感應電爐爐襯問(wen)題(ti)解析與防止對策

    一.爐襯之開裂(lie):垂直裂(lie)隙與水(shui)平開裂(lie)現象之產(chan)生與防止對策(ce)

    二.薄片或薄層的爐襯剝落現象(xiang)之(zhi)產生與防止對策

    三.爐襯異常的熔蝕(shi)現(xian)象之產(chan)生(sheng)與防止對策:

    1.爐襯表面為光滑玻璃(li)狀(zhuang)的(de)不均勻熔(rong)蝕:

    2.爐襯(chen)表面為不光滑狀的不均勻熔蝕(shi):

    3.底部異常嚴重熔損:

    4.底部(bu)及(ji)下錐部(bu)之異(yi)常嚴(yan)重熔損(象足形狀之熔蝕):

    5.下(xia)錐(zhui)部之異常嚴重(zhong)熔損:

    6.爐壁(bi)部(bu)位之異常(chang)嚴重熔損:

    7.爐壁上方部位之(zhi)異常嚴(yan)重熔損:

    四.爐(lu)襯呈現不同色澤或脫色現象之探(tan)討(tao):

    五.爐襯的異常磨損現象之產生(sheng)與(yu)防止對(dui)策:

    1.帶狀溝槽式之磨(mo)損:

    2.局部性(xing)的口袋狀之(zhi)磨損:

    3.在同(tong)一(yi)水平(ping)而(er)呈(cheng)現不規(gui)則程度之磨(mo)損:

    4.整體爐襯呈(cheng)現(xian)不規則程(cheng)度之磨(mo)損(sun):

    六(liu).金屬滲透及(ji)穿透的(de)現象之(zhi)產生與防止對策(ce):

    1.魚翅狀之滲/穿透現象:

    2.在爐襯一定深度(du)有金屬滲(shen)入或一層深色層之(zhi)現象:

    3.爐(lu)襯局部位置(zhi)有不純異(yi)物侵入的現象:

    七.積渣或掛(gua)渣現象之產生與防止對策:

    1.低熔點渣之生成與積附現象:

    2.高熔(rong)點(dian)渣之生成與積(ji)附現象:

    八(ba).電相(xiang)不平衡或過高電流現象(xiang)之產生與防止對策:

    1.出(chu)現在(zai)初次燒(shao)結過程(cheng)中:

    2.出現在停爐后(hou),再次啟用的過程(cheng)中:

    3.出(chu)現在電(dian)流跳脫后,再次啟(qi)用的(de)過(guo)程中:

    4.出(chu)現(xian)在停爐(lu)爐(lu)襯補修(xiu)后,再(zai)次啟用的過程中:

    九(jiu).干式震動搗打料之異常現象(xiang)判斷(duan)與處置:

    1.顆粒(li)偏析與粒(li)度異常現象:

    2.二(er)氧化硅含量(liang)過低時之處置:

    3.發現不純物(wu)時之處置:

    十(shi). 使用壽命不(bu)穩定現象(xiang)之產(chan)生(sheng)與防止對(dui)策:

    前言摘要: 無心式感應電爐之爐襯(chen)耐(nai)材問(wen)題(ti)的追(zhui)蹤與探討(tao)

    雖然無心式感(gan)應(ying)電爐(lu)(lu)(lu)之(zhi)爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)(chen)(chen)使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽命的(de)(de)(de)(de)長短,主(zhu)要地,是(shi)取(qu)決于(yu)(yu)其操作條件與操作環(huan)境;但是(shi),不(bu)(bu)可(ke)諱言的(de)(de)(de)(de),是(shi)否要停(ting)爐(lu)(lu)(lu)修護,還是(shi)取(qu)決于(yu)(yu)耐材(cai)爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)損壞(huai)程(cheng)度(du)而(er)定。極(ji)少是(shi)因為電器設備(bei)或(huo)機械裝置與水冷或(huo)油壓設備(bei)的(de)(de)(de)(de)問題,而(er)需停(ting)爐(lu)(lu)(lu)修護。作業爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)(chen)(chen)之(zhi)設計,本來就是(shi)會(hui)(hui)被熔(rong)蝕(shi)損耗的(de)(de)(de)(de);但往往有(you)(you)些使(shi)(shi)用(yong)(yong)者會(hui)(hui)有(you)(you)些錯覺,認為所有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)問題皆可(ke)怪罪(zui)于(yu)(yu)爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)(chen)(chen)材(cai)料,而(er)忽略(lve)了.大的(de)(de)(de)(de)原因是(shi)在(zai)于(yu)(yu)操作條件與操作環(huan)境,甚至誤認為較厚(hou)的(de)(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)(chen)(chen)會(hui)(hui)有(you)(you)較長的(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽命。其實較厚(hou)的(de)(de)(de)(de)爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)(chen)(chen)反而(er)不(bu)(bu)利(li)于(yu)(yu)熔(rong)化(hua)效(xiao)率,而(er)且(qie)不(bu)(bu)易形成良好的(de)(de)(de)(de)燒結(jie)層(ceng),在(zai)使(shi)(shi)用(yong)(yong)初期會(hui)(hui)有(you)(you)較高的(de)(de)(de)(de)熔(rong)蝕(shi)速(su)率。

    誠如(ru)上(shang)述,爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)之熔(rong)蝕(shi)損耗速率與操作條件(jian)與操作環境有極大(da)的關(guan)聯;如(ru):所添加的地金(鐵(tie)(tie)塊及(ji)回(hui)爐(lu)(lu)(lu)料(liao))之雜質(zhi)成份與含量;如(ru)何加入爐(lu)(lu)(lu)內(nei);熔(rong)出什么種類的鐵(tie)(tie)水;與添加什么樣的添加劑;熔(rong)解操作溫度;鐵(tie)(tie)水的高度;是連(lian)續性的或是間斷(duan)性的操作等種種操作因(yin)素,會直接(jie)造成爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)之化學熔(rong)蝕(shi);機械及(ji)應力損壞與熱震開(kai)裂與剝落的影響。在作業爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)使(shi)用末期,若發生爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)穿刺(ci)現象時,小(xiao)心(xin)緊慎地在爐(lu)(lu)(lu)底;錐部(bu);爐(lu)(lu)(lu)壁(bi)及(ji)上(shang)部(bu)采(cai)取適當的樣本加以分(fen)析及(ji)研究,將有助于爐(lu)(lu)(lu)襯(chen)材料(liao)之改善與使(shi)用壽命之延(yan)長。

    本文(wen)搜集(ji)了過去所(suo)經(jing)常(chang)發生(sheng)的問題與現象,并加以深入探討(tao)其發生(sheng)的原(yuan)因與解決的對策,可以將此當作工具書來參(can)照應用。

    一.爐襯之開(kai)裂(lie):垂(chui)直(zhi)裂(lie)隙與水平(ping)開(kai)裂(lie)現象之產生與防止對策(ce)

    A. 垂直開(kai)(kai)裂(lie)之(zhi)現象: 較(jiao)常發生在較(jiao)大型的(de)感應(ying)電爐爐襯,主要是(shi)由于冷(leng)卻收縮所造(zao)成(cheng)的(de)應(ying)力(li)開(kai)(kai)裂(lie),其防止對策為:

    1.依照燒結作業指示(升溫與燒結溫度曲(qu)線),使爐襯產生足(zu)夠厚(hou)度的燒結層(ceng),用(yong)以抵抗(kang)冷(leng)卻收縮所(suo)造(zao)成的應力開裂。

    2.避免(mian)將二氧(yang)化(hua)硅質之(zhi)爐(lu)襯放(fang)空冷(leng),應保溫在800℃以上;即(ji)使是間(jian)歇性(xing)性(xing)的操作,亦不可(ke)放(fang)空冷(leng)。正(zheng)確的作法(fa)為:首先將鐵水(shui)出清,再吊(diao)入紅熱的**鐵塊,蓋上爐(lu)蓋,不可(ke)關閉冷(leng)卻水(shui),繼續保溫在800℃以上。

    3.盡可能二(er)十四小時,不間斷(duan)地(di)連(lian)續生產操作;若必須(xu)在**停止生產,也應如上述第2項之保溫。

    4.若在停止生(sheng)產(chan)時(shi),而要檢(jian)視爐(lu)襯,不可(ke)使用風扇吹冷(leng)爐(lu)壁,以(yi)防急冷(leng)開(kai)裂之現(xian)象(xiang)產(chan)生(sheng)。

