感应炉衬不良解析对策1.ppt

1、前言摘要: 一.炉衬之开裂:垂直裂隙与水平开裂现象之产生 与防止对策 二.薄片或薄层的炉衬剥落现象之产生与防止对策 三.炉衬异常的熔蚀现象之产生与防止对策: 1.炉衬表面为光滑玻璃状的不均匀熔蚀: 2.炉衬表面为不光滑状的不均匀熔蚀: 3.底部异常严重熔损: 4.底部及下锥部之异常严重熔损(象足形状之熔蚀): 5.下锥部之异常严重熔损: 6.炉壁部位之异常严重熔损: 7.炉壁上方部位之异常严重熔损:,四.炉衬呈现不同色泽或脱色现象之探讨: 五.炉衬的异常磨损现象之产生与防止对策: 1.带状沟槽式之磨损: 2.局部性的口袋状之磨损: 3.在同一水平而呈现不规则程度之磨损: 4.整体炉衬呈现不规则

2、程度之磨损: 六.金属渗透及穿透的现象之产生与防止对策: 1.鱼翅状之渗/穿透现象: 2.在炉衬一定深度有金属渗入或一层深色层之现象: 3.炉衬局部位置有不纯异物侵入的现象: 七.积渣或挂渣现象之产生与防止对策: 1.低熔点渣之生成与积附现象: 2.高熔点渣之生成与积附现象:,八.电相不平衡或过高电流现象之产生与防止对策: 1.出现在初次烧结过程中: 2.出现在停炉后,再次启用的过程中: 3.出现在电流跳脱后,再次启用的过程中: 4.出现在停炉炉衬补修后,再次启用的过程中: 九.干式震动捣打料之异常现象判断与处置: 1.颗粒偏析与粒度异常现象: 2.二氧化硅含量过低时之处置: 3.发现不纯物时

3、之处置: 十. 使用寿命不稳定现象之产生与防止对策:,一.前言摘要: 无心式感应电炉之炉衬耐材问题的追踪与探讨 虽然无心式感应电炉之炉衬使用寿命的长短,主要地,是 取决于其操作条件与操作环境;但是,不可讳言的,是否 要停炉修护,还是取决于耐材炉衬的损坏程度而定。极 少是因为电器设备或机械装置与水冷或油压设备的问 题,而需停炉修护。 作业炉衬之设计,本来就是会被熔蚀损耗的;但往往有些 使用者会有些错觉,认为所有的问题皆可怪罪于炉衬材 料,而忽略了最大的原因是在于操作条件与操作环境,甚 至误认为较厚的炉衬会有较长的使用寿命。其实较厚 的炉衬反而不利于熔化效率,而且不易形成良好的烧结 层,在使用初期

4、会有较高的熔蚀速率。,诚如上述,炉衬之熔蚀损耗速率与操作条件与操作环境有 极大的关联;如:所添加的地金(铁块及回炉料)之杂质成份 与含量;如何加入炉內;熔出什么种类的铁水;与添加什么 样的添加剂;熔解操作温度;铁水的高度;是连续性的或是 间断性的操作等种种操作因素,会直接造成炉衬之化学熔 蚀;机械及应力损坏与热震开裂与剥落的影响。 在作业炉衬使用末期,若发生炉衬穿刺现象时,小心紧慎地 在炉底;锥部;炉壁及上部采取适当的样本加以分析及研究 ,将有助于炉衬材料之改善与使用寿命之延长。 本文搜集了过去所经常发生的问题与现象,并加以深入 探讨其发生的原因与解决的对策,可以将此当作工具书来 参照应用。,

5、本文末了,有一份检查表,其中表列了二十道检查项目,若 是符合这二十道检查项目,就可防止并解决大部份可能发 生的问题。 本文不可能含盖所有的状况与问题,重要的是,要能累积 个人的经验并予以文字化,尤其是碰到特殊的情况,如何解 决与防止的成功经验,能够予以详细记载与回馈,是十分重 要的工作。 养成随时随地及随手作记录的习惯,正所谓打铁要趁热,正 当记忆犹新之际,详细记录下如何发生;过程演变;如何解 决;其结果如何.等,将有助于个人之经验积累与回馈分享 他人。編寫之目的,在于帮助个人能迅速地防范并解决问 题,并借助大家的经验累积交流,更加充实本文之完整性。,一.炉衬之开裂 : 垂直裂隙 与 水平开裂

