感應電爐(lu)爐(lu)襯(chen)問題解析與防止對策

    一.爐(lu)襯之開裂:垂(chui)直裂隙與水(shui)平開裂現(xian)象之產生與防止對(dui)策

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

    三.爐(lu)襯異常的熔(rong)蝕現象(xiang)之產(chan)生與防(fang)止對策:

    1.爐襯表面為(wei)光(guang)滑玻璃狀的(de)不均勻(yun)熔(rong)蝕:

    2.爐襯表(biao)面為(wei)不(bu)光(guang)滑狀的不(bu)均勻熔蝕:

    3.底(di)部(bu)異常嚴重熔(rong)損(sun):

    4.底部(bu)及下錐部(bu)之(zhi)異常嚴重熔(rong)損(象足形(xing)狀之(zhi)熔(rong)蝕):

    5.下錐部之異常嚴重熔損:

    6.爐(lu)壁部位之異常嚴(yan)重熔損(sun):

    7.爐壁上(shang)方(fang)部(bu)位之異常嚴重熔損:

    四.爐襯(chen)呈現不(bu)同(tong)色澤或脫(tuo)色現象之探討:

    五.爐襯的異常磨損現象(xiang)之產生與防止對策:

    1.帶(dai)狀溝槽式之磨損:

    2.局部性的(de)口袋狀之磨損:

    3.在同一(yi)水(shui)平而呈現不規則(ze)程度之磨損:

    4.整體爐襯呈現不規(gui)則程(cheng)度之(zhi)磨損:

    六.金屬滲透(tou)及穿透(tou)的現象之產生與防止(zhi)對策(ce):

    1.魚翅狀(zhuang)之滲/穿透現(xian)象:

    2.在爐襯一定深度有金(jin)屬滲入或(huo)一層深色層之現象:

    3.爐(lu)襯(chen)局部位置有不純異物(wu)侵入(ru)的現象:

    七.積(ji)渣或(huo)掛渣現象之產(chan)生(sheng)與防止對策:

    1.低熔點渣之生成與積附現(xian)象:

    2.高熔點(dian)渣之生成與(yu)積附現象(xiang):

    八.電相不平(ping)衡或(huo)過(guo)高電流(liu)現象(xiang)之產生與防止對策:

    1.出現在(zai)初(chu)次燒結(jie)過程中:

    2.出現(xian)在(zai)停爐后,再次啟(qi)用的(de)過(guo)程中:

    3.出現在(zai)電流(liu)跳(tiao)脫后(hou),再次(ci)啟(qi)用的過程中:

    4.出現(xian)在停爐爐襯補修(xiu)后,再次啟用的(de)過程(cheng)中:

    九(jiu).干式震動(dong)搗打料之異常(chang)現象判斷與(yu)處置(zhi):

    1.顆(ke)粒偏析與粒度異常現象:

    2.二氧化硅含量過低時之處置:

    3.發現不(bu)純物(wu)時之處置:

    十. 使用壽命(ming)不穩(wen)定現象之產生與(yu)防止對策:

    前言摘(zhai)要: 無心(xin)式(shi)感應電爐之爐襯(chen)耐材問題的追蹤與(yu)探討

    雖然無心式(shi)感應電爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)之(zhi)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)襯(chen)使用(yong)壽(shou)命的(de)長短,主(zhu)要地,是(shi)(shi)取決(jue)于(yu)(yu)其(qi)操(cao)(cao)作條件與(yu)(yu)操(cao)(cao)作環境;但(dan)是(shi)(shi),不可諱言的(de),是(shi)(shi)否要停爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)修護,還是(shi)(shi)取決(jue)于(yu)(yu)耐材(cai)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)襯(chen)的(de)損壞程度而定。極少(shao)是(shi)(shi)因為(wei)電器設備(bei)或機械裝置與(yu)(yu)水冷或油壓設備(bei)的(de)問(wen)題(ti),而需(xu)停爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)修護。作業爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)襯(chen)之(zhi)設計,本來(lai)就是(shi)(shi)會(hui)被(bei)熔蝕損耗的(de);但(dan)往(wang)往(wang)有些使用(yong)者會(hui)有些錯覺,認為(wei)所有的(de)問(wen)題(ti)皆可怪罪于(yu)(yu)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)襯(chen)材(cai)料,而忽略(lve)了.大(da)的(de)原因是(shi)(shi)在于(yu)(yu)操(cao)(cao)作條件與(yu)(yu)操(cao)(cao)作環境,甚至(zhi)誤(wu)認為(wei)較(jiao)厚的(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)襯(chen)會(hui)有較(jiao)長的(de)使用(yong)壽(shou)命。其(qi)實(shi)較(jiao)厚的(de)爐(lu)(lu)(lu)(lu)(lu)襯(chen)反(fan)而不利于(yu)(yu)熔化(hua)效率,而且不易(yi)形(xing)成良(liang)好的(de)燒(shao)結(jie)層,在使用(yong)初期(qi)會(hui)有較(jiao)高的(de)熔蝕速率。

    誠(cheng)如(ru)上述,爐襯(chen)(chen)(chen)之(zhi)熔蝕(shi)(shi)損耗速率(lv)與(yu)(yu)(yu)(yu)操(cao)作(zuo)條件與(yu)(yu)(yu)(yu)操(cao)作(zuo)環境有極大的(de)(de)關聯;如(ru):所添加的(de)(de)地金(鐵(tie)塊及回爐料)之(zhi)雜(za)質成份與(yu)(yu)(yu)(yu)含量(liang);如(ru)何加入(ru)爐內;熔出什么種(zhong)類的(de)(de)鐵(tie)水(shui)(shui);與(yu)(yu)(yu)(yu)添加什么樣的(de)(de)添加劑(ji);熔解(jie)操(cao)作(zuo)溫(wen)度;鐵(tie)水(shui)(shui)的(de)(de)高(gao)度;是連續性的(de)(de)或是間斷性的(de)(de)操(cao)作(zuo)等種(zhong)種(zhong)操(cao)作(zuo)因素,會直(zhi)接造成爐襯(chen)(chen)(chen)之(zhi)化學熔蝕(shi)(shi);機(ji)械及應(ying)力(li)損壞與(yu)(yu)(yu)(yu)熱震開裂與(yu)(yu)(yu)(yu)剝落的(de)(de)影響。在(zai)(zai)作(zuo)業爐襯(chen)(chen)(chen)使(shi)(shi)用末期,若發生爐襯(chen)(chen)(chen)穿(chuan)刺現象時,小心緊慎地在(zai)(zai)爐底;錐部;爐壁(bi)及上部采取適當的(de)(de)樣本加以分析(xi)及研究,將(jiang)有助于爐襯(chen)(chen)(chen)材料之(zhi)改(gai)善與(yu)(yu)(yu)(yu)使(shi)(shi)用壽命之(zhi)延長。