    B. 水平(ping)開裂之現(xian)象(xiang):主要是由(you)(you)于粒(li)(li)度偏析(xi)及施工(gong)(gong)產(chan)生層間所致(zhi)(zhi),如(ru)干打(da)料經由(you)(you)運(yun)輸(shu)搬動而在包裝袋內(nei)已造成粒(li)(li)度偏析(xi);或(huo)(huo)在打(da)爐時布料不(bu)均(jun)勻;或(huo)(huo)打(da)爐工(gong)(gong)具(ju)及工(gong)(gong)藝不(bu)良;或(huo)(huo)模具(ju)有(you)間隙導致(zhi)(zhi)細粉(fen)外流(liu);或(huo)(huo)層間接合面不(bu)良等原因。其(qi)次;有(you)可(ke)能(neng)是在生產(chan)操作時,機械(xie)撞擊或(huo)(huo)震(zhen)動所致(zhi)(zhi),其(qi)防(fang)止對策為:

    1.在打爐前,先檢視干打料(liao)(liao)的包裝(zhuang)是(shi)否完整,袋內之材料(liao)(liao)是(shi)否有粒度偏析的現象,若有粒度偏析,則應再(zai)次均勻拌(ban)勻合后,才(cai)可使用。

    2.檢(jian)視內(nei)模是否(fou)完好,接合部位(wei)是否(fou)密合,若有破動或(huo)間隙,應予以補修。

    3.加料(liao)時需(xu)均(jun)(jun)勻的布(bu)(bu)料(liao),..不可(ke)以(yi)單點布(bu)(bu)料(liao),以(yi)防(fang)止布(bu)(bu)料(liao)不均(jun)(jun)勻所(suo)導(dao)致粒度偏析的情況產(chan)生。

    4..好(hao)選用(yong)原公司所(suo)推薦的施工震動工具(高(gao)震動頻率)及模具設備(十字(zi)型內模震動或(huo)三臂(bei)式氣錘),可以減少施工工藝(yi)的缺失,縮短(duan)施工時程,提(ti)高(gao)爐襯密度(較手工打爐要高(gao)出10%左右),提(ti)高(gao)爐襯的耐(nai)用(yong)性能。

    5.若是(shi)手工打(da)爐(lu)(lu)的(de)話(hua),不可采用平頭(tou)(tou)式氣(qi)錘頭(tou)(tou)打(da)爐(lu)(lu),應選用叉式或十字型錘頭(tou)(tou)打(da)爐(lu)(lu),以防止層間(jian)現象之產生。

    6.適度(du)的震動或打爐,可(ke)獲得.佳的充填密(mi)度(du),過分或不足皆(jie)有(you)害(hai)。

    7.在作(zuo)接合層面(mian)時,應先(xian)將表面(mian)作(zuo)花,以利(li)材(cai)料(liao)的接合效果

    8.記錄(lu)并比較(jiao)每次打(da)爐的用料量,用以判(pan)斷并了解爐襯(chen)的施(shi)工狀況。

    9.減少及降(jiang)低對爐襯之機械撞擊,改善工作(zuo)平臺之不必(bi)要(yao)的(de)震動。

    二(er).薄片或薄層的爐襯剝落現象之(zhi)產生(sheng)與(yu)防止對策

    在(zai)(zai)熔化操(cao)作(zuo)過程(cheng)中(zhong),有時可觀察到一(yi)(yi)些爐襯(chen)材料懸浮在(zai)(zai)鐵水的(de)(de)表面,此乃是(shi)(shi)一(yi)(yi)種薄(bo)片或(huo)(huo)薄(bo)層的(de)(de)爐襯(chen)剝落現(xian)象(xiang)。此種現(xian)象(xiang)產(chan)生的(de)(de)可能原因為:過快的(de)(de)干(gan)燥升溫速度,所(suo)導致的(de)(de)水蒸汽爆裂而產(chan)生爐襯(chen)表層之脫離;干(gan)式搗(dao)打(da)(da)料本(ben)身含有太高(gao)量之殘(can)(can)留水份;使(shi)用鐵模坩堝加熱,而未在(zai)(zai)鐵模坩堝預作(zuo)排氣孔(kong),導致水氣無法有效地從爐襯(chen)表面散(san)逸;安(an)全背(bei)襯(chen)之濕式搗(dao)打(da)(da)料或(huo)(huo)澆注料及線圈泥,未經完全干(gan)燥,所(suo)殘(can)(can)存的(de)(de)水份所(suo)造(zao)成的(de)(de);干(gan)式搗(dao)打(da)(da)料本(ben)身的(de)(de)粘(zhan);燒(shao)結劑不均勻分布所(suo)造(zao)成的(de)(de)結果(guo),或(huo)(huo)是(shi)(shi)由于(yu)粒度偏(pian)析(xi)所(suo)造(zao)成的(de)(de)后果(guo)。其防止(zhi)對策為:    

    1.硼酸與(yu)硼甘是一般常用的干式(shi)搗(dao)打料之(zhi)燒結劑,前(qian)者含有結晶(jing)水,故其升溫曲(qu)線要(yao)稍緩于(yu)后(hou)者。爐(lu)子的大小與(yu)爐(lu)襯之(zhi)厚度,亦會影響升溫曲(qu)線,下列(lie)之(zhi)升溫速率可作為(wei)參考:

    2.干式搗打料之殘(can)留水份必須控制在(zai)0.5%以(yi)下;一般公司的產(chan)品控制在(zai)0.3%以(yi)下;并且,材料必須存(cun)放于室(shi)內;并注意防(fang)潮及防(fang)止(zhi)陽光直接照射;過冷或高(gao)溫皆(jie)不(bu)適宜(yi)。

    3.若使用鐵(tie)(tie)模(mo)坩(gan)堝(guo)加熱時,需在(zai)鐵(tie)(tie)模(mo)坩(gan)堝(guo)預留(liu)透(tou)(tou)氣孔(kong),以利水氣之排除。大約每隔225mm的(de)間距(ju),需要(yao)有一個直徑2至3mm的(de)透(tou)(tou)氣孔(kong)。當(dang)然,在(zai)震(zhen)動(dong)搗打爐襯時,要(yao)將透(tou)(tou)氣孔(kong)封閉,待完成后再(zai)將透(tou)(tou)氣孔(kong)打開。

    4.在(zai)早期干(gan)燥(zao)過程中,或可使用輔助加熱(re)設備(bei),如燃氣噴火設備(bei)或電熱(re)管等裝置,防止火焰直接沖擊爐(lu)襯(chen)表(biao)面(mian)(mian),并(bing)注意(yi)氣流循環將水汽排出(chu),及延長(chang)干(gan)燥(zao)時程。錐形感應線圈及錐形爐(lu)襯(chen)之設計(ji),需要較高的干(gan)燥(zao)溫度,并(bing)要打開冷卻循環水。盡量避免(mian)在(zai)爐(lu)襯(chen)表(biao)面(mian)(mian)形成一層(ceng)不透氣的干(gan)硬(ying)表(biao)層(ceng)。