6、 现象之产生与防止对策,A. 垂直开裂之现象: 较常发生在较大型的感应电 炉炉衬,主要是由于冷却收缩所造成的应力开 裂,其防止对策为: 1.依照烧结作业指示(升温与烧结温度曲线),使炉衬产生足 够厚度的烧结层,用以抵抗冷却收缩所造成的应力开裂。 2.避免将二氧化硅质之炉衬放空冷,应保温在800以上; 即使是间歇性性的操作,亦不可放空冷。正确的作法为: 首先将铁水出清,再吊入红热的激活铁块,盖上炉盖,不可 关闭冷却水,继续保温在800以上。 3.尽可能二十四小时,不间断地连续生产操作;若必须在周 末停止生产,也应如上述第2項之保温。 4.若在停止生产时,而要检视炉衬,不可使用风扇吹冷炉壁, 以防

7、急冷开裂之现象产生。,B.水平开裂之现象:主要是由于粒度偏析及施工产 生层间所致,如干打料经由运输搬动而在包装袋 内已造成粒度偏析;或在打炉时布料不均匀;或 打炉工具及工艺不良;或模具有间隙导致细粉外 流;或层间接合面不良等原因。其次;有可能是在 生产操作时,机械撞击或震动所致,其防止对策为: 1.在打炉前,先检视干打料的包装是否完整,袋内之材料是 否有粒度偏析的现象,若有粒度偏析,则应再次均匀拌匀 合后,才可使用。 2.检视内模是否完好,接合部位是否密合,若有破动或间隙 ,应予以补修。 3.加料时需均匀的布料,绝对不可以单点布料,以防止布料 不均匀所导致粒度偏析的情况产生。,4.最好选用原公

8、司所推荐的施工震动工具(高震动频率)及 模具设备(十字型内模震动或三臂式气锤),可以减少施工 工艺的缺失,缩短施工时程,提高炉衬密度(较手工打炉要 高出10%左右),提高炉衬的耐用性能。 5.若是手工打炉的话,不可采用平头式气锤头打炉,应选用 叉式或十字型锤头打炉,以防止层间现象之产生。 6.适度的震动或打炉,可获得最佳的充填密度,过分或不足 皆有害。 7.在作接合层面时,应先将表面作花,以利材料的接合效果 8.记录并比较每次打炉的用料量,用以判断并了解炉衬的 施工状况。 9.减少及降低对炉衬之机械撞击,改善工作平台之不必要 的震动。,二.薄片或薄层的炉衬 剥落现象之产生 与防止对策,在熔化操

9、作过程中,有时可观察到一些炉衬材料 悬浮在铁水的表面,此乃是一种薄片或薄层的炉衬 剥落现象。此种现象产生的可能原因为:过快的干 燥升温速度,所导致的水蒸汽爆裂而产生炉衬表层 之脱离;干式捣打料本身含有太高量之残留水份;使 用铁模坩埚加热,而未在铁模坩埚预作排气孔,导致 水气无法有效地从炉衬表面散逸;安全背衬之湿式 捣打料或浇注料及线圈泥,未经完全干燥,所残存的 水份所造成的;干式捣打料本身的粘;烧结剂不均匀 分布所造成的结果,或是由于粒度偏析所造成的后 果。其防止对策为:,1.硼酸与硼甘是一般常用的干式捣打料之烧结剂,前者含 有结晶水,故其升温曲线要稍缓于后者。炉子的大小与 炉衬之厚度,亦会影