    本文搜集了過(guo)去所經常(chang)發生的問題與現象(xiang),并加(jia)以深(shen)入探討其(qi)發生的原因與解決的對策,可以將此當作工具(ju)書來參照(zhao)應用。

    一.爐襯之(zhi)開裂(lie)(lie):垂直裂(lie)(lie)隙與水平開裂(lie)(lie)現象(xiang)之(zhi)產生(sheng)與防止對策

    A. 垂(chui)直開裂(lie)之(zhi)現象: 較常發生在較大型(xing)的感應(ying)電(dian)爐(lu)爐(lu)襯(chen),主要是由(you)于冷卻收縮所造成的應(ying)力開裂(lie),其防止對策(ce)為:

    1.依照燒(shao)結作業指示(升溫與(yu)燒(shao)結溫度曲(qu)線),使爐襯產生足夠厚度的燒(shao)結層,用以抵抗冷卻收縮所造(zao)成的應力開裂。

    2.避(bi)免(mian)將(jiang)二氧(yang)化硅質之爐襯(chen)放空冷,應保溫在(zai)800℃以上;即(ji)使是間(jian)歇性(xing)性(xing)的操(cao)作,亦(yi)不(bu)可(ke)放空冷。正確的作法(fa)為:首先將(jiang)鐵(tie)水(shui)(shui)出清(qing),再(zai)吊入紅熱(re)的**鐵(tie)塊(kuai),蓋(gai)上爐蓋(gai),不(bu)可(ke)關(guan)閉冷卻水(shui)(shui),繼續(xu)保溫在(zai)800℃以上。

    3.盡可(ke)能二十四(si)小(xiao)時,不(bu)間斷地連(lian)續生(sheng)產(chan)操作;若必須(xu)在**停止生(sheng)產(chan),也應如上述第2項之保溫(wen)。

    4.若在停止生產(chan)時,而要檢視爐襯,不可使(shi)用風扇吹冷爐壁,以防急冷開(kai)裂之現象產(chan)生。

    B. 水平開(kai)裂之現象:主要是由于粒度偏(pian)析及(ji)施工產生(sheng)層間(jian)所致,如干打(da)(da)料經由運輸(shu)搬動而(er)在(zai)包裝袋內(nei)已造成粒度偏(pian)析;或(huo)(huo)在(zai)打(da)(da)爐時布料不(bu)均勻;或(huo)(huo)打(da)(da)爐工具及(ji)工藝(yi)不(bu)良(liang);或(huo)(huo)模具有間(jian)隙導致細粉外流;或(huo)(huo)層間(jian)接(jie)合(he)面不(bu)良(liang)等原因。其(qi)次;有可能是在(zai)生(sheng)產操(cao)作(zuo)時,機械(xie)撞(zhuang)擊或(huo)(huo)震動所致,其(qi)防止對策(ce)為(wei):

    1.在打爐(lu)前,先(xian)檢視干打料的包裝(zhuang)是(shi)否完整,袋內之(zhi)材(cai)料是(shi)否有粒度偏(pian)析(xi)的現象,若有粒度偏(pian)析(xi),則應再次(ci)均(jun)勻拌勻合后,才(cai)可使用。

    2.檢視(shi)內模是否完(wan)好,接合部位(wei)是否密(mi)合,若有破動(dong)或間隙,應予以補(bu)修。

    3.加(jia)料時(shi)需均(jun)勻的(de)布(bu)料,..不可(ke)以單點布(bu)料,以防(fang)止布(bu)料不均(jun)勻所導致粒度偏(pian)析(xi)的(de)情況產(chan)生。

    4..好選用(yong)原公司所推(tui)薦的(de)施工(gong)(gong)震動工(gong)(gong)具(高震動頻率(lv))及模具設備(十字型內(nei)模震動或(huo)三(san)臂(bei)式(shi)氣錘),可以減少施工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝的(de)缺失,縮短施工(gong)(gong)時程,提(ti)高爐(lu)襯(chen)密度(較手(shou)工(gong)(gong)打爐(lu)要高出10%左右),提(ti)高爐(lu)襯(chen)的(de)耐用(yong)性能(neng)。

    5.若是手工打(da)(da)爐的話,不可采用平頭(tou)式(shi)氣(qi)錘頭(tou)打(da)(da)爐,應選用叉式(shi)或十(shi)字(zi)型錘頭(tou)打(da)(da)爐,以防止層間現象之產生。

    6.適度(du)的震動或打爐,可(ke)獲得.佳(jia)的充填(tian)密度(du),過分或不足皆(jie)有害。

    7.在作接合(he)層面時,應先將表(biao)面作花,以利材料的接合(he)效果(guo)

    8.記錄并比較每次打(da)爐(lu)的用(yong)料量,用(yong)以(yi)判斷并了解爐(lu)襯的施(shi)工狀況。

    9.減少(shao)及降(jiang)低對爐襯之機械撞擊(ji),改(gai)善工(gong)作(zuo)平臺之不必要的(de)震動。

    二.薄片或薄層(ceng)的(de)爐襯剝(bo)落現象之產(chan)生與防止對策

    在熔(rong)化操作過程中(zhong),有(you)(you)時可(ke)觀察到一(yi)些爐(lu)襯(chen)(chen)材料懸浮(fu)在鐵水(shui)的(de)表(biao)面,此乃(nai)是一(yi)種(zhong)薄(bo)片或(huo)薄(bo)層的(de)爐(lu)襯(chen)(chen)剝落現(xian)象(xiang)。此種(zhong)現(xian)象(xiang)產(chan)生的(de)可(ke)能原(yuan)因為(wei):過快(kuai)的(de)干燥(zao)升(sheng)溫速(su)度(du),所導致的(de)水(shui)蒸(zheng)汽爆裂而產(chan)生爐(lu)襯(chen)(chen)表(biao)層之(zhi)(zhi)脫離;干式(shi)搗(dao)打(da)料本身含有(you)(you)太高量之(zhi)(zhi)殘留(liu)水(shui)份;使用鐵模坩(gan)堝加熱,而未在鐵模坩(gan)堝預作排氣(qi)孔,導致水(shui)氣(qi)無法有(you)(you)效地(di)從(cong)爐(lu)襯(chen)(chen)表(biao)面散逸;安全背襯(chen)(chen)之(zhi)(zhi)濕式(shi)搗(dao)打(da)料或(huo)澆注料及線圈(quan)泥,未經完全干燥(zao),所殘存的(de)水(shui)份所造成的(de);干式(shi)搗(dao)打(da)料本身的(de)粘;燒結劑不均勻分布(bu)所造成的(de)結果(guo)(guo),或(huo)是由于(yu)粒度(du)偏析所造成的(de)后(hou)果(guo)(guo)。其防止對策為(wei):    