    5.不(bu)要自行在干(gan)打料(liao)中添加額(e)外的添加劑,避(bi)免粘;燒結劑不(bu)均勻分布。

    6.改善施工筑爐(lu)工藝及工具,防止爐(lu)襯產生顆粒(li)偏析現象

    三. 爐襯異常的(de)熔蝕現象之產生與防止對(dui)策

    均勻的(de)(de)(de)(de)熔蝕,本是耐(nai)材爐(lu)襯(chen)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)設(she)計(ji)原(yuan)(yuan)則;在一(yi)個廿四小時連續(xu)性操作的(de)(de)(de)(de)無心爐(lu),生產(chan)單(dan)一(yi)種類(lei)成份之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)產(chan)品,及使(shi)66~80%之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)殘(can)留鐵水液面的(de)(de)(de)(de)操作條件(jian)下,其(qi)二氧化(hua)硅(gui)質干用(yong)打料之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)原(yuan)(yuan)單(dan)位耐(nai)材耗(hao)用(yong)量,應(ying)在每噸鐵水耗(hao)用(yong)1~2公斤之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)間,一(yi)個正常的(de)(de)(de)(de)二氧化(hua)硅(gui)質干打料之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)爐(lu)襯(chen),在使(shi)用(yong)后,應(ying)可清楚地見到三(san)層(ceng)結(jie)(jie)構:  a.作業層(ceng)表(biao)面,約(yue)(yue)占爐(lu)襯(chen)厚(hou)(hou)度的(de)(de)(de)(de)三(san)分之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)一(yi),是所謂(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)質化(hua)的(de)(de)(de)(de)表(biao)層(ceng)。 b.其(qi)次,約(yue)(yue)占爐(lu)襯(chen)厚(hou)(hou)度的(de)(de)(de)(de)三(san)分之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)一(yi),是所謂(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)堅(jian)硬的(de)(de)(de)(de)燒結(jie)(jie)層(ceng)。 c.剩下的(de)(de)(de)(de)另三(san)分之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)一(yi),靠近感應(ying)線圈的(de)(de)(de)(de)部份,則為粉狀的(de)(de)(de)(de)不燒結(jie)(jie)層(ceng)。當然,不同之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)保溫與絕(jue)熱的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji),或(huo)多或(huo)少會改變此(ci)三(san)層(ceng)之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)厚(hou)(hou)薄分布;一(yi)般爐(lu)襯(chen)使(shi)用(yong)終了之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)厚(hou)(hou)度,大約(yue)(yue)是原(yuan)(yuan)始(shi)爐(lu)襯(chen)厚(hou)(hou)度之(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)40%。

    A. 爐(lu)襯表(biao)面為光(guang)滑(hua)玻璃狀(zhuang),但有不均勻的熔蝕現象:

    過量的燒結劑,所導致爐(lu)襯快(kuai)速之熔(rong)蝕;高(gao)流(liu)動(dong)性;低粘度(du)之爐(lu)渣;所導致爐(lu)襯快(kuai)速之熔(rong)蝕;或是偏堿性之爐(lu)渣,與(yu)酸性(二(er)氧化硅)爐(lu)襯反應,所導致爐(lu)襯快(kuai)速之熔(rong)蝕。其改善與(yu)防范對策為:

    1.首先再次(ci)使用同一(yi)產品,觀察并(bing)(bing)(bing)確認(ren)同一(yi)現象之產生;隨后,試用兩(liang)(liang)次(ci)含較(jiao)低量燒(shao)結(jie)(jie)劑之產品,觀察并(bing)(bing)(bing)確認(ren)改善效(xiao)果;或(huo)再試用兩(liang)(liang)次(ci)含更低量燒(shao)結(jie)(jie)劑之產品,觀察并(bing)(bing)(bing)確認(ren)改善效(xiao)果。

    2.爐渣(zha)(zha)對(dui)耐材爐襯(chen)之熔蝕,有著直接且巨大的(de)影(ying)響(xiang);倘若(ruo)使(shi)用者(zhe)本身未小心,穩定及謹慎地管(guan)理并控制爐渣(zha)(zha)的(de)含量(liang)與成份,將很難了解并改善(shan)爐襯(chen)耐材之熔蝕。

    3.若(ruo)是已確認(ren)是偏堿性之(zhi)(zhi)爐渣,則(ze)應選用(yong)堿性(氧(yang)化鎂(mei)質)或中性(高氧(yang)化鋁質) 之(zhi)(zhi)爐襯材料。

    B. 不均勻熔蝕(shi),而且(qie)在使用(yong)末期(qi),表面松散(san),似無燒結層之現(xian)象:

    可能是由(you)于沒有(you)作好燒結(jie)(jie)作業,或干(gan)打(da)料(liao)本身的(de)燒結(jie)(jie)劑(ji)不足(zu),所導致的(de)結(jie)(jie)果(guo)。其改善與防(fang)范對(dui)策(ce)為:

    1.遵(zun)照燒結作業標準,進行燒結作業;或稍為加長燒結時間

    2.選用較高(gao)燒(shao)結劑含量(liang)的干打(da)料進行試驗,觀察并確認改(gai)善效果。

    C. 底部異常(chang)嚴重熔損:

    可能(neng)是(shi)由(you)于施工工藝(yi)不良,尤其(qi)是(shi)中;大型無(wu)心爐底(di)部搗打不扎實;或是(shi)由(you)于下料時的沖擊與撞擊,所導(dao)致的結果,其(qi)改善(shan)與防范對策為:

    1..好(hao)選用(yong)(yong)原公(gong)司所(suo)推薦的施(shi)工(gong)(gong)震(zhen)動(dong)工(gong)(gong)具(高震(zhen)動(dong)頻(pin)率),可以(yi)減少施(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝的缺失,縮短施(shi)工(gong)(gong)時(shi)程,提高爐(lu)(lu)襯密度(du),提高爐(lu)(lu)底(di)的耐用(yong)(yong)性能。或是在(zai)正常(chang)爐(lu)(lu)底(di)厚度(du)上,再加(jia)一層50~100mm厚之(zhi)爐(lu)(lu)襯作為(wei)緩(huan)沖,用(yong)(yong)以(yi)敵擋巨大鐵塊之(zhi)加(jia)料(liao)沖擊。

    2.若是手(shou)工(gong)搗打之施工(gong)工(gong)藝(yi)的(de)作業情(qing)況(kuang)的(de)話,設法讓(rang)施工(gong)人(ren)員能進(jin)入爐內,或立于爐子上方(fang)進(jin)行搗打,務必將爐底打實。

    3.盡量避(bi)免大型鐵(tie)(tie)塊(kuai)(kuai)及(ji)有尖(jian)銳(rui)角的鐵(tie)(tie)塊(kuai)(kuai)加(jia)料(liao)(應事先予以(yi)切(qie)割),以(yi)免直接傷及(ji)爐底。

    4.若是(shi)上(shang)述措施皆無法有效(xiao)地解決問題,極有可能是(shi)感應線圈的(de)位(wei)置(zhi)過低,或爐底部位(wei)的(de)絕熱(re)保溫過度,造成(cheng)爐底過熱(re)因而加快熔(rong)蝕速度。應與爐子(zi)設備公司討(tao)論并予以改善。

    D. 底部及(ji)下錐部之異常嚴(yan)重熔(rong)(rong)損(sun)(象(xiang)足(zu)形狀之熔(rong)(rong)蝕):

    象足或梨子形狀之(zhi)熔(rong)蝕現象,主(zhu)要的(de)反(fan)應(ying)機構(gou)為(wei)碳(tan)將二氧(yang)化(hua)硅質(zhi)爐襯還原之(zhi)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying),可(ke)由化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)方程式SiO2+2C→Si+2CO來表(biao)示。造成此一現象的(de)主(zhu)要原因為(wei):殘留(liu)在(zai)無心爐內的(de)鐵水,經過(guo)長時間(jian)與(yu)過(guo)高溫度(du)的(de)保溫,而產生的(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)所致。其(qi)改善(shan)與(yu)防范(fan)對策為(wei):

    1.嚴格管控(kong)鐵(tie)(tie)水(shui)之(zhi)液面高度(du)(du)。無論殘留鐵(tie)(tie)水(shui)液面之(zhi)高或低,一(yi)般每(mei)單(dan)位(wei)小時所熔化鐵(tie)(tie)水(shui)的(de)(de)速(su)率是相同的(de)(de);若(ruo)能經常(chang)保持原始容積的(de)(de)66%以上之(zhi)液面高度(du)(du),不但可(ke)節約化鐵(tie)(tie)的(de)(de)電(dian)能耗用(yong),更可(ke)以有效地防止產生象(xiang)足(zu)或梨子形狀(zhuang)之(zhi)熔蝕現象(xiang)。至于大型(xing)鑄件之(zhi)生產,盡量安排在(zai)周休(xiu)停爐前,并將鐵(tie)(tie)水(shui)出清。  

    2.若(ruo)是在周休停(ting)爐前,并無大型鑄件或澆包可承載鐵(tie)(tie)水(shui)時,可將(jiang)鐵(tie)(tie)水(shui)倒出,制成(cheng)小鐵(tie)(tie)塊,留至爾后使用。千萬(wan)要注意,低(di)液面之(zhi)鐵(tie)(tie)水(shui),是很容易造成(cheng)過(guo)熱現象,因(yin)而產(chan)生化學熔蝕之(zhi)反應。