10、响升温曲线,下列之升温速率可作为 参考: 2.干式捣打料之残留水份必须控制在0.5%以下;一般公司 的产品控制在0.3%以下;并且,材料必须存放于室内;并 注意防潮及防止阳光直接照射;过冷或高温皆不适宜。,3.若使用铁模坩埚加热时,需在铁模坩埚预留透气孔,以利 水气之排除。大约每隔225mm的间距,需要有一个直径 2至3mm的透气孔。当然,在震动捣打炉衬时,要将透气 孔封闭,待完成后再将透气孔打开。 4.在早期干燥过程中,或可使用辅助加热设备,如燃气喷火 设备或电热管等装置,防止火焰直接冲击炉衬表面,并注 意气流循环将水汽排出,及延长干燥时程。锥形感应线 圈及锥形炉衬之设计,需要较高的干燥温度

11、,并要打开冷 却循环水。尽量避免在炉衬表面形成一层不透气的干 硬表层。 5.不要自行在干打料中添加额外的添加剂,避免粘;烧结剂 不均匀分布。 6.改善施工筑炉工艺及工具,防止炉衬产生颗粒偏析现象,三. 炉衬异常的熔蚀现 象之产生与防止对策,均匀的熔蚀,本是耐材炉衬之设计原则;在一个廿四小 时连续性操作的无心炉,生产单一种類成份之产品,及使 6680%之残留铁水液面的操作条件下,其二氧化硅质干 用打料之原单位耐材耗用量,应在每吨铁水耗用12公斤 之间,一个正常的二氧化硅质干打料之炉衬,在使用后,应 可清楚地见到三层结构: a.作业层表面,约占炉衬厚度的 三分之一,是所谓的玻璃质化的表层。 b.其

12、次,约占炉衬 厚度的三分之一,是所谓的坚硬的烧结层。 c.剩下的另 三分之一,靠近感应线圈的部份,则为粉状的不烧结层。 当然,不同之保温与绝热的设计,或多或少会改变此三 层之厚薄分布;一般炉衬使用终了之厚度,大约是原始炉 衬厚度之40%。,A. 炉衬表面为光滑玻璃状,但有不均匀的熔蚀现象: 过量的烧结剂,所导致炉衬快速之熔蚀;高流动性;低粘 度之炉渣;所导致炉衬快速之熔蚀;或是偏碱性之炉渣, 与酸性(二氧化硅)炉衬反应,所导致炉衬快速之熔蚀。 其改善与防范对策为: 1.首先再次使用同一产品,观察并确认同一现象之产生; 随后,试用两次含较低量烧结剂之产品,观察并确认改 善效果;或再试用两次含更低

13、量烧结剂之产品,观察并 确认改善效果。 2.炉渣对耐材炉衬之熔蚀,有着直接且巨大的影响;倘若 使用者本身未小心,稳定及谨慎地管理并控制炉渣的 含量与成份,将很难了解并改善炉衬耐材之熔蚀 。 3.若是已确认是偏碱性之炉渣,则应选用碱性(氧化镁质) 或中性(高氧化铝质) 之炉衬材料。,B. 不均匀熔蚀,而且在使用末期,表面松散,似无烧结层之 现象: 可能是由于没有作好烧结作业,或干打料本身的烧结剂 不足,所导致的结果。其改善与防范对策为: 1.遵照烧结作业标准,进行烧结作业;或稍为加长烧结时间 2.选用较高烧结剂含量的干打料进行试验,观察并确认改 善效果。 C. 底部异常严重熔损: 可能是由于施工

14、工艺不良,尤其是中;大型无心炉底部捣 打不扎实;或是由于下料时的冲击与撞击,所导致的结果 ,其改善与防范对策为: 1.最好选用原公司所推荐的施工震动工具(高震动频率), 可以减少施工工艺的缺失,缩短施工时程,提高炉衬密度,提高炉底的耐用性能。或是在正常炉底厚度上,再加一 层50100mm厚之炉衬作为缓冲,用以敌挡巨大铁块之 加料冲击。 2.若是手工捣打之施工工艺的作业情况的话,设法让施工 人员能进入炉内,或立于炉子上方进行捣打,务必将炉底 打实。 3.尽量避免大型铁块及有尖锐角的铁块加料(应事先予以 切割),以免直接伤及炉底。 4.若是上述措施皆无法有效地解决问题,极有可能是感应 线圈的位置过