    1.硼酸(suan)與(yu)硼甘是(shi)一般常用(yong)的(de)干式搗打料之(zhi)燒結(jie)劑,前者(zhe)含有結(jie)晶水(shui),故其升(sheng)溫曲(qu)線(xian)要稍緩(huan)于(yu)后者(zhe)。爐(lu)(lu)子的(de)大小與(yu)爐(lu)(lu)襯之(zhi)厚度,亦會(hui)影響(xiang)升(sheng)溫曲(qu)線(xian),下列之(zhi)升(sheng)溫速率可作為參考:

    2.干式搗打料(liao)之殘留水份(fen)必須控制在0.5%以下;一(yi)般公司的產品控制在0.3%以下;并(bing)且,材料(liao)必須存(cun)放于室(shi)內;并(bing)注意(yi)防潮及防止陽(yang)光直接照(zhao)射;過冷(leng)或高(gao)溫(wen)皆(jie)不適宜(yi)。

    3.若使用鐵(tie)模坩堝加熱(re)時(shi),需在鐵(tie)模坩堝預(yu)留透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)孔(kong),以利水氣(qi)(qi)之(zhi)排除(chu)。大約每(mei)隔225mm的間距(ju),需要(yao)有一個直徑2至3mm的透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)孔(kong)。當然(ran),在震動搗打爐襯時(shi),要(yao)將透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)孔(kong)封閉(bi),待完成(cheng)后再(zai)將透(tou)(tou)(tou)氣(qi)(qi)孔(kong)打開。

    4.在早期干(gan)燥(zao)(zao)過程中(zhong),或可使用輔助(zhu)加熱設備,如(ru)燃氣噴火設備或電熱管等裝置,防止(zhi)火焰直接沖擊爐襯表面(mian)(mian),并注意氣流循環將水汽排出,及延長干(gan)燥(zao)(zao)時程。錐形感應(ying)線圈及錐形爐襯之設計,需(xu)要較(jiao)高(gao)的(de)干(gan)燥(zao)(zao)溫度,并要打開冷卻循環水。盡量(liang)避(bi)免在爐襯表面(mian)(mian)形成一(yi)層(ceng)不透(tou)氣的(de)干(gan)硬表層(ceng)。

    5.不(bu)要(yao)自行在干打料(liao)中添加額外(wai)的添加劑(ji),避(bi)免粘;燒結劑(ji)不(bu)均(jun)勻分(fen)布。

    6.改善施(shi)工(gong)筑爐工(gong)藝及工(gong)具,防止爐襯(chen)產生顆粒偏析現象(xiang)

    三. 爐襯異常的熔蝕現象之產(chan)生與(yu)防止(zhi)對策

    均勻的(de)(de)(de)(de)(de)熔蝕,本是耐(nai)(nai)材(cai)爐(lu)襯(chen)之(zhi)(zhi)(zhi)設計原(yuan)則;在一(yi)(yi)(yi)個廿四小時連(lian)續性(xing)操(cao)(cao)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)無心爐(lu),生產單一(yi)(yi)(yi)種類成(cheng)份之(zhi)(zhi)(zhi)產品,及使(shi)66~80%之(zhi)(zhi)(zhi)殘留鐵水液面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)操(cao)(cao)作(zuo)條件下,其(qi)二氧(yang)化硅質(zhi)干(gan)用(yong)打(da)料(liao)之(zhi)(zhi)(zhi)原(yuan)單位耐(nai)(nai)材(cai)耗(hao)用(yong)量,應(ying)在每噸鐵水耗(hao)用(yong)1~2公斤之(zhi)(zhi)(zhi)間,一(yi)(yi)(yi)個正常的(de)(de)(de)(de)(de)二氧(yang)化硅質(zhi)干(gan)打(da)料(liao)之(zhi)(zhi)(zhi)爐(lu)襯(chen),在使(shi)用(yong)后,應(ying)可清楚(chu)地(di)見到三層(ceng)結構:  a.作(zuo)業層(ceng)表(biao)面(mian)(mian),約占爐(lu)襯(chen)厚(hou)(hou)度的(de)(de)(de)(de)(de)三分之(zhi)(zhi)(zhi)一(yi)(yi)(yi),是所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃質(zhi)化的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)層(ceng)。 b.其(qi)次(ci),約占爐(lu)襯(chen)厚(hou)(hou)度的(de)(de)(de)(de)(de)三分之(zhi)(zhi)(zhi)一(yi)(yi)(yi),是所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)堅硬的(de)(de)(de)(de)(de)燒結層(ceng)。 c.剩(sheng)下的(de)(de)(de)(de)(de)另(ling)三分之(zhi)(zhi)(zhi)一(yi)(yi)(yi),靠近感應(ying)線圈(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)部份,則為(wei)粉狀的(de)(de)(de)(de)(de)不燒結層(ceng)。當然,不同之(zhi)(zhi)(zhi)保溫與(yu)絕熱的(de)(de)(de)(de)(de)設計,或(huo)多或(huo)少會改變此三層(ceng)之(zhi)(zhi)(zhi)厚(hou)(hou)薄分布;一(yi)(yi)(yi)般爐(lu)襯(chen)使(shi)用(yong)終了之(zhi)(zhi)(zhi)厚(hou)(hou)度,大約是原(yuan)始(shi)爐(lu)襯(chen)厚(hou)(hou)度之(zhi)(zhi)(zhi)40%。

    A. 爐襯表面(mian)為光滑玻璃狀,但(dan)有不均勻的熔蝕現象:

    過量(liang)的燒(shao)結劑,所(suo)導(dao)(dao)(dao)致爐襯(chen)快(kuai)速(su)之(zhi)(zhi)熔蝕;高(gao)流動性(xing);低粘(zhan)度之(zhi)(zhi)爐渣(zha);所(suo)導(dao)(dao)(dao)致爐襯(chen)快(kuai)速(su)之(zhi)(zhi)熔蝕;或是偏堿性(xing)之(zhi)(zhi)爐渣(zha),與酸性(xing)(二氧化(hua)硅)爐襯(chen)反應,所(suo)導(dao)(dao)(dao)致爐襯(chen)快(kuai)速(su)之(zhi)(zhi)熔蝕。其改(gai)善與防(fang)范對策為:

