行长时间烘烤, 造成坩 埚由于上下各部温度不同而产生裂纹, 诱发洗炉或 熔炼中的漏钢穿炉事故. ③在编制烘炉工艺时, 造成无法划分烘干阶段 和烧结阶段. 因此, 使烘炉温度与供电制度统一, 关系到烘炉 工艺的正确性和坩埚烧结质量的保证, 直接影响到 坩埚寿命的长短. 3.

2 烘炉工艺执行中的主要影响因素 (1) 烘炉工对工艺不理解 烘炉工对工艺理解的程度, 决定了在烘炉过程 中是僵化刻板地执行工艺, 还是针对坩埚炉况, 在工 艺范围内调整各功率段时间. 刻板教条容易导致(2) ①危害的发生;

对工艺不完全明白, 又想对具体的烘 炉状况进行工艺调整, 则易导致 (2) ②危害的发生. 用表

1 的烘炉工艺举例, 见表 2. 表20.

5 t 碱性镁砂坩埚(M gO + H 3BO

3 1. 5% ) 烘炉情况 输入功率 kW

40 60

80 120

180 220 以上 时间h1~21~21~1.

5 1.

0 1.

0 坩埚现象 大量水蒸气 水蒸气渐少 大量水蒸气 水蒸气渐无 炉内洗炉 钢料熔化 烘炉阶段 烘干烧结从表

2 烘炉坩锅情况看, 坩埚在功率

40 kW 和80 kW 各有一次出现大量水蒸气的相同现象, 但原 因却不同.40 kW 处主要是因打炉拌砂料时加的水 分和少量硼酸分解的水分所产生的蒸气, 而80 kW 是因坩埚温度开始急骤升高后 (已超过磁性材料的 居里点) , 完全由硼酸大量分解出的水分产生的蒸 气. H 3BO

3 850 ~

900 ℃ - H 2O B2O

3 (熔融) 如果烘炉工不明白烘干和烧结的区别, 在80 kW 处认为坩埚没烘干, 盲目延长此功率段或以上 功率段的烘炉时间, 不连续快速升温, 则会造成坩埚 因局部温度过高而产生裂纹, 严重影响坩埚的使用 寿命. 因此, 烘炉工对中频感应炉烘炉工艺的理解与 否, 也影响到坩埚寿命的保证. (2) 针对烘炉具体情况、 不能灵活运用工艺 一般烘炉的坩埚大多是捣制好风干几天后的, 正常烘炉不会出现坩埚烧结质量问题.但对于一些 特殊情况, 则要求灵活运用工艺.例如: ①当大气湿度低时, 烘炉的烘干阶段就应缓烘, 并适当提高冷却水温.否则大量水蒸气急骤凝结在 感应圈上, 冷凝水会使线圈匝间发生闪络, 引发电气 故障. ②风干半个月以上的中频感应炉坩埚, 烘干阶 段的时间可相应缩短, 这样即经济, 又能保障坩埚的 烧结质量. (下转第