15、低,或炉底部位的绝热保温过度,造成炉底 过热因而加快熔蚀速度。应与炉子设备公司讨论并予 以改善。,D. 底部及下锥部之异常严重熔损(象足形状之熔蚀): 象足或梨子形状之熔蚀现象,主要的反应机构为碳将二 氧化硅质炉衬还原之化学反应,可由化学反应方程式 SiO2+2CSi+2CO来表示。 造成此一现象的主要原因为:残留在无心炉内的铁水,经 过长时间与过高温度的保温,而产生的化学反应所致。 其改善与防范对策为: 1.严格管控铁水之液面高度。无论残留铁水液面之高或 低,一般每单位小时所熔化铁水的速率是相同的;若能经 常保持原始容积的66%以上之液面高度,不但可节约化 铁的电能耗用,更可以有效地防止产生

16、象足或梨子形状 之熔蚀现象。至于大型铸件之生产,尽量安排在周休停 炉前,并将铁水出清。,2.若是在周休停炉前,并无大型铸件或浇包可承载铁水时, 可将铁水倒出,制成小铁块,留至尔后使用。千万要注意, 低液面之铁水,是很容易造成过热现象,因而产生化学熔 蚀之反应。 3.在日常操作中,若残留铁水液面较低时,应徐徐的加入小 铁块,这些小铁块会很快地沉入并熔化,铁水液面即可提 高。切忌加入大型铁块,它较不易熔化,当其沉入炉底时, 反而会过快的提高炉底温度,造成过热之现象。,E. 下锥部之异常严重熔损: 由于倾斜角度的构造,在手工垂直捣打之施工工艺,下锥 部斜坡部位,较不容易打实;因而在生产操作中,较易被

17、 损毁。其改善与防范对策为: 1.从设计结构上着手,尽可能不要采用有下锥部之设计;直 筒型略带一点点斜度的炉衬,较无问题。采用本公司标 准推荐的内模坩埚及震动施工工具,乃是最佳解决之 道。 2.或是尽可能地减缓其斜角坡度(20左右),亦即拉长其 斜线;此种方法,虽然在操作初期会减少化铁容积,但不 失为一种解决的办法。 3.若无法改变现有设计的状况下时,只有借助人力,一次 较少的加料量,慢慢地将下锥部打实了。,F. 炉壁部位之异常严重熔损: 若在使用含有高铁锈成份及其它氧化铁成份之铁块的 操作条件下,其中的一氧化铁(F e O)很容易与二氧化硅 质(SiO2)炉衬起反应,生成低熔点(1205)之

18、F a y a l i t e (2FeOSiO2)矿物相,进而造成二氧化硅质(SiO2)炉衬 之快速熔蚀反应。最好应尽可能地避免使用含有高铁 锈成份及其它氧化铁成份之铁块,但若其不可避免时,其 改善与防范对策为: 1.尽可能保持较高的铁水液面高度,用以避免较高化铁之 输出功率,防止过高温的操作温度。 2.尽快地将含有高铁锈成份及其它氧化铁成份之铁块熔 化,必要时予以搅拌;切忌超高的操作温度。 3.尽快而经常地除渣,务使铁锈能快速地熔入铁水。,4.最好采用缓慢而固定的加料速度;若是采用一次性投料 方式的话,在后面加一铁块。维持炉浴温度,保持在 1400以下之操作条件。 5.添加冶金级的碳化硅(

19、S i C),其具有增碳及增硅的效用, 亦是相当有效的解决方式。在添加铁锈料之同时,加入 适量的碳化硅,保持在1400以下之操作条件;在12 15分钟内,碳化硅会分解为碳及硅,而将铁锈的一氧化 铁还原为铁,防止生成低熔点(1205)之F a y a l i t e (2FeOSiO2)矿物相,进而确保炉衬不被熔蚀。在很多 实炉经验中显示,当有添加碳化硅的操作条件下,其炉衬 寿命得以相当明显的改善;可以用下列的反应方程式,来 加以解释: 在1400以下时,应避免F a y a l i t e之生成: SiO2+2FeO2FeOSiO2,G. 炉壁上方部位之异常严重熔损: 炉壁上方部位之异常严重熔