    1.首先再次使用同一(yi)產(chan)品(pin),觀察(cha)(cha)并確認同一(yi)現象(xiang)之產(chan)生(sheng);隨后(hou),試用兩(liang)次含(han)較低量燒結(jie)劑(ji)之產(chan)品(pin),觀察(cha)(cha)并確認改(gai)善效果(guo);或再試用兩(liang)次含(han)更低量燒結(jie)劑(ji)之產(chan)品(pin),觀察(cha)(cha)并確認改(gai)善效果(guo)。

    2.爐(lu)(lu)渣(zha)對耐材(cai)爐(lu)(lu)襯之(zhi)熔(rong)蝕(shi),有著直(zhi)接且(qie)巨大的(de)影響;倘若使(shi)用者本身未(wei)小心(xin),穩定及謹慎地管理并控制爐(lu)(lu)渣(zha)的(de)含量與成份,將很難(nan)了解并改(gai)善爐(lu)(lu)襯耐材(cai)之(zhi)熔(rong)蝕(shi)。

    3.若(ruo)是已確認是偏堿(jian)性之(zhi)爐渣,則應(ying)選用堿(jian)性(氧化鎂質)或(huo)中性(高(gao)氧化鋁質) 之(zhi)爐襯材料。

    B. 不(bu)均勻熔(rong)蝕,而且在使用(yong)末期,表面(mian)松(song)散,似無燒結層之現象:

    可(ke)能是(shi)由于沒有作好燒(shao)(shao)結(jie)作業,或干打(da)料本身的燒(shao)(shao)結(jie)劑不足,所導致(zhi)的結(jie)果。其改善與(yu)防范對策(ce)為:

    1.遵照燒結作業標準,進行燒結作業;或(huo)稍為(wei)加長燒結時間

    2.選用較高燒結劑含量的干打料進行試(shi)驗(yan),觀察(cha)并確認(ren)改善效果。

    C. 底部異常嚴重熔損:

    可能(neng)是(shi)由于施(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝不良(liang),尤其是(shi)中;大型無心爐底部搗打不扎實;或是(shi)由于下料時的沖擊與(yu)(yu)撞擊,所導致(zhi)的結(jie)果,其改善與(yu)(yu)防范對策為:

    1..好選用原(yuan)公司所推薦的施工(gong)(gong)震動工(gong)(gong)具(高(gao)(gao)震動頻(pin)率),可(ke)以(yi)減(jian)少施工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝的缺失,縮(suo)短(duan)施工(gong)(gong)時程,提(ti)高(gao)(gao)爐襯(chen)密(mi)度,提(ti)高(gao)(gao)爐底的耐用性(xing)能。或是在正(zheng)常爐底厚(hou)度上,再(zai)加一(yi)層50~100mm厚(hou)之(zhi)爐襯(chen)作為(wei)緩沖,用以(yi)敵(di)擋巨大鐵(tie)塊(kuai)之(zhi)加料沖擊(ji)。

    2.若是手工(gong)搗打之施工(gong)工(gong)藝的作業情(qing)況的話(hua),設法讓施工(gong)人員能進(jin)入爐(lu)內,或立于爐(lu)子上(shang)方進(jin)行(xing)搗打,務必將爐(lu)底打實(shi)。

    3.盡量避免大型(xing)鐵塊(kuai)及有(you)尖銳角的鐵塊(kuai)加料(應事先予以(yi)(yi)切(qie)割),以(yi)(yi)免直接傷及爐(lu)底。

    4.若是(shi)上述措施皆無法有效地解決問題,極(ji)有可能(neng)是(shi)感應線圈(quan)的(de)位置過低(di),或爐底部位的(de)絕熱保溫過度,造成爐底過熱因(yin)而加快熔蝕速度。應與爐子設備公司討論并予以改善。

    D. 底部及(ji)下錐部之異常嚴重熔(rong)(rong)損(象足形狀之熔(rong)(rong)蝕):

    象(xiang)足(zu)或(huo)梨子(zi)形狀之熔蝕現象(xiang),主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)的(de)反(fan)應(ying)機構(gou)為(wei)碳(tan)將二(er)氧化(hua)(hua)硅質(zhi)爐(lu)襯還原之化(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying),可由化(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)方程(cheng)式SiO2+2C→Si+2CO來(lai)表示。造成(cheng)此一現象(xiang)的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)原因為(wei):殘留在無(wu)心爐(lu)內(nei)的(de)鐵水(shui),經過(guo)長時(shi)間與(yu)過(guo)高(gao)溫(wen)度的(de)保溫(wen),而產(chan)生的(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)所致。其改善與(yu)防范對策為(wei):

    1.嚴(yan)格管控鐵水之(zhi)液面高(gao)(gao)度(du)。無(wu)論殘(can)留鐵水液面之(zhi)高(gao)(gao)或低,一般每單位小時所熔化鐵水的(de)速率是(shi)相同的(de);若能(neng)經常(chang)保持原始(shi)容(rong)積的(de)66%以上之(zhi)液面高(gao)(gao)度(du),不但可節約化鐵的(de)電(dian)能(neng)耗用,更(geng)可以有效(xiao)地防止產(chan)生象足或梨子形(xing)狀之(zhi)熔蝕(shi)現象。至于大型(xing)鑄件(jian)之(zhi)生產(chan),盡量(liang)安(an)排在(zai)周休停爐前,并將鐵水出清。  

    2.若是(shi)在周休停爐前,并無大型鑄件或(huo)澆包可承載(zai)鐵(tie)水(shui)時,可將(jiang)鐵(tie)水(shui)倒出,制成(cheng)小鐵(tie)塊,留(liu)至爾后使用。千萬(wan)要(yao)注意,低(di)液面之鐵(tie)水(shui),是(shi)很(hen)容易(yi)造成(cheng)過熱現(xian)象(xiang),因而產生化學(xue)熔(rong)蝕之反應。

    3.在日常操作中,若(ruo)殘(can)留鐵(tie)水(shui)液面較(jiao)低時(shi),應徐徐的加入(ru)小鐵(tie)塊,這些小鐵(tie)塊會很快(kuai)地沉(chen)入(ru)并熔化(hua),鐵(tie)水(shui)液面即可提高(gao)。切忌加入(ru)大型鐵(tie)塊,它較(jiao)不易熔化(hua),當其沉(chen)入(ru)爐底(di)時(shi),反(fan)而會過快(kuai)的提高(gao)爐底(di)溫度,造成(cheng)過熱之(zhi)現象(xiang)。