    3.在日常操作中,若殘留鐵(tie)水(shui)液面較低時,應徐徐的(de)加入(ru)小鐵(tie)塊,這些小鐵(tie)塊會很快地沉入(ru)并熔化(hua),鐵(tie)水(shui)液面即(ji)可提高。切忌加入(ru)大型鐵(tie)塊,它(ta)較不(bu)易熔化(hua),當(dang)其沉入(ru)爐底時,反(fan)而(er)會過(guo)快的(de)提高爐底溫度(du),造(zao)成過(guo)熱(re)之現(xian)象。

    E. 下錐(zhui)部之異(yi)常嚴重熔(rong)損(sun):

    由于傾(qing)斜(xie)角度的構(gou)造,在手工(gong)垂直搗打之施工(gong)工(gong)藝,下(xia)錐(zhui)部斜(xie)坡部位,較(jiao)(jiao)不容易(yi)(yi)打實;因而在生產操作中(zhong),較(jiao)(jiao)易(yi)(yi)被(bei)損毀。其(qi)改善與防范對(dui)策為:

    1.從設計(ji)結構上著手,盡可能不要采用(yong)有下錐部之設計(ji);直筒型略帶一(yi)點點斜度的(de)爐襯,較無問(wen)題。采用(yong)本公司標準推薦的(de)內(nei)模坩(gan)堝及震動施工(gong)工(gong)具,乃是.佳解決之道。

    2.或是盡可能地減緩其(qi)斜角(jiao)坡度(20°左右),亦即拉長其(qi)斜線;此種方法(fa),雖然在操作初(chu)期會減少化鐵容積,但不(bu)失為一種解決的辦法(fa)。

    3.若無(wu)法(fa)改(gai)變現有設(she)計的狀(zhuang)況下時,只(zhi)有借助人力(li),一次較少的加料(liao)量(liang),慢(man)慢(man)地將下錐(zhui)部打實了

    F. 爐壁部(bu)位之異常嚴(yan)重(zhong)熔損:

    若(ruo)(ruo)在(zai)使(shi)用(yong)含有(you)高(gao)鐵(tie)(tie)(tie)銹(xiu)成(cheng)份(fen)及其(qi)它(ta)氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)成(cheng)份(fen)之(zhi)鐵(tie)(tie)(tie)塊的(de)操作(zuo)條件下,其(qi)中的(de)一氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)(F e O)很容易與二(er)(er)氧(yang)化(hua)硅質(zhi)(SiO2)爐襯(chen)起反應(ying)(ying),生(sheng)成(cheng)低熔點(1205℃)之(zhi)F a y a l i t e (2FeO˙SiO2)礦(kuang)物(wu)相,進而造成(cheng)二(er)(er)氧(yang)化(hua)硅質(zhi)(SiO2)爐襯(chen)之(zhi)快(kuai)速熔蝕反應(ying)(ying)。.好應(ying)(ying)盡可(ke)(ke)能地避免(mian)使(shi)用(yong)含有(you)高(gao)鐵(tie)(tie)(tie)銹(xiu)成(cheng)份(fen)及其(qi)它(ta)氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)(tie)成(cheng)份(fen)之(zhi)鐵(tie)(tie)(tie)塊,但若(ruo)(ruo)其(qi)不可(ke)(ke)避免(mian)時(shi),其(qi)改善與防(fang)范對(dui)策為:

    1.盡可(ke)能(neng)保持較高(gao)(gao)的鐵(tie)水(shui)液面高(gao)(gao)度,用(yong)以(yi)避(bi)免較高(gao)(gao)化鐵(tie)之輸出功率,防(fang)止(zhi)過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)的操作(zuo)溫(wen)(wen)度。

    2.盡快地將含有高鐵銹成份(fen)及其它氧化鐵成份(fen)之鐵塊熔化,必要時予以攪拌;切(qie)忌(ji)**的操作溫(wen)度。

    3.盡快而(er)經常地除(chu)渣,務使鐵(tie)(tie)銹能(neng)快速(su)地熔(rong)入鐵(tie)(tie)水

    4..好采用(yong)緩慢而固定的加料速度;若(ruo)是采用(yong)一(yi)次性投料方式的話,在后面加一(yi)鐵塊(kuai)。維持爐(lu)浴溫度,保持在1400℃以下(xia)之操作條(tiao)件。

    5.添加冶金級的(de)(de)碳(tan)化硅(gui)(gui)(S i C),其(qi)具有(you)增(zeng)(zeng)碳(tan)及(ji)(ji)增(zeng)(zeng)硅(gui)(gui)的(de)(de)效用,亦是相當有(you)效的(de)(de)解(jie)決(jue)方式。在(zai)添加鐵(tie)(tie)銹料之(zhi)同時(shi),加入適量的(de)(de)碳(tan)化硅(gui)(gui),保持(chi)在(zai)1400℃以下之(zhi)操(cao)(cao)作條件(jian);在(zai)12 ~15分鐘內,碳(tan)化硅(gui)(gui)會分解(jie)為(wei)碳(tan)及(ji)(ji)硅(gui)(gui),而將鐵(tie)(tie)銹的(de)(de)一氧化鐵(tie)(tie)還(huan)原(yuan)為(wei)鐵(tie)(tie),防止生成(cheng)低熔(rong)點(dian)(1205℃)之(zhi)F a y a l i t e (2FeO˙SiO2)礦物相,進而**爐襯不被熔(rong)蝕(shi)。在(zai)很多(duo)實爐經驗中顯示,當有(you)添加碳(tan)化硅(gui)(gui)的(de)(de)操(cao)(cao)作條件(jian)下,其(qi)爐襯壽命得(de)以相當明顯的(de)(de)改善;可以用下列的(de)(de)反應(ying)方程(cheng)式,來(lai)加以解(jie)釋: 在(zai)1400℃以下時(shi),應(ying)避免F a y a l i t e之(zhi)生成(cheng):SiO2+2FeO→2FeO˙SiO2 在(zai)1400℃以上時(shi),首先碳(tan)化硅(gui)(gui)分解(jie)為(wei)碳(tan)及(ji)(ji)硅(gui)(gui):S i C → S i + C之(zhi)后,碳(tan)及(ji)(ji)硅(gui)(gui)將一氧化鐵(tie)(tie)還(huan)原(yuan):Si+2FeO→SiO2+2Fe     C +Fe O→F e +C O

部份(fen)之(zhi)硅(gui)會(hui)奪取鐵水(shui)中(zhong)的(de)(de)氧(yang),形成二氧(yang)化(hua)硅(gui): Si+O2→SiO2(防(fang)止耐材爐襯中(zhong)的(de)(de)二氧(yang)化(hua)硅(gui)被(bei)熔蝕)而部份(fen)之(zhi)碳會(hui)將二氧(yang)化(hua)硅(gui)還原(yuan),提供新的(de)(de)硅(gui), 再將一氧(yang)化(hua)鐵還原(yuan):

    G. 爐壁上方部位(wei)之異常嚴重熔損:

    爐(lu)壁上方(fang)部(bu)位(wei)(wei)之(zhi)(zhi)異常嚴重熔損現象,可(ke)分為(wei)渣線部(bu)位(wei)(wei)與(yu)感(gan)(gan)應(ying)線圈以(yi)上之(zhi)(zhi)部(bu)位(wei)(wei)。渣線部(bu)位(wei)(wei)之(zhi)(zhi)熔損現象,主(zhu)要地是由(you)于爐(lu)渣之(zhi)(zhi)侵蝕反應(ying)所(suo)造成的;而感(gan)(gan)應(ying)線圈以(yi)上之(zhi)(zhi)部(bu)位(wei)(wei)的損壞,主(zhu)要是因(yin)溫度(du)(du)較低(di),不(bu)易形成燒結層,機械(xie)強度(du)(du)不(bu)足,無法抵抗機械(xie)性的損傷。其(qi)改(gai)善(shan)與(yu)防范對策為(wei):

    1.在熔解操作過(guo)程(cheng)中,設(she)法上;下(xia)調整(zheng)鐵水面之高(gao)度位置,擴大渣線上;下(xia)部位之距離,藉此(ci)分散熔蝕部位,達(da)到平均熔損的效果(guo)。