20、损现象,可分为渣线部位与 感应线圈以上之部位。渣线部位之熔损现象,主要地是 由于炉渣之侵蚀反应所造成的;而感应线圈以上之部位 的损坏,主要是因温度较低,不易形成烧结层,机械强度 不足,无法抵抗机械性的损伤。其改善与防范对策为: 1.在熔解操作过程中,设法上;下调整铁水面之高度位置,扩大渣线 上;下部位之距離,藉此分散熔蚀部位,达到平均熔损的效果。 2.或是在渣线部位,选用较高档的材料,达成整体炉衬平均熔蚀的效 果。 3.在感应线圈以上之部位,选用含较高烧结剂之产品,以利烧结。 4.采用小块加料,或利用漏斗型加料装置,避免大块加料的撞击。 5.定期补修。,四.炉衬呈现 不同色泽或脱色 现象之探讨

21、,A. 整体炉衬呈现淡粉红色: 是由于天然原料中,所含有的微量原素而呈现之淡粉红 色泽。并无任何不当与害处,不会有任何不良的影响,不 必担心。 B. 整体炉衬呈现浅灰色: 与上述原因相同;或是可能由于添加含有过多的铁锈,因 而产生Fayalite(2FeOSiO2)矿物相,倘若此时有发生 较快之熔蚀速率,则应采取下列改善措施: 使用不含铁锈之干净铁块加料。 或是依照熔蚀的程度,适量地添加碳化硅(S i C)与硅铁 (F e S i),用以还原一氧化铁,减缓炉衬之熔蚀。 C. 部份炉衬厚度呈现深黑色或有金属光泽: 可能是由于铁水渗透之故,其防范与改善措施。 请参阅本文之(六B),有较详细的注载。

22、,D. 拆炉后,在整体炉衬中,可见到有很多黑色班点的现象: 此乃由于铁水之氧化与还原反应时,所产生的一氧化碳 (CO)气体,渗入并积存在耐材炉衬之气孔中,所产生的碳 积长的现象;若碳积长的现象过于严重时,会导致炉衬导 电并产生电弧之不良后果。其防范与改善措施为: 1.尽量避免在出铁水时,过高温度(过热)及过长之保温作 业；否则铁水中的碳成份会开始与炉衬起反应,而生成 一氧化碳(CO)气体。 (详见本文三F之介绍) 2.正确的施工筑炉工艺,降低耐材炉衬的气孔,减少施工不 密实的炉衬部位。 3.严格管控添加料的碳成份。,五.炉衬的异常 磨损现象之产生 与防止对策,A. 带状沟槽式之磨损现象,尤其是

23、在内模垂直或水平的 接合处,与下锥部: 在使用铁模坩埚作预热烧结时,由于接缝焊接点较厚, 容易产生高热点,造成沿着焊接点炉衬受到过高的温 度所致;在下锥部之内模较难制作,造成不平顺或有凹 凸不平的现象所致;其防范与改善措施为: 1.将铁模坩埚的焊接点部位磨平。 2.修整下锥部的铁模坩埚。,B. 局部性的口袋状之磨损： 可能的原因为局部性的水份集中于此,无法有效地在烘 烤过程中被排除;或是在打炉时,有异物(渣块或不洁物) 参入,未被移除所致。其防范与改善措施为: 1.注意铁模坩埚之排气孔洞之设置,检查绝热层之设计。 另外,若有更新线圈胶泥或安全背衬时,是否有预先烘 烤过。 2.注意在打炉过程中,