    E. 下錐(zhui)部之異常嚴重熔損:

    由于傾斜角度(du)的(de)構(gou)造(zao),在(zai)手工(gong)垂直搗(dao)打之(zhi)施工(gong)工(gong)藝,下錐部斜坡部位,較不容易打實(shi);因(yin)而在(zai)生(sheng)產操作中(zhong),較易被損毀。其改(gai)善與防范(fan)對策為:

    1.從設計結構上著手,盡可能不要采用有下錐部之設計;直筒(tong)型略帶(dai)一點(dian)點(dian)斜度的爐襯,較無問題。采用本公司標(biao)準推薦的內(nei)模坩堝及震動施工(gong)工(gong)具,乃是.佳解(jie)決之道。

    2.或是(shi)盡可能(neng)地減緩(huan)其(qi)斜角坡(po)度(20°左右),亦即拉長其(qi)斜線;此種方(fang)法,雖然(ran)在操作(zuo)初期會減少(shao)化(hua)鐵(tie)容(rong)積,但不失為一種解決(jue)的(de)辦法。

    3.若無法改變現有設計的(de)狀(zhuang)況下(xia)時,只(zhi)有借助人力,一次較少的(de)加料(liao)量,慢慢地將(jiang)下(xia)錐部打實了(le)

    F. 爐壁部位之異常嚴(yan)重熔損:

    若在使(shi)用含有(you)高鐵(tie)銹成(cheng)份及其(qi)它(ta)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)成(cheng)份之鐵(tie)塊(kuai)的操作條件(jian)下,其(qi)中的一氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(F e O)很容易與二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)質(SiO2)爐襯起反(fan)應(ying)(ying),生成(cheng)低熔點(1205℃)之F a y a l i t e (2FeO˙SiO2)礦物相,進(jin)而造成(cheng)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)質(SiO2)爐襯之快(kuai)速熔蝕反(fan)應(ying)(ying)。.好(hao)應(ying)(ying)盡(jin)可能地(di)避免使(shi)用含有(you)高鐵(tie)銹成(cheng)份及其(qi)它(ta)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)成(cheng)份之鐵(tie)塊(kuai),但若其(qi)不可避免時,其(qi)改善與防范對策為:

    1.盡(jin)可能(neng)保(bao)持較高(gao)(gao)的(de)鐵(tie)水液面高(gao)(gao)度,用以避免較高(gao)(gao)化鐵(tie)之輸(shu)出功(gong)率,防(fang)止過高(gao)(gao)溫的(de)操作溫度。

    2.盡快地將含有高鐵(tie)銹成(cheng)份(fen)及其它氧化(hua)鐵(tie)成(cheng)份(fen)之鐵(tie)塊(kuai)熔化(hua),必要時(shi)予以攪(jiao)拌;切忌(ji)**的操(cao)作(zuo)溫(wen)度。

    3.盡(jin)快而經常地(di)除(chu)渣,務使鐵銹能快速地(di)熔入鐵水

    4..好采(cai)用(yong)緩慢(man)而(er)固定(ding)的加(jia)料速度(du);若是采(cai)用(yong)一次性(xing)投料方式的話(hua),在后面加(jia)一鐵塊。維持(chi)爐浴溫度(du),保持(chi)在1400℃以下之操作條件。

    5.添加冶金級(ji)的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化硅(gui)(gui)(S i C),其(qi)具(ju)有(you)增碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)及增硅(gui)(gui)的(de)(de)效用,亦(yi)是相(xiang)當(dang)有(you)效的(de)(de)解(jie)決方(fang)式。在添加鐵(tie)銹料之(zhi)同時,加入適量的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化硅(gui)(gui),保持在1400℃以下之(zhi)操作條(tiao)件;在12 ~15分鐘內,碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化硅(gui)(gui)會分解(jie)為(wei)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)及硅(gui)(gui),而將(jiang)鐵(tie)銹的(de)(de)一氧化鐵(tie)還原為(wei)鐵(tie),防(fang)止生成低熔(rong)點(1205℃)之(zhi)F a y a l i t e (2FeO˙SiO2)礦物相(xiang),進(jin)而**爐襯不被熔(rong)蝕。在很(hen)多(duo)實爐經驗中(zhong)顯(xian)示,當(dang)有(you)添加碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化硅(gui)(gui)的(de)(de)操作條(tiao)件下,其(qi)爐襯壽命得以相(xiang)當(dang)明顯(xian)的(de)(de)改(gai)善;可(ke)以用下列的(de)(de)反應方(fang)程式,來加以解(jie)釋(shi): 在1400℃以下時,應避免(mian)F a y a l i t e之(zhi)生成:SiO2+2FeO→2FeO˙SiO2 在1400℃以上時,首(shou)先碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)化硅(gui)(gui)分解(jie)為(wei)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)及硅(gui)(gui):S i C → S i + C之(zhi)后,碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)及硅(gui)(gui)將(jiang)一氧化鐵(tie)還原:Si+2FeO→SiO2+2Fe     C +Fe O→F e +C O

部(bu)份之(zhi)硅(gui)(gui)(gui)會奪取鐵(tie)水中的氧(yang),形成二氧(yang)化硅(gui)(gui)(gui): Si+O2→SiO2(防止耐(nai)材爐襯中的二氧(yang)化硅(gui)(gui)(gui)被熔蝕)而部(bu)份之(zhi)碳會將二氧(yang)化硅(gui)(gui)(gui)還(huan)原,提(ti)供新的硅(gui)(gui)(gui), 再將一(yi)氧(yang)化鐵(tie)還(huan)原:

    G. 爐壁上方部位之異(yi)常嚴(yan)重(zhong)熔損:

    爐(lu)壁(bi)上(shang)方部(bu)位之(zhi)異常嚴(yan)重熔損現(xian)象(xiang),可分為(wei)渣(zha)線(xian)部(bu)位與感應線(xian)圈以上(shang)之(zhi)部(bu)位。渣(zha)線(xian)部(bu)位之(zhi)熔損現(xian)象(xiang),主要地(di)是(shi)由于爐(lu)渣(zha)之(zhi)侵蝕反應所造成的;而感應線(xian)圈以上(shang)之(zhi)部(bu)位的損壞,主要是(shi)因溫(wen)度較低,不(bu)易形成燒結層,機械強度不(bu)足,無法抵抗機械性的損傷。其改善與防范對策為(wei):

    1.在熔(rong)解操作過程中(zhong),設法上(shang);下調整鐵水面(mian)之(zhi)高(gao)度位(wei)置,擴大(da)渣線(xian)上(shang);下部位(wei)之(zhi)距(ju)離,藉此分散熔(rong)蝕部位(wei),達(da)到平均熔(rong)損的效果。