    2.或是(shi)在渣線部位,選用較(jiao)**的材料,達成整(zheng)體爐襯(chen)平(ping)均熔蝕的效果。

    3.在(zai)感應線圈以上之部位,選用含較高燒結劑之產品,以利燒結。

    4.采用小塊加(jia)料(liao),或利(li)用漏(lou)斗型加(jia)料(liao)裝置,避免大塊加(jia)料(liao)的(de)撞擊。

    5.定期補修(xiu)。

    四(si).爐襯呈現不同色澤或脫(tuo)色現象之探討

    A. 整體爐襯呈現(xian)淡(dan)粉紅色:

    是由(you)于天然原料(liao)中,所含(han)有(you)的微(wei)量原素而呈現(xian)之淡(dan)粉紅色澤(ze)。并無任何不(bu)當與(yu)害處,不(bu)會有(you)任何不(bu)良的影響,不(bu)必擔心(xin)。

    B. 整體爐襯呈現淺(qian)灰色(se):

    與上述(shu)原因相(xiang)(xiang)同;或是可(ke)能(neng)由于(yu)添加含有過(guo)多的鐵銹,因而產生Fayalite(2FeO˙SiO2)礦物相(xiang)(xiang),倘若此時(shi)有發生較快之熔蝕(shi)速率,則應(ying)采取下(xia)列改善措施:

    使用不含(han)鐵(tie)(tie)銹之干凈(jing)鐵(tie)(tie)塊加料。或是依照熔(rong)蝕的程度,適量地(di)添加碳化硅(S i C)與硅鐵(tie)(tie)(F e S i),用以還原一氧化鐵(tie)(tie),減(jian)緩爐(lu)襯之熔(rong)蝕。

    C. 部(bu)份爐(lu)襯厚度呈現深(shen)黑色(se)或有(you)金屬光澤(ze):

    可能是由于鐵水滲透之(zhi)故(gu),其防范與改善措施。

    D. 拆爐(lu)后,在整體(ti)爐(lu)襯中,可(ke)見到有很多(duo)黑色班點的現(xian)象

    此乃由于鐵水之氧化與還原反應時(shi),所(suo)產生的一氧化碳(tan)(CO)氣體,滲(shen)入并積存在耐材爐襯之氣孔中,所(suo)產生的碳(tan)積長的現(xian)象;若碳(tan)積長的現(xian)象過于嚴重時(shi),會導致爐襯導電并產生電弧之不良后果(guo)。其(qi)防范(fan)與改善措(cuo)施為:

    1.盡量避免(mian)在出(chu)鐵(tie)水時,過(guo)(guo)高溫度(過(guo)(guo)熱)及過(guo)(guo)長之保溫作業；否則鐵(tie)水中的碳成(cheng)份會開始與(yu)爐襯起反(fan)應,而生成(cheng)一氧化碳(CO)氣體。 (詳見本文三(san)˙F之介(jie)紹)

    2.正確的施工筑爐(lu)工藝,降(jiang)低耐材爐(lu)襯的氣(qi)孔,減(jian)少施工不密實的爐(lu)襯部位。

    3.嚴格(ge)管控添加料的碳(tan)成份。

    五.爐(lu)襯(chen)的異常磨損現象之產生(sheng)與防止對策

    A. 帶(dai)狀溝槽式(shi)之磨損現象,尤(you)其(qi)是在內模垂直或水平的接合處,與下錐部:

    在(zai)使(shi)用鐵模坩(gan)堝作預熱(re)(re)燒結時,由于接(jie)縫焊接(jie)點較厚,容易(yi)產(chan)生高(gao)熱(re)(re)點,造成沿著焊接(jie)點爐襯受到過高(gao)的溫度所(suo)致(zhi);在(zai)下(xia)錐部之內模較難制作,造成不平(ping)順(shun)或(huo)有凹凸不平(ping)的現(xian)象所(suo)致(zhi);其防范與改善措施(shi)為(wei):

    1.將鐵模坩堝的焊接點(dian)部位(wei)磨平(ping)。

    2.修整下(xia)錐(zhui)部的(de)鐵模(mo)坩堝。

    可能的原(yuan)因為局部(bu)性的水份(fen)集(ji)中(zhong)于此,無法有效地在烘烤過(guo)程中(zhong)被排除;或是在打爐時,有異物(wu)(渣塊或不潔物(wu))參入,未(wei)被移除所致。其防范與改善措施為:

    1.注意(yi)鐵(tie)模(mo)坩堝之排氣孔(kong)洞之設置(zhi),檢查絕熱層之設計(ji)。

    另外,若(ruo)有更新線圈膠泥或(huo)安全(quan)背襯時(shi),是否有預先烘烤過(guo)。

    2.注意在打爐過程中,異物(wu)(渣塊或不潔(jie)物(wu))之移(yi)除。

    C. 在同一水(shui)平而呈現不(bu)規則程(cheng)度(du)之磨(mo)損:

    較常見于(yu)大型無心爐之底(di)部與下(xia)錐部的位(wei)置,有超(chao)過90°之不(bu)規(gui)則機(ji)械磨損之現象。可(ke)能發生原(yuan)因為:在打(da)爐時,異物(wu)或(huo)不(bu)潔物(wu)及粉(fen)塵掉落至爐襯(chen);或(huo)是(shi)鐵模坩堝之下(xia)錐部,并未(wei)放置妥當(dang),造(zao)成爐襯(chen)厚度(du)不(bu)均,而在燒(shao)結及操作過程(cheng)中,產(chan)生熱點所致,其防范與改(gai)善措施為:

    1.在未放置(zhi)鐵模(mo)坩堝前(qian),應使用壓縮空氣清(qing)理,并需加蓋,防止(zhi)異物或(huo)(huo)不潔物及粉塵掉落(luo);注意在打爐過(guo)程(cheng)中,異物(渣塊或(huo)(huo)不潔物)之(zhi)移除(chu)。

    2.即使在放置鐵模(mo)坩堝時,能正確地擺放,仍應設法確認下錐部與(yu)起始塊的(de)間距,是否對(dui)稱均勻(yun)。

    3.正確地固著鐵(tie)模坩堝(guo),務使在打爐時,鐵(tie)模坩堝(guo)不(bu)會移動

    D. 整(zheng)體爐襯呈(cheng)現(xian)不(bu)規則程(cheng)度之磨損(sun):

    此種(zhong)現(xian)象可以歸納(na)為粒度(du)偏析(xi)現(xian)象,產(chan)品本身(shen)經過(guo)搬運后;或(huo)(huo)不正確的加料(liao)方(fang)式(shi);及(ji)不正確的施工(gong)工(gong)藝所(suo)致(zhi)(zhi);烘烤時(shi)(shi)之(zhi)水(shui)(shui)氣剝落(luo)現(xian)象,產(chan)品本身(shen)含較高之(zhi)殘水(shui)(shui)份,或(huo)(huo)是材(cai)料(liao)開包后未(wei)能實(shi)時(shi)(shi)使(shi)用,或(huo)(huo)是施工(gong)搗打后未(wei)能即(ji)使(shi)烘烤,爐襯(chen)吸收(shou)大(da)氣中的濕氣所(suo)致(zhi)(zhi);在打爐時(shi)(shi);異物或(huo)(huo)不潔物及(ji)粉(fen)塵掉落(luo)至爐襯(chen)。其防(fang)范與(yu)改(gai)善措施為:

    1.目前產品(pin)本身(shen)干打料之特(te)殊包裝形(xing)態,能有(you)效地防(fang)止因運搬(ban)而(er)產生的粒度偏析,及完全防(fang)潮;并且(qie)產品(pin)的殘水(shui)份,一般都管控在0.3%以(yi)下,可放心使用。

    2.依照制品指示,干打料必(bi)須(xu)儲存于室內,防(fang)止陽光(guang)直射(she),防(fang)潮及恒溫(wen)之條件;并且要防(fang)止其它粉塵之污染(加一層塑料膜遮蓋)。

    3.材料一經開包即需立即使用,以防(fang)止(zhi)吸收大(da)氣(qi)中的水份,尤其是在潮(chao)濕(shi)高溫的夏季。

    4.在使(shi)用干(gan)打料(liao)(liao)前,使(shi)用壓縮空氣(qi)清理作業場(chang)所;無心爐(lu)施工(gong)模(mo)具與機具;以及干(gan)打料(liao)(liao)之外(wai)包裝,去除(chu)粉(fen)塵(chen)及異物。

    5.正(zheng)確的(de)加料與(yu)適當的(de)施(shi)工工具及確實的(de)打爐工藝(yi)，請參(can)照本文(wen)(一(yi))。

    6.在打完爐底(di)或爐壁后,未能立即(ji)烘烤之前(qian),應鋪設塑料膜以防(fang)止吸(xi)收大氣中的(de)水份(fen)。

    六.金(jin)屬滲透(tou)及穿透(tou)的現象之產生與防止對策(ce)

