无芯感应炉的结构及耐火材料内衬的构筑方法

无芯感应炉的结构及耐火材料内衬的构筑方法

1）内衬结构

内衬结构如表1所示，由铜管制成的线圈在内衬的外部，传统的内衬结构是在紧靠线圈的部位铺设一层云母纸，接下来是报警电极，再铺设一层石棉板(布)，其后是干式捣打炉衬。干式捣打内衬在烘烤和使用过程中逐渐形成烧结层、过渡层和未烧结层，合理的三层结构厚度是决定炉衬寿命的重要因素之一。为了满足底顶出式拆炉方式，出现了线圈绝缘胶泥，胶泥取代了云母层，给线圈增加了一层保护屏障。胶泥层是一般较云母层厚，但热导率高于云母，因此称含胶泥的内衬结构为改良结构。复合炉衬结构是为适应一些金属熔炼需要，用预烧成的坩埚和填充料取代捣打内衬，这种结构解决了干式料难以烧结问题，同时改善某些金属熔液或渣对内衬熔蚀严重的状况。

2） 无芯感应炉用耐火材料的种类及内衬的构筑方法

无芯感应炉用耐火材料按材质不同分类如下：

（1）捣打成型耐火材料内衬：采用机械或手工捣打内衬，5t以下的感应炉大都采用此方法构筑内衬，可以说无芯感应炉几乎都用捣打料，具体做法是：先在感应器内部和底部铺一层石棉板(或玻璃丝布)，然后打结炉底，打好后放上坩埚模型（用5~7mm钢板焊接），加入混合好的捣打料，用气锤或人工捣打坩埚壁，打结完后先自然干燥，然后木材烘烤，再通电烘烤。其中的模型不必取出，在通电中起感应加热作用，在熔炼荣盛耐材炉时同炉料起熔化。也有采用浇注工艺成型，100 kg至几十吨容量的感应炉多用此方法。

（2）预制坩埚或炉瓦：坩埚或炉瓦内衬的成型和烘干都是在炉外进行的。这时线圈采用绝缘胶泥保护，与放入的坩埚之间填充以抗渗的干式耐火材料，称为复合炉衬。这种结构解决了干式料在较低温度难以烧结问题，同时改善了某些金属熔液和渣对内衬熔蚀较大的状况。这种方法适用于小容量（一般200 kg以下）的感应炉。由于预制坩埚法内衬更换方便,多用于实验和冶炼特种金属。

（3）砌筑炉衬：感应炉内衬采用耐火砖分层砌筑，主要用于大型感应炉。