24、异物(渣块或不洁物)之移除。,C. 在同一水平而呈现不规则程度之磨损: 较常见于大型无心炉之底部与下锥部的位置,有超过90 之不规则机械磨损之现象。可能发生原因为:在打炉时, 异物或不洁物及粉尘掉落至炉衬;或是铁模坩埚之下锥 部,并未放置妥当,造成炉衬厚度不均,而在烧结及操作 过程中,产生热点所致,其防范与改善措施为: 1.在未放置铁模坩埚前,应使用压缩空气清理,并需加盖, 防止异物或不洁物及粉尘掉落;注意在打炉过程中,异物 (渣块或不洁物)之移除。 2.即使在放置铁模坩埚时,能正确地摆放,仍应设法确认下 锥部与起始块的间距,是否对称均匀。 3.正确地固着铁模坩埚,务使在打炉时,铁模坩埚不会移

25、动,D. 整体炉衬呈现不规则程度之磨损: 此种现象可以归纳为粒度偏析现象,产品本身经过搬运 后;或不正确的加料方式;及不正确的施工工艺所致;烘 烤时之水气剥落现象,产品本身含较高之残水份,或是 材料开包后未能实时使用,或是施工捣打后未能即使烘 烤,炉衬吸收大气中的湿气所致;在打炉时;异物或不洁 物及粉尘掉落至炉衬。其防范与改善措施为: 1.目前产品本身干打料之特殊包装形态,能有效地防止 因运搬而产生的粒度偏析,及完全防潮;并且产品的残 水份,一般都管控在0.3%以下,可放心使用。,2.依照制品指示,干打料必须储存于室内,防止阳光直射, 防潮及恒温之条件;并且要防止其它粉尘之污染 (加一层塑料膜

26、遮盖)。 3.材料一经开包即需立即使用,以防止吸收大气中的水份, 尤其是在潮湿高温的夏季。 4.在使用干打料前,使用压缩空气清理作业场所;无心炉; 施工模具与机具;以及干打料之外包装,去除粉尘及异 物。 5.正确的加料与适当的施工工具及确实的打炉工艺，请 参照本文(一)。 6.在打完炉底或炉壁后,未能立即烘烤之前,应铺设塑料膜 以防止吸收大气中的水份。,六.金属渗透及穿透 的现象之产生 与防止对策,A. 鱼翅状之渗/穿透现象: 造成此现象之主要原因为,铁水渗入炉衬的裂隙所致;而 产生炉衬裂隙的主要原因为,过快的升温;不当的冷却及 水气所产生的裂隙,其防范与改善措施为: 1.请参阅本文(一)中,

27、开裂之防止对策。 2.长期使用下,炉衬之冷却开裂是无法避免的;在二氧化硅 质地之炉衬,再次升温700左右,若给予足够的时间,由 于其膨涨特性,开裂会逐渐密合。因此在放冷之前必先 将铁水出清;再次升温时要缓慢,待开裂会逐渐密合后, 即可正常烧结与操作。,B. 在炉衬一定深度有金属渗入或一层深色层之现象: 这种现象最常见于在同一炉衬中,熔化不同成份之钢或 铁水;由于需求不同的操作温度,而钢或铁水亦有不同程 度的粘性与渗透能力;在较高之操作温度下,钢或铁水即 迅速地渗透入耐材炉衬,其防范与改善措施为： 1.尽量避免如何操作方式。 2.若必须如此,可先集中生产较高温的品种,尔后再生产较 低温度的品种,

28、即可减少此现象之产生。切忌,合高;低 温度之操作。,C. 炉衬局部位置有不纯异物侵入的现象: 造成此现象之主要原因为,在打炉时的不小心,未能将异 物取出而打入炉衬中;或局部地区打的不扎实,而被铁水 侵入所致,其防范与改善措施为: 1.确实遵照规定,实行清理工作;打炉时,若发现异物,应予 以取出。施工人员之衣着最好不要有口袋,以免口袋中 的香烟;打火机;零钱;笔或其它杂物掉落于干打料中。 2.另外,若旁边还有另一台无心炉正在作业中时,应在中间 架设隔离网,防止火花及其它异物喷掉过来。 3.正确的加料方式,与适当的施工工具及确实的打炉工艺 ,请参照本文(一)。,七.积渣或挂渣 现象之产生与 防止对