    A. 魚翅狀之滲/穿透現象:

    造(zao)成此現象之主要原因(yin)為(wei)(wei),鐵水滲入爐襯的(de)(de)裂隙所(suo)致;而產生爐襯裂隙的(de)(de)主要原因(yin)為(wei)(wei),過(guo)快的(de)(de)升溫;不當的(de)(de)冷卻及水氣所(suo)產生的(de)(de)裂隙,其防范(fan)與改善(shan)措(cuo)施(shi)為(wei)(wei):

    1.請參閱本文(一(yi))中,開裂之防止對策。

    2.長(chang)期使用下(xia),爐(lu)襯(chen)之冷卻(que)開(kai)(kai)裂(lie)是無(wu)法避免的;在二氧(yang)化硅質地之爐(lu)襯(chen),再次升溫700℃左(zuo)右,若給予足夠的時(shi)間,由于其膨漲特(te)性,開(kai)(kai)裂(lie)會(hui)逐漸(jian)密合。因此(ci)在放冷之前必先將鐵水出清;再次升溫時(shi)要緩慢,待開(kai)(kai)裂(lie)會(hui)逐漸(jian)密合后,即(ji)可(ke)正常(chang)燒(shao)結(jie)與操作。

    B. 在爐(lu)襯一(yi)定深度有(you)金屬(shu)滲入(ru)或一(yi)層深色層之現(xian)象(xiang):

    這(zhe)種現象.常見(jian)于在同(tong)(tong)一爐(lu)(lu)襯(chen)中(zhong),熔化不同(tong)(tong)成份之(zhi)鋼或(huo)鐵水;由于需(xu)求不同(tong)(tong)的操(cao)作溫(wen)度(du),而鋼或(huo)鐵水亦有不同(tong)(tong)程度(du)的粘性與滲透(tou)能力;在較高之(zhi)操(cao)作溫(wen)度(du)下,鋼或(huo)鐵水即迅速(su)地滲透(tou)入耐材(cai)爐(lu)(lu)襯(chen),其防范(fan)與改(gai)善措施為(wei)：

    1.盡量避(bi)免如何操作方式。

    2.若必(bi)須如此,可先集中生(sheng)(sheng)產(chan)較高溫的品種,爾后再生(sheng)(sheng)產(chan)較低溫度的品種,即可減少此現象(xiang)之產(chan)生(sheng)(sheng)。切忌,合(he)高;低溫度之操作。

    C. 爐(lu)襯局(ju)部位置有不純異物侵(qin)入的現象:

    造成此(ci)現象之(zhi)主要原因為,在打(da)爐(lu)時的(de)不(bu)小心(xin),未(wei)能(neng)將(jiang)異物取出而打(da)入(ru)爐(lu)襯中;或局部地區打(da)的(de)不(bu)扎實(shi),而被鐵水(shui)侵入(ru)所致,其防(fang)范與改善措施(shi)為:

    1.確(que)實(shi)遵照規(gui)定(ding),實(shi)行(xing)清(qing)理工(gong)作;打(da)爐(lu)時,若(ruo)發(fa)現(xian)異物,應予(yu)以(yi)取出。施工(gong)人員(yuan)之(zhi)衣著.好不要有口(kou)袋,以(yi)免口(kou)袋中(zhong)的香煙;打(da)火(huo)機;零錢;筆或其它雜(za)物掉(diao)落于干打(da)料(liao)中(zhong)。

    2.另(ling)外,若旁邊(bian)還有另(ling)一臺(tai)無心爐正在(zai)作業中時,應在(zai)中間(jian)架設隔離網,防止火花及其它異物噴(pen)掉(diao)過來。

    3.正確(que)的(de)(de)(de)加(jia)料方式,與(yu)適當的(de)(de)(de)施工工具(ju)及(ji)確(que)實的(de)(de)(de)打(da)爐(lu)工藝,請參(can)照本文(一)。

    七.積渣(zha)或掛(gua)渣(zha)現象之產(chan)生與防止對策

    確認掛渣(zha)(zha)之(zhi)產生原因,必要(yao)時采取樣品作化學分析(xi)及顯微組織與(yu)礦(kuang)物相分析(xi),防止積渣(zha)(zha)要(yao)比去除(chu)(chu)掛渣(zha)(zha)容易(yi)。但(dan)若使(shi)用(yong)助熔劑(ji)的話(hua),可能會損傷耐材爐(lu)襯,加快(kuai)爐(lu)襯之(zhi)熔蝕反應若在(zai)低鐵水(shui)液面除(chu)(chu)渣(zha)(zha)不(bu)易(yi)的話(hua),可將鐵水(shui)出清,在(zai)澆(jiao)包中作除(chu)(chu)渣(zha)(zha)。

    A. 低熔點渣(zha)之生成與(yu)積附現象:

    主要是(shi)由于操作溫(wen)度(du)較低,低熔(rong)點渣(Si+O2→SiO2)之粘度(du)增(zeng)加而積掛的現象,其防范與(yu)改(gai)善措施為:

    1.偶而(er)提高熔(rong)化(hua)溫(wen)度,將(jiang)積(ji)渣熔(rong)化(hua)。

    2.偶而提高鐵水液面(mian)高度,將積渣(zha)熔化。

    3.加(jia)蓋,減(jian)少(shao)表面溫(wen)度散失(shi),將積渣熔化。

    4.經常(chang)上下調(diao)整鐵水液面高度,防止單一部位之渣線熔(rong)蝕

    B. 高熔點渣之(zhi)生成與積附現象:

    二氧化硅質成(cheng)份(fen)之爐渣(zha)積附反應,是由于在1400℃之左右,硅與高鐵繡之一氧化鐵反應而生成(cheng)的,其(qi)化學反應方(fang)程(cheng)式為:2FeO+Si→2Fe+SiO2。其(qi)特(te)點為,在爐渣(zha)取樣分析中,可(ke)發現高含(han)量的SiO2及FeO。

    回收鑄(zhu)件未預先作(zuo)清理,其(qi)中(zhong)所夾帶的(de)鑄(zhu)造砂,所產(chan)生(sheng)高熔點之模來石質(3Al2O3˙2SiO2)或刺針狀的(de)氧化鋁(Al2O3)礦物渣的(de)積附現(xian)象。其(qi)特點為,在爐渣取樣分析中(zhong),可(ke)發現(xian)高含量的(de)模來石與氧化鋁;或在堿性制程中(zhong),誤選酸性(SiO2)爐襯(chen)材料,防(fang)范與改(gai)善措施為:

    1.回(hui)收鑄件必須預先清理干凈,要將(jiang)鑄造(zao)砂去除干凈。

    2.使用干凈的(de)鐵(tie)塊(kuai),避免使用含(han)高量鐵(tie)銹;泥(ni)沙;及含(han)有高鋁礦物之鐵(tie)塊(kuai)。

    3.保持在稍高(gao)于1400℃左右之爐(lu)浴操作(zuo)溫度,不可過高(gao),以防止F a y a l i t e高(gao)蝕(shi)性爐(lu)渣之生成。(2FeO+ SiO2→2FeO˙SiO2)

    4.添加碳化(hua)(hua)硅(gui)(S i C),參閱(yue)本文(wen)(三˙F)。此(ci)外,碳化(hua)(hua)硅(gui)與一(yi)氧化(hua)(hua)鐵之(zhi)化(hua)(hua)學反應,會產生放熱現象,提(ti)供部份有效而**的熱源,有助于局(ju)部提(ti)熱的好(hao)處,其反應方程式為:

     SiC+3FeO→3Fe+SiO2+CO+4430 kcal / kg

    5.盡量避免選(xuan)用含有鋁金屬(shu)成(cheng)份之(zhi)硅鐵,改(gai)用冶金級的碳(tan)化硅。

    6.在堿(jian)性(xing)的作業環境下(xia),要選(xuan)用中性(xing)(3Al2O3)或者堿(jian)性(xing)(M g O)的作業爐襯;雖然單(dan)價較高,但是對癥(zheng)下(xia)藥,而且會有較低的操作成本。

