白刚玉冶炼工艺及生产过程及串炉、放炮、抠炉衬等反常现象解决

郑州白刚玉客户在河南丰泰官网上一篇名字为《白刚玉研磨砂的生产步骤》的文章中留言咨询：“白刚玉冶炼工艺及生产过程及串炉、放炮、抠炉衬等反常现象解决？”客户的问题比较集中，一起解答可能会比较繁琐，我们还是分步骤解决，其实客户的主要问题有以下几点：一、白刚玉生产冶炼工艺是什么？二、白刚玉生产冶炼过程（步骤）是什么？三、白刚玉在生产熔炼中反常现象的解决办法是什么？下面丰泰白刚玉就分别为大家介绍下：白刚玉冶炼工艺及生产过程及串炉、放炮、抠炉衬等反常现象解决。

一、什么是白刚玉

白刚玉是以工业氧化铝粉为原料，经高温熔炼而成。呈白色，硬度比棕刚玉略高，韧性稍低。用其制作的磨具适用于高碳钢、高速钢和淬火钢等的磨削。也可研磨抛光材料，还可作精密铸造型砂、喷涂材料、化工触媒、特种陶瓷、高级耐火材料等。

二、白刚玉的冶炼工艺：

其冶炼工艺与棕刚玉大同小异，都是在电弧炉上进行，电弧炉有单相和三相之分，最常用的还是三相。电炉变压器容量在1000—10000千伏安。

电弧炉炉体：生产工艺按炉体结构可分为三种：熔块炉、倾倒炉、流放炉。

白刚玉炉的炉衬，不仅要有良好的绝热性能而且最好透气性要好，或者有专门的通气孔孔道，否则各种受热炉气会穿入熔液而后逸出，形成熔液“放炮”.

白刚玉炉体分两种，一种是有衬，一般要求是烧结制品;另一种是无衬的，只有一个钢制的圆锥体。无炉衬的修筑简便，但热损失大，经测定无炉衬的热损失占产品能耗的24%以上。而有衬的热损失4%左右。

白刚玉的生产工艺

三、白刚玉生产冶炼步骤及过程：

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。

四、白刚玉在生产熔炼中反常现象

白刚玉在熔炼中，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。

白刚玉熔炉

五、白刚玉熔炼时间及阶段

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。

3负荷控制：

白刚玉冶炼的电流波动幅度不大的原因，一是原料较纯，粘度较小;二是无还原反应。要使熔液的电阻稳定，电流摆动不大，只要结合炉况按负荷曲线保证额定功率的输入即可，如出现反常现象可根据情况采取停电或其它应变措施如下：

1)二次电压：白刚玉采用146伏，3000—4800A电流，这样可以提高熔化速度，获得较好的技术经济效果。

2)采用优质和直径较小的电极：一般用φ200~250mm.

3)电极与炉壁的距离较大：如1250KVA白刚玉炉边距为660mm左右。

4)熔块炉炉缸较深，倾倒炉炉缸较浅

5)注意炉底和炉衬材料：修砌白刚玉熔块炉炉底、炉圈和炉衬应采用石墨制品或经过烧成的优质碳素材料制品，否则容易引起严重的增碳。

　六、电熔白刚玉在生产过程中遇到的常见问题：

串炉 :

特征：

熔液在固体粉状料内来回急速流动，搅起大量铝氧粉，有时造成断弧，一般发生在开炉后10h内。

造成原因：

边部料层较厚，炉底熔化面小，加料不匀，导致受热不均，某一部位熔液和炉壁接触或炉内气压大时，熔液喷出而大量冷料流入。

解决措施：

前几小时采用较低电压，扩大熔化面，增加液量;严重时将硬块打碎，平整炉料，彻底处理。

2)放炮

特征：

炉内突然轰响，喷出大量热气，火团，无炉衬时，放炮处炉壳发红，严重时造成漏炉。

造成原因：

炉底，炉衬潮湿，原料潮湿，外界水浸入，料层过厚，操作不当，造成炉内气压过大。

解决措施：

防止炉底潮湿;控制原料水分;加强操作，保证料层均匀;无衬炉加大冷却水量;及时处理，打碎凝结块，平整炉料;3)断弧

特征：

无电流显示，炉内无响声，电极间无闪光。

造成原因：

起弧棒固定不好，位移取棒太早，熔液少;加料太快，铝氧浸入遮断电流通路，串炉反应形成硬块，电极下落受阻。

解决措施：

做好起弧前检查;炉况较稳定后再捞碳棒;注意加料速度;串炉时勤活动电极;重新起弧。

郑州市白刚玉生产厂家

4)“抠炉衬”

特征：

熔液和炉衬反应，熔液翻腾跃过料层，严重时，加料难以压住，甚至出现漏炉事故。

造成原因：

操作不当，加料不均或不适，电极外侧料层过薄，电极距炉壁太近，电压过低等。

解决措施：

在电极外侧加入白刚玉乏料，粒度20—40mm;调整电压或电极距离;减小电流，降低输入功率，加大冷却水量;必要时停炉处理。

5白刚玉的碎选：

白刚玉浇水冷却的水要清洁，否则会影响刚玉的质量和色泽。

白刚玉熔块上部一般为疏松多孔结构，杂质含量较高;中心和下部为致密的大块和颗粒状结构，杂质含量较低。刚玉块擂碎后，要经过外观进行人工分选。根据氧化铝的含量进行分级。

七、白刚玉磨料破碎细磨

以上就是白刚玉冶炼工艺及生产过程及串炉、放炮、抠炉衬等反常现象解决的全部内容， 河南丰泰白刚玉厂家提醒广大客户无论是烧结法或电熔法生产的白刚玉都是大块料，必须经过破粉碎加工。首先用电磁重锤冲击砸碎，再经过颚式破碎机进行粗碎成50—250mm块度;再经颚式破碎机和圆锥破碎机破成粒度20—50mm;粉碎的机械通常有以下几种：对辊机粉碎法、带筛球磨机粉碎法、无介质磨矿粉碎法、棒磨机粉碎法和巴马克设备粉碎法。细磨法：各种球磨机、雷蒙磨、气流粉碎机等。

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