    2.或(huo)是(shi)在渣(zha)線部位,選用較**的材料(liao),達(da)成整(zheng)體爐(lu)襯平均熔蝕的效果。

    3.在感(gan)應線圈(quan)以上之部位(wei),選用含較高燒結(jie)劑之產(chan)品(pin),以利(li)燒結(jie)。

    4.采用(yong)小塊(kuai)加(jia)料(liao),或(huo)利用(yong)漏斗型加(jia)料(liao)裝置(zhi),避免大塊(kuai)加(jia)料(liao)的撞擊。

    5.定期(qi)補修。

    四.爐襯呈現不同(tong)色澤或脫色現象之探(tan)討

    A. 整(zheng)體爐(lu)襯呈現淡粉(fen)紅色:

    是由于天然原料中,所(suo)含有(you)(you)的微量原素而呈現之(zhi)淡(dan)粉(fen)紅色澤(ze)。并無任何不(bu)當與害處,不(bu)會有(you)(you)任何不(bu)良的影響,不(bu)必擔心。

    B. 整體爐襯呈現淺灰色:

    與上述(shu)原因相(xiang)同(tong);或是可能由于添加(jia)含有過多的鐵銹,因而產生(sheng)Fayalite(2FeO˙SiO2)礦(kuang)物(wu)相(xiang),倘若此時(shi)有發生(sheng)較快(kuai)之熔蝕速(su)率,則應采(cai)取下(xia)列改善措施(shi):

    使用不含鐵銹之干凈(jing)鐵塊加料。或(huo)是依照(zhao)熔蝕(shi)的程度,適量地添加碳化(hua)硅(S i C)與硅鐵(F e S i),用以還原一(yi)氧(yang)化(hua)鐵,減緩(huan)爐襯之熔蝕(shi)。

    C. 部份爐襯厚度呈現(xian)深(shen)黑色或有(you)金屬光澤:

    可(ke)能是由于鐵水滲透之故,其防范與改善措施(shi)。

    D. 拆爐(lu)后,在(zai)整體爐(lu)襯中,可見到(dao)有(you)很多(duo)黑色班點的現象

    此(ci)乃由于鐵水之氧化與還原反應時,所(suo)(suo)產(chan)生的一氧化碳(tan)(CO)氣體,滲(shen)入并積存在耐材爐(lu)襯之氣孔中,所(suo)(suo)產(chan)生的碳(tan)積長的現象(xiang);若碳(tan)積長的現象(xiang)過于嚴重時,會導致爐(lu)襯導電(dian)(dian)并產(chan)生電(dian)(dian)弧之不(bu)良后果(guo)。其(qi)防(fang)范與改善措(cuo)施為:

    1.盡量避免在(zai)出鐵(tie)水時,過(guo)高溫(wen)度(du)(過(guo)熱)及過(guo)長(chang)之(zhi)(zhi)保溫(wen)作業；否則鐵(tie)水中(zhong)的碳成份(fen)會(hui)開始與爐襯起反應,而生成一氧化碳(CO)氣體。 (詳(xiang)見本(ben)文三˙F之(zhi)(zhi)介紹)

    2.正確的(de)施工(gong)筑爐(lu)工(gong)藝,降低耐材爐(lu)襯的(de)氣孔(kong),減少施工(gong)不密(mi)實的(de)爐(lu)襯部(bu)位。

    3.嚴格管控添加料的碳成份。

    五.爐襯的(de)異常磨(mo)損現(xian)象(xiang)之產(chan)生(sheng)與防止對策

    A. 帶狀溝槽式(shi)之磨損現象,尤(you)其是在內模垂直或(huo)水平的接合處,與下錐部:

    在(zai)使(shi)用鐵模(mo)坩堝作(zuo)預熱燒(shao)結時,由于接縫焊接點較厚(hou),容易產(chan)生高熱點,造(zao)成沿(yan)著焊接點爐襯受到過高的(de)溫(wen)度所致(zhi);在(zai)下錐部之內(nei)模(mo)較難制作(zuo),造(zao)成不平順或(huo)有凹凸不平的(de)現象(xiang)所致(zhi);其防范(fan)與改善措施為:

    1.將鐵(tie)模坩(gan)堝的焊接(jie)點部位磨平。

    2.修整(zheng)下錐(zhui)部的鐵模坩(gan)堝。

    可能的原因為局部性的水份(fen)集(ji)中于此,無法(fa)有效(xiao)地在烘烤過程(cheng)中被排除(chu)(chu);或是在打爐時,有異物(渣塊或不潔物)參入,未被移除(chu)(chu)所致(zhi)。其防范與改善措施為:

    1.注意鐵模坩堝之(zhi)排氣孔洞之(zhi)設置,檢查(cha)絕(jue)熱層(ceng)之(zhi)設計。

    另外(wai),若(ruo)有更新線圈膠泥(ni)或安全背襯(chen)時,是否有預先烘烤過。

    2.注意在(zai)打爐過程中,異物(渣塊或不潔物)之移除。

    C. 在(zai)同(tong)一(yi)水平(ping)而呈現不規則程度之磨損:

    較常見(jian)于大(da)型無心爐(lu)之底部與(yu)下錐部的(de)位置,有(you)超(chao)過90°之不(bu)規則(ze)機械磨損之現象。可能發生原因為:在打爐(lu)時(shi),異物(wu)或(huo)不(bu)潔物(wu)及(ji)粉塵掉落至爐(lu)襯;或(huo)是鐵(tie)模坩堝之下錐部,并(bing)未放(fang)置妥當,造成爐(lu)襯厚度不(bu)均,而在燒結及(ji)操作過程(cheng)中,產生熱點所(suo)致,其(qi)防范與(yu)改善(shan)措施為:

    1.在(zai)未(wei)放(fang)置鐵模(mo)坩(gan)堝前(qian),應(ying)使用壓縮(suo)空(kong)氣(qi)清理,并需加蓋,防(fang)止(zhi)異物或不潔(jie)(jie)物及粉塵(chen)掉落(luo);注意在(zai)打(da)爐過程中,異物(渣塊或不潔(jie)(jie)物)之移除。

    2.即使在放(fang)置(zhi)鐵模坩(gan)堝時,能正(zheng)確地擺放(fang),仍應設法確認下錐部與起始塊的間距,是(shi)否對稱均勻(yun)。