    7.在堿(jian)性的作業(ye)環境(jing)下,若(ruo)是選用酸性(SiO2)的作業(ye)爐襯,則必須(xu)忍(ren)受較短的使用壽命(ming)。若(ruo)是有積(ji)渣(zha)的現象,可加一些碎玻璃(li),降(jiang)低(di)爐渣(zha)的熔點。

    八.電(dian)相(xiang)不平衡或過(guo)高電(dian)流現象之產生(sheng)與防止對策

    在耐材爐(lu)襯使用末期時,50%以上之爐(lu)襯厚(hou)度被熔(rong)蝕后,所發生電(dian)相不平衡(heng)或過高電(dian)流現象,是屬(shu)正常;反之則為(wei)異(yi)常,須加以探討。

    A. 出現(xian)在初次燒結過程中:若是(shi)安全背(bei)襯或是(shi)線圈膠泥未經適當的(de)烘烤,或者干打(da)料爐襯之水(shui)氣未能有效排除,所造(zao)成水(shui)氣導電(dian)的(de)現(xian)象,其(qi)防范與(yu)改(gai)善措(cuo)施(shi)為:

    1.預(yu)先(xian)將安(an)全背(bei)襯或是線(xian)圈(quan)膠泥(ni)適當的烘烤(kao)。

    2.在95℃的(de)溫度下,保溫較長的(de)時間;以每(mei)公分之爐襯厚為單位(wei)計(ji)算,.少(shao)每(mei)公分需要保持十五分鐘(zhong)以上;再緩慢地(di)升溫至700℃,再次保溫。

    B. 在停(ting)爐(lu)空冷后,再次**時:

    由于收縮開裂,是鐵水(shui)滲入所致,其防范與(yu)改善措施為,

    1.盡量采(cai)取**,不(bu)間(jian)斷的連續(xu)生產(chan)操作。

    2.要停止生產時,也應避免放空(kong)冷(leng),參照本文(一˙ A)之說明(ming)

    3.若必須要空冷(leng)下來(lai)時(shi)(shi),也應避免(mian)急速(su)冷(leng)卻,切(qie)忌使用(yong)風(feng)扇吹冷(leng)。當(dang)再(zai)(zai)次**時(shi)(shi),緩慢地升溫(wen)(wen)至700℃,再(zai)(zai)次保溫(wen)(wen)較長的時(shi)(shi)間,待裂隙密合(he)后,再(zai)(zai)進行升溫(wen)(wen)操(cao)作(zuo)。

     C. 在電力中斷后(hou),再次**時:

    因無(wu)冷(leng)卻(que)效應(ying),鐵水(shui)滲(shen)入耐(nai)材爐襯(chen);或(huo)是再**時,冷(leng)卻(que)水(shui)之干擾與流量(liang)不足所致,其防范(fan)與改善措施(shi)為:

    1.設(she)置(zhi)備份的(de)(de)冷卻裝置(zhi),**在(zai)跳(tiao)電的(de)(de)狀況下(xia),能立即切換使用。

    2.盡量減短(duan)停止送電的時間。

    D. 出現(xian)在(zai)停爐補修爐襯后,再次啟用(yong)的過程中:

    .有可能(neng)是因為未(wei)先將附(fu)著(zhu)于爐襯表面之(zhi)金屬(shu)去除干凈(jing),造成金屬(shu)存在(zai)新(xin)舊爐襯之(zhi)間(jian);再次送電時,有局部(bu)過熱,甚至開(kai)裂之(zhi)現象產(chan)生,其防范(fan)與改(gai)善措施為:

    1.要**鐵(tie)水(shui)之出(chu)清(qing),爐內(nei)并無任何殘渣與殘留(liu)鐵(tie)水(shui)積附(fu)在(zai)爐襯表面,再(zai)進行熱修補。

    2.若(ruo)是進(jin)行(xing)冷間修補(bu)時,更要詳細檢(jian)查爐(lu)襯表面(mian)及裂(lie)隙(xi)中,并(bing)無任何殘渣與殘留鐵水積附;若(ruo)有(you)發(fa)現,必(bi)須(xu)予以(yi)清除干凈后,再(zai)進(jin)行(xing)修補(bu)。

    九(jiu).干式(shi)震動搗打料(liao)之(zhi)異常現象判(pan)斷與處(chu)置

    A. 顆粒偏析與粒度異常現(xian)象(xiang):

    目前各(ge)公(gong)司產(chan)品干打料之特殊(shu)包裝形態(tai),都能有效地防止因運搬(ban)而產(chan)生(sheng)的粒(li)度偏(pian)析,基(ji)本上應無(wu)此(ci)問題;有可能是采(cai)樣方式不(bu)正確,而導致的異常結果(guo);建(jian)議處置程序(xu):

    1.依照不同工業標準,正確(que)地采(cai)(cai)集樣(yang)(yang)本,詳細記載(zai)產品品名;生產批號(hao);外觀狀況;取樣(yang)(yang)部位與采(cai)(cai)樣(yang)(yang)方式;并以四分(fen)法(fa)分(fen)配後;一(yi)半(ban)現地測試;另(ling)一(yi)半(ban)則委外測試,作核對(dui)。

    2.詳細(xi)追蹤材(cai)料使用量與使用壽(shou)命或(huo)其它(ta)異常之(zhi)處(chu)。

    B. 二氧(yang)化硅含量過低時之處置:

    若使(shi)用較(jiao)低(di)檔(dang)次的(de)原料,當然產品(pin)會有(you)較(jiao)低(di)的(de)二(er)氧化(hua)硅含(han)量。建議**式:

    二氧(yang)化(hua)硅含量較低,會(hui)(hui)直(zhi)(zhi)接(jie)(jie)影響其(qi)物(wu)理(li)與(yu)化(hua)學(xue)性能(neng),使(shi)用壽命(ming)可(ke)能(neng)會(hui)(hui)較低;在(zai)使(shi)用時,要小心謹慎(shen)地觀(guan)察熔蝕狀況若沒有信心的話可(ke)以使(shi)用在(zai)感應線圈以上,不(bu)(bu)與(yu)鐵水及熔渣直(zhi)(zhi)接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸之(zhi)部位,不(bu)(bu)會(hui)(hui)影響整(zheng)體爐襯之(zhi)使(shi)用壽命(ming)。

    C. 發現不純物時之處置(zhi):

    有可(ke)能是(shi)在生產(chan)過程中(zhong)(zhong)遭受污染,或是(shi)在搬運(yun)及儲存中(zhong)(zhong)受污染,或是(shi)在開(kai)包打(da)爐時未小心處理而遭受污染。其防范(fan)與改善措施(shi)為:

    依照(zhao)搬運(yun);儲存;開(kai)包及打(da)爐指示規(gui)定,防止(zhi)外(wai)界(jie)之(zhi)污染;若在打(da)爐時有(you)發現異物,應隨即(ji)取出。若確(que)定在開(kai)包時,發現異物源自產品時,應詳細(xi)記載生產批號(hao)及保(bao)留原包裝樣(yang)本,連絡供(gong)應商(shang)人員處置,并仔細(xi)觀察其它(ta)包裝是否(fou)有(you)同樣(yang)情況發生。

    十.使(shi)用壽命不穩定(ding)現象之產生與防止(zhi)對策(ce)

    不穩定的使(shi)(shi)用壽命或使(shi)(shi)用壽命突然(ran)降低(di)之現象,可能(neng)發生原因是極不容易去解(jie)釋(shi)的;必須要詳(xiang)細(xi)地核察并比較過去的使(shi)(shi)用操作(zuo)記錄;才(cai)有(you)可能(neng)找出原因,然(ran)后才(cai)可能(neng)尋改善對(dui)策。

    在材(cai)料及打(da)爐工(gong)藝沒(mei)有問題(ti)的(de)狀況下(xia)(xia),80%以上(shang)的(de)發生機率(lv),是源自(zi)操作(zuo)(zuo)上(shang)的(de)小改變所(suo)造成的(de);而此種小改變;卻經(jing)常地被操作(zuo)(zuo)人員所(suo)忽(hu)視。詳細記載過往的(de)操作(zuo)(zuo)記錄,是十(shi)分(fen)必要而且重(zhong)要的(de)。當你(ni)在面對并解決這類問題(ti)時,應遵從以下(xia)(xia)之步驟:  