29、策,确认挂渣之产生原因,必要时采取样品作化学分析及显 微组织与矿物相分析,防止积渣要比去除挂渣容易。但 若使用助熔剂的话,可能会损伤耐材炉衬,加快炉衬之熔 蚀反应。 若在低铁水液面除渣不易的话,可将铁水出清,在浇包中 作除渣。 A. 低熔点渣之生成与积附现象: 主要是由于操作温度较低,低熔点渣(Si+O2SiO2)之 粘度增加而积挂的现象,其防范与改善措施为: 1.偶而提高熔化温度,将积渣熔化。 2.偶而提高铁水液面高度,将积渣熔化。 3.加盖,减少表面温度散失,将积渣熔化。 4.经常上下调整铁水液面高度,防止单一部位之渣线熔蚀,B. 高熔点渣之生成与积附现象: 二氧化硅质成份之炉渣积附反应,

30、是由于在1400之左 右,硅与高铁绣之一氧化铁反应而生成的,其化学反应方 程式为:2FeO+Si2Fe+SiO2。其特点为,在炉渣取样 分析中,可发现高含量的SiO2及FeO。 回收铸件未预先作清理,其中所夹带的铸造砂,所产生高 熔点之模来石质(3Al2O32SiO2)或刺针状的氧化铝 (Al2O3)矿物渣的积附现象。其特点为,在炉渣取样分析 中,可发现高含量的模来石与氧化铝;或在碱性制程中, 误选酸性(SiO2)炉衬材料,防范与改善措施为: 1.回收铸件必须预先清理干净,要将铸造砂去除干净。 2.使用干净的铁块,避免使用含高量铁锈;泥沙;及含有高 铝矿物之铁块。,3.保持在稍高于1400左右

31、之炉浴操作温度,不可过高, 以防止F a y a l i t e高蚀性炉渣之生成。 (2FeO+ SiO22FeOSiO2) 4.添加碳化硅(S i C),参阅本文(三F)。此外,碳化硅与一 氧化铁之化学反应,会产生放热现象,提供部份有效而免 费的热源,有助于局部提热的好处,其反应方程式为: SiC+3FeO3Fe+SiO2+CO+4430 kcal / kg 5.尽量避免选用含有铝金属成份之硅铁,改用冶金级的碳 化硅。,6.在碱性的作业环境下,要选用中性(3Al2O3)或者碱性 (M g O)的作业炉衬;虽然单价较高,但是对症下药,而且 会有较低的操作成本。 7.在碱性的作业环境下,若是选用

32、酸性(SiO2)的作业炉衬, 则必须忍受较短的使用寿命。若是有积渣的现象,可加 一些碎玻璃,降低炉渣的熔点。,八.电相不平衡 或过高电流现象 之产生与防止对策,在耐材炉衬使用末期时,50%以上之炉衬厚度被熔蚀后 ,所发生电相不平衡或过高电流现象,是属正常;反之则 为异常,须加以探讨。 A. 出现在初次烧结过程中: 若是安全背衬或是线圈胶泥未经适当的烘烤,或者干打 料炉衬之水气未能有效排除,所造成水气导电的现象, 其防范与改善措施为: 1.预先将安全背衬或是线圈胶泥适当的烘烤。 2.在95的温度下,保温较长的时间;以每公分之炉衬厚为 单位计算,最少每公分需要保持十五分钟以上;再缓慢地 升温至70

33、0,再次保温。,B. 在停炉空冷后,再次激活时: 由于收缩开裂,是铁水渗入所致,其防范与改善措施为, 1.尽量采取24小时,不间断的连续生产操作。 2.要停止生产时,也应避免放空冷,参照本文(一 A)之说明 3.若必须要空冷下来时,也应避免急速冷却,切忌使用风扇 吹冷。当再次激活时,缓慢地升温至700,再次保温较 长的时间,待裂隙密合后,再进行升温操作。 C. 在电力中断后,再次激活时: 因无冷却效应,铁水渗入耐材炉衬;或是再激活时,冷却 水之干扰与流量不足所致,其防范与改善措施为: 1.设置备份的冷却装置,确保在跳电的状况下,能立即切换 使用。 2.尽量减短停止送电的时间。,D. 出现在停炉