    3.正確地固著(zhu)鐵(tie)模(mo)坩堝,務使在打(da)爐(lu)時,鐵(tie)模(mo)坩堝不會移(yi)動

    D. 整體爐襯呈現不規則程度之(zhi)磨損:

    此種現(xian)(xian)象(xiang)可以歸(gui)納為(wei)(wei)粒度偏析現(xian)(xian)象(xiang),產品(pin)本身(shen)經過搬(ban)運后;或(huo)(huo)不正確的加料方(fang)式;及不正確的施工(gong)工(gong)藝所(suo)致(zhi);烘烤時之水氣(qi)(qi)剝落(luo)現(xian)(xian)象(xiang),產品(pin)本身(shen)含較(jiao)高之殘水份,或(huo)(huo)是(shi)(shi)材料開包(bao)后未(wei)能(neng)實時使(shi)用(yong),或(huo)(huo)是(shi)(shi)施工(gong)搗(dao)打后未(wei)能(neng)即使(shi)烘烤,爐(lu)(lu)襯吸收大氣(qi)(qi)中的濕氣(qi)(qi)所(suo)致(zhi);在打爐(lu)(lu)時;異物(wu)或(huo)(huo)不潔物(wu)及粉塵掉落(luo)至爐(lu)(lu)襯。其防(fang)范與改善措施為(wei)(wei):

    1.目前(qian)產(chan)品本身干(gan)打料之特殊包裝形態,能(neng)有效(xiao)地防(fang)止因運搬而產(chan)生的粒度偏析(xi),及完全防(fang)潮;并且產(chan)品的殘水份,一般都管控在0.3%以下,可放心使(shi)用。

    2.依照制品指示,干(gan)打料必須(xu)儲存(cun)于室內,防(fang)止(zhi)陽光直(zhi)射(she),防(fang)潮及恒溫之條件;并且要防(fang)止(zhi)其(qi)它粉塵之污染(加一(yi)層(ceng)塑(su)料膜遮蓋)。

    3.材料一(yi)經開包即需(xu)立(li)即使(shi)用,以(yi)防止吸收大(da)氣中的(de)水(shui)份,尤其是在潮濕高溫(wen)的(de)夏季。

    4.在使(shi)用干(gan)打(da)料前,使(shi)用壓縮(suo)空氣(qi)清理作業場所;無(wu)心爐施工模具與(yu)機具;以及(ji)干(gan)打(da)料之外包裝,去除(chu)粉塵及(ji)異物。

    5.正確的加料與(yu)適當的施(shi)工(gong)工(gong)具(ju)及確實(shi)的打(da)爐(lu)工(gong)藝，請參照本文(一(yi))。

    6.在打完爐(lu)底或爐(lu)壁后(hou),未能立即烘烤之前,應鋪設塑料膜(mo)以防止吸收大氣(qi)中的水份。

    六.金屬滲(shen)透及穿透的現象之產生與(yu)防止對策

    A. 魚(yu)翅狀之滲/穿透現象(xiang):

    造成(cheng)此現象之主要(yao)原因(yin)為,鐵水滲入(ru)爐襯的(de)裂(lie)隙所(suo)致;而產(chan)生爐襯裂(lie)隙的(de)主要(yao)原因(yin)為,過快(kuai)的(de)升溫;不(bu)當的(de)冷卻及水氣所(suo)產(chan)生的(de)裂(lie)隙,其防(fang)范與(yu)改(gai)善措施為:

    1.請參閱本文(一)中,開裂之防止對策。

    2.長期使用(yong)下,爐襯之冷卻(que)開裂(lie)是無法避免的;在二氧化硅質地之爐襯,再(zai)次(ci)升(sheng)溫700℃左右,若(ruo)給予足(zu)夠的時(shi)間,由于其膨漲特性,開裂(lie)會(hui)逐漸密(mi)合。因(yin)此(ci)在放(fang)冷之前必先將鐵水出清(qing);再(zai)次(ci)升(sheng)溫時(shi)要緩慢,待開裂(lie)會(hui)逐漸密(mi)合后,即可正常燒結與操(cao)作。

    B. 在(zai)爐襯一定深度有(you)金屬滲入或一層深色(se)層之現象:

    這種(zhong)現象.常見于在同(tong)一爐(lu)襯(chen)中,熔(rong)化不同(tong)成份(fen)之(zhi)鋼或(huo)鐵水(shui);由于需求(qiu)不同(tong)的操作(zuo)溫度,而鋼或(huo)鐵水(shui)亦有不同(tong)程度的粘性與滲(shen)透能力;在較高之(zhi)操作(zuo)溫度下(xia),鋼或(huo)鐵水(shui)即迅速地滲(shen)透入(ru)耐材爐(lu)襯(chen),其防范(fan)與改善措(cuo)施為：

    1.盡(jin)量(liang)避免如何(he)操(cao)作方(fang)式(shi)。

    2.若必(bi)須(xu)如此,可先集中生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)較高(gao)溫(wen)(wen)的品種,爾后再(zai)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)較低溫(wen)(wen)度(du)的品種,即(ji)可減(jian)少此現象之(zhi)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)。切忌,合高(gao);低溫(wen)(wen)度(du)之(zhi)操(cao)作。

    C. 爐襯局部位置有不純(chun)異物(wu)侵(qin)入的現象:

    造成此現象之主要原因為,在打爐(lu)時的不小心,未能將異物取出而打入爐(lu)襯中;或局部(bu)地區打的不扎(zha)實,而被(bei)鐵(tie)水侵入所(suo)致,其(qi)防范與改善措(cuo)施為:

    1.確實遵照規定,實行清理工作;打(da)爐時,若發(fa)現(xian)異物,應(ying)予以取出(chu)。施工人員(yuan)之(zhi)衣著.好(hao)不要有口(kou)袋,以免口(kou)袋中(zhong)的香煙(yan);打(da)火機;零(ling)錢;筆或(huo)其它雜物掉落于干打(da)料中(zhong)。

    2.另外,若(ruo)旁邊還有另一臺無心爐正在作業中時,應在中間架設隔離網,防(fang)止(zhi)火花及其它異物(wu)噴掉過來。

    3.正(zheng)確(que)的加料方式,與適當(dang)的施工工具及確(que)實(shi)的打爐工藝,請參(can)照本文(一)。

    七.積渣或(huo)掛渣現象之產生(sheng)與防止對(dui)策(ce)

    確認掛渣(zha)之(zhi)產(chan)生原因(yin),必要時采取樣品作(zuo)化學分析及顯(xian)微組織(zhi)與(yu)礦物相分析,防(fang)止積渣(zha)要比(bi)去除(chu)(chu)掛渣(zha)容(rong)易。但若使(shi)用助熔(rong)劑(ji)的話,可能會損傷耐材(cai)爐(lu)襯,加快爐(lu)襯之(zhi)熔(rong)蝕(shi)反應(ying)若在低(di)鐵(tie)水(shui)液面除(chu)(chu)渣(zha)不易的話,可將鐵(tie)水(shui)出清,在澆(jiao)包中作(zuo)除(chu)(chu)渣(zha)。