    1.保持冷靜才(cai)能清楚地找到問題征(zheng)結,及(ji)補救(jiu)或改善措施

    2.詳細記載發生之前因后果(guo),詳細地核察并比較過去的使用(yong)操作記錄。

    3.現(xian)場實地的觀察,采訪與樣本(ben)搜集,務必得到..手消息及(ji)數據;道(dao)聽途說之言,必經查(cha)證后再作記錄。

    4.采取數學邏(luo)輯之歸納演(yan)變方法,找出相關因素,加以分(fen)析

    5.每次只改(gai)變(bian)(bian)一(yi)個(ge)變(bian)(bian)量(liang)的改(gai)善(shan)方法,以(yi)便確(que)(que)實找出原因與正(zheng)確(que)(que)的措(cuo)施。

    問題(ti)與解決對策檢查(cha)參照表

    1.是否為單一突發事件？小(xiao)心(xin)而確(que)實地(di)重復每一步驟與(yu)過程(cheng),觀察并記載發生的現(xian)象(xiang),用以確(que)認發生的可能原因。

    2.如(ru)果是(shi)(shi)(shi)可重(zhong)復發(fa)生的(de)現(xian)象,是(shi)(shi)(shi)否(fou)只發(fa)生在同一個無心爐(lu)(lu)(lu),而其(qi)(qi)它爐(lu)(lu)(lu)子(zi)并(bing)無此(ci)一現(xian)象的(de)話(hua),則(ze)(ze)有可能是(shi)(shi)(shi)由于人為疏忽(hu)所致;此(ci)時應注意人員之(zhi)管理,尤其(qi)(qi)是(shi)(shi)(shi)在打爐(lu)(lu)(lu)時,要特  別(bie)注意清潔工作。若是(shi)(shi)(shi)可在數個爐(lu)(lu)(lu)子(zi)中(zhong)發(fa)生的(de)話(hua),則(ze)(ze)必須詳細(xi)地核察并(bing)比 較這(zhe)幾個爐(lu)(lu)(lu)子(zi)的(de)過去使用(yong)(yong)操作記錄,設法找出共同點(dian),再(zai)加以交(jiao)叉分析比較;例如(ru):水冷卻系(xi)統(tong)的(de)檢修使用(yong)(yong)情況,所使用(yong)(yong)的(de)鐵(tie)塊種類(lei)與成份(fen),及(ji)添加劑之(zhi)種類(lei);加入量與成份(fen)等(deng)。有時候(hou),需注意改善措施會(hui)產生另外的(de)后果; 如(ru):增碳會(hui)產生過熱熔蝕(shi),提高(gao)輸(shu)出電壓會(hui)產生強烈攪拌之(zhi)效應,提高(gao)爐(lu)(lu)(lu)襯機械性的(de)損耗等(deng)

    3.也許是干打料產品(pin)本身,使用(yong)(yong)新的原料所致;詳細記載使用(yong)(yong)產品(pin)之(zhi)生產批(pi)號,以利追蹤生產產品(pin)之(zhi)異變。

    4.檢(jian)查庫存品(pin)之生產(chan)批號,確實作到先到先用的管理原則,并(bing)確認產(chan)品(pin)之性能指針;若(ruo)有必要,應更換新(xin)產(chan)品(pin)。

    5.詳(xiang)細監督并記(ji)錄(lu)打爐工藝(yi),材料使用(yong)量,烘烤工藝(yi),鐵模坩堝(guo)之(zhi)架設,施工工具(ju)及打爐過程(cheng),及升(sheng)溫燒結作業(ye);若(ruo)發現有(you)異,則必須告之(zhi)使用(yong)客戶。

    6.在100℃之(zhi)(zhi)水氣烘干,與(yu)800℃之(zhi)(zhi)保溫(wen)作(zuo)業(ye)的升溫(wen)速率與(yu)時(shi)程為何,是否有(you)(you)遵照指示或與(yu)過往之(zhi)(zhi)操作(zuo)有(you)(you)何不同,是否有(you)(you)升溫(wen)記(ji)錄(lu)可供追查。

    7.在燒(shao)(shao)結操(cao)作(zuo)時,爐浴高度的建立是否夠(gou)快,燒(shao)(shao)結溫度與時間是否足夠(gou),是否有升溫記錄可供追(zhui)查。可有其它的熱電偶或塞格(ge)錐,作(zuo)溫度的覆察。

    8.新爐(lu)(lu)襯(chen)的(de)(de).終使用壽(shou)(shou)命,受(shou)到.初四(si)天的(de)(de)操作(zuo)情況影響(xiang)甚巨;個人(ren)建議,前四(si)天.好保(bao)持(chi)不間斷的(de)(de)操作(zuo),并(bing)保(bao)持(chi)鐵水液(ye)面在66至80%的(de)(de)條(tiao)件(jian);此(ci)時爐(lu)(lu)襯(chen)可形成(cheng)良好的(de)(de)燒結層,若其(qi)間必須(xu)停(ting)爐(lu)(lu),800℃之保(bao)溫作(zuo)業,是必要的(de)(de)。相反地,若在初期無法作(zuo)到上述條(tiao)件(jian),可能會(hui)影響(xiang)爐(lu)(lu)襯(chen)的(de)(de)使用壽(shou)(shou)命。

    9.初(chu)期階段.好使用干凈的鐵塊,并生產單一類之(zhi)產品。

    10.之后(hou),再回復正常生產(chan)操作。原則(ze)上,要(yao)使用干凈的鐵,塊有助(zhu)于爐襯壽命之延長。

    11.注意(yi)并記載生產操作之(zhi)延(yan)誤與耽擱,如(ru)鐵(tie)(tie)水(shui)成(cheng)份(fen)分析;成(cheng)份(fen)或合金(jin)之(zhi)調整;澆包來不(bu)及(ji)倒鐵(tie)(tie)水(shui)等;會延(yan)長鐵(tie)(tie)水(shui)在爐(lu)內保(bao)持(chi)的時間;及(ji)造成(cheng)鐵(tie)(tie)水(shui)過熱(re)熔(rong)蝕爐(lu)襯(chen)的后果

    12.詳細觀察并(bing)(bing)記(ji)載所添加之添加劑的種(zhong)類(lei),數量與(yu)成份,并(bing)(bing)分(fen)析爐(lu)渣(zha)的成份與(yu)改變,有助于了解爐(lu)襯之熔蝕損(sun)壞機構。

    13.詳細(xi)地核(he)察并比較爐渣之(zhi)(zhi)成份與(yu)除渣劑之(zhi)(zhi)使(shi)用(yong),有助(zhu)于了解爐襯(chen)之(zhi)(zhi)熔蝕(shi)損壞機構。

    14.詳細地核察并比(bi)較(jiao)爐體設備之損壞(huai);修護或(huo)更(geng)新(xin),用以了解(jie)對爐襯耐材(cai)壽命之影響。

    15.詳細(xi)地核察(cha)并(bing)比(bi)較操作(zuo)方式;輪班作(zuo)業與(yu)停爐之(zhi)情形,以(yi)及跳電或其它事故(gu)發(fa)生之(zhi)狀況(kuang),用(yong)以(yi)了(le)解對(dui)爐襯耐材壽命之(zhi)影響。

    16.對于(yu)爐子的操作環境及操作人員的工作態度與異動(dong),也應詳細觀察并記載,有助(zhu)于(yu)了(le)解(jie)耐材爐襯之損壞.

    17.人為習(xi)慣是另(ling)一應(ying)予考量的因素,任(ren)何打爐或操作人員(yuan)的異(yi)動,皆會(hui)或多(duo)或少(shao)地對于(yu)耐材(cai)爐襯之砌(qi)筑與使用有(you)所影響;詳細觀(guan)察并記載人員(yuan)之異(yi)動與其(qi)習(xi)性之改變,有(you)助于(yu)了解(jie)耐材(cai)爐襯之損壞。

    18.記錄所觀察到(dao)的任何結果,制(zhi)成(cheng)表格并加以分(fen)析比較有助于了解(jie)事對(dui)爐襯耐(nai)材壽命之(zhi)影(ying)響因素。

    19.找(zhao)出(chu).有可能的原(yuan)因,表(biao)列出(chu)可能改善之(zhi)措(cuo)施與方法(fa);切(qie)記(ji),每(mei)次(ci)只作一項改革,用以確認(ren)效(xiao)果。切(qie)忌(ji),在(zai)同一時(shi)間,作太多改變(bian),以免造成混亂或(huo)產生反效(xiao)果。