34、补修炉衬后,再次启用的过程中: 最有可能是因为未先将附着于炉衬表面之金属去除干 净,造成金属存在新旧炉衬之间;再次送电时,有局部过 热,甚至开裂之现象产生,其防范与改善措施为: 1.要确保铁水之出清,炉内并无任何残渣与残留铁水积附 在炉衬表面,再进行热修补。 2.若是进行冷间修补时,更要详细检查炉衬表面及裂隙中 ,并无任何残渣与残留铁水积附;若有发现,必须予以清 除干净后,再进行修补。,九.干式震动捣打料 之异常现象判断 与 处 置,A. 颗粒偏析与粒度异常现象: 目前各公司产品干打料之特殊包装形态,都能有效地防 止因运搬而产生的粒度偏析,基本上应无此问题;有可能 是采样方式不正确,而导致的异

35、常结果;建议处置程序: 1.依照不同工业标准,正确地采集样本,详细记载产品品 名;生产批号;外观状况;取样部位与采样方式;并以四分 法分配後;一半现地测试;另一半则委外测试,作核对。 2.详细追踪材料使用量与使用寿命或其它异常之处。 B. 二氧化硅含量过低时之处置: 若使用较低档次的原料,当然产品会有较低的二氧化硅 含量。建议处方式: 二氧化硅含量较低,会直接影响其物理与化学性能,使用 寿命可能会较低;在使用时,要小心谨慎地观察熔蚀状况,若没有信心的话可以使用在感应线圈以上,不与铁水及 熔渣直接接触之部位,不会影响整体炉衬之使用寿命。 C. 发现不纯物时之处置: 有可能是在生产过程中遭受污染,

36、或是在搬运及储存中 受污染,或是在开包打炉时未小心处理而遭受污染。其 防范与改善措施为: 依照搬运;储存;开包及打炉指示规定,防止外界之污染 ;若在打炉时有发现异物,应随即取出。 若确定在开包时,发现异物源自产品时,应详细记载生 产批号及保留原包装样本,连络供应商人员处置,并仔 细观察其它包装是否有同样情况发生。,十.使用寿命不稳定 现象之产生与 防止对策,不稳定的使用寿命或使用寿命突然降低之现 象,可能发生原因是极不容易去解释的;必须要详 细地核察并比较过去的使用操作记录;才有可能 找出原因,然后才可能寻改善对策。 在材料及打炉工艺没有问题的状况下,80%以 上的发生机率,是源自操作上的小改

37、变所造成的; 而此种小改变;却经常地被操作人员所忽视。详 细记载过往的操作记录,是十分必要而且重要 的。当你在面对并解决这类问题时,应遵从以下 之步骤:,1.保持冷静才能清楚地找到问题征结,及补救或改善措施 2.详细记载发生之前因后果,详细地核察并比较过去的使 用操作记录。 3.现场实地的观察,采访与样本搜集,务必得到第一手消息 及数据;道听途说之言,必经查证后再作记录。 4.采取数学逻辑之归纳演变方法,找出相关因素,加以分析 5.每次只改变一个变量的改善方法,以便确实找出原因与 正确的措施。,问题与解决对策 检查参照表,问题与解决对策检查参照表 1.是否为单一突发事件？小心而确实地重复每一步骤与 过程,观察并记载发生的现象,用以确认发生的可能原因 2.如果是可重复发生的现象,是否只发生在同一个无心炉 ,而其它炉子并无此一现象的话,则有可能是由于人为疏 忽所致;此时应注意人员之管理,尤其是在打炉时,要特 别注意清洁工作。若是可在数个炉子中发生的话,则必 则必须详细地核察并比 较这几个炉子的过去使用操作 记录,设法找出共同