    A. 低(di)熔(rong)點渣之(zhi)生成與積附現(xian)象:

    主要是(shi)由于操作溫度(du)較低,低熔點渣(Si+O2→SiO2)之粘度(du)增(zeng)加而積掛的現象(xiang),其防范(fan)與改善措施為:

    1.偶而(er)提高熔化(hua)溫度,將積渣熔化(hua)。

    2.偶而提高鐵水(shui)液面高度,將積渣(zha)熔化(hua)。

    3.加蓋,減少表面溫度散失(shi),將積渣熔化。

    4.經(jing)常上(shang)下調整(zheng)鐵水液(ye)面高度(du),防止單(dan)一部位之渣線熔蝕(shi)

    B. 高熔點渣之生成(cheng)與積附現(xian)象:

    二氧(yang)化硅質成(cheng)份之爐渣積附反(fan)應,是由于在(zai)1400℃之左右,硅與(yu)高鐵繡之一氧(yang)化鐵反(fan)應而生(sheng)成(cheng)的,其(qi)化學反(fan)應方程式(shi)為(wei):2FeO+Si→2Fe+SiO2。其(qi)特點為(wei),在(zai)爐渣取樣分析中,可(ke)發(fa)現高含量的SiO2及FeO。

    回收鑄件(jian)未預(yu)先作清理,其(qi)中所夾帶的(de)(de)鑄造(zao)砂(sha),所產生高熔點(dian)之模來石質(3Al2O3˙2SiO2)或刺針狀的(de)(de)氧化鋁(lv)(Al2O3)礦(kuang)物渣的(de)(de)積附現象。其(qi)特點(dian)為(wei),在爐(lu)渣取樣分析中,可發現高含量的(de)(de)模來石與(yu)氧化鋁(lv);或在堿性制程中,誤選酸性(SiO2)爐(lu)襯材料,防范與(yu)改善措施為(wei):

    1.回收鑄件必須預先清理干(gan)凈(jing),要將鑄造(zao)砂去除干(gan)凈(jing)。

    2.使用(yong)干凈(jing)的鐵塊,避免使用(yong)含(han)高量鐵銹;泥沙;及(ji)含(han)有高鋁礦物之鐵塊。

    3.保(bao)持在(zai)稍高于1400℃左右之(zhi)爐(lu)浴操(cao)作溫度(du),不可過高,以防止F a y a l i t e高蝕性爐(lu)渣之(zhi)生成。(2FeO+ SiO2→2FeO˙SiO2)

    4.添加碳化(hua)硅(S i C),參閱(yue)本(ben)文(三˙F)。此外,碳化(hua)硅與(yu)一氧(yang)化(hua)鐵之化(hua)學反應,會產(chan)生放熱(re)(re)現象,提(ti)供部份有(you)(you)效(xiao)而**的熱(re)(re)源,有(you)(you)助于局部提(ti)熱(re)(re)的好處,其反應方程式為:

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

    5.盡(jin)量避免選用(yong)含有鋁金屬(shu)成份之硅鐵,改用(yong)冶金級的碳化(hua)硅。

    6.在堿性的作業環境(jing)下,要選用中性(3Al2O3)或者堿性(M g O)的作業爐襯;雖然單(dan)價較(jiao)(jiao)高,但是對(dui)癥下藥(yao),而且會(hui)有較(jiao)(jiao)低的操作成(cheng)本。

    7.在(zai)堿性(xing)的(de)(de)(de)作業(ye)環境(jing)下,若(ruo)(ruo)是選用(yong)酸(suan)性(xing)(SiO2)的(de)(de)(de)作業(ye)爐(lu)襯,則必須忍受較短的(de)(de)(de)使用(yong)壽命。若(ruo)(ruo)是有積渣的(de)(de)(de)現象,可加一些碎玻(bo)璃,降低爐(lu)渣的(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)。

    八(ba).電相不平衡(heng)或過高電流(liu)現(xian)象之產生(sheng)與防止對策

    在耐材爐襯使用末(mo)期時,50%以(yi)上之爐襯厚度被熔蝕后,所發生電相不(bu)平(ping)衡(heng)或過(guo)高電流現象,是屬(shu)正(zheng)常(chang);反之則為異(yi)常(chang),須(xu)加以(yi)探討。

    A. 出現(xian)在初次(ci)燒結過程(cheng)中:若(ruo)是(shi)(shi)安(an)全背(bei)襯(chen)或是(shi)(shi)線圈膠(jiao)泥未經(jing)適當的烘烤,或者干打料爐襯(chen)之水氣未能有效排除,所造成(cheng)水氣導電的現(xian)象,其(qi)防范(fan)與改善(shan)措施為(wei):

    1.預先將安全(quan)背(bei)襯或是(shi)線圈(quan)膠泥(ni)適當的烘烤。

    2.在95℃的溫度下,保(bao)溫較長(chang)的時間;以每公分之爐襯(chen)厚(hou)為單位計算,.少(shao)每公分需要(yao)保(bao)持十五分鐘(zhong)以上(shang);再緩慢(man)地(di)升溫至700℃,再次保(bao)溫。

    B. 在停爐空冷后,再(zai)次**時:

    由于收(shou)縮開裂,是鐵水滲入所致,其防范與改善(shan)措施為(wei),

    1.盡量采(cai)取**,不間斷(duan)的連續生產操作。

    2.要(yao)停止生產(chan)時,也(ye)應避免放空冷,參照本(ben)文(一(yi)˙ A)之說明

    3.若必須(xu)要(yao)空冷下(xia)來時(shi)(shi),也應避免急(ji)速冷卻,切忌(ji)使(shi)用風扇吹冷。當再次(ci)**時(shi)(shi),緩(huan)慢地升(sheng)溫(wen)至(zhi)700℃,再次(ci)保(bao)溫(wen)較長的時(shi)(shi)間,待(dai)裂隙密合后,再進行升(sheng)溫(wen)操作。

     C. 在電力中斷(duan)后,再次**時:

    因無冷(leng)卻效應,鐵水(shui)滲(shen)入(ru)耐材爐襯;或是再**時,冷(leng)卻水(shui)之干(gan)擾與(yu)流量(liang)不足所致,其防范與(yu)改善措(cuo)施為:

    1.設置備份的冷卻裝置,**在跳電的狀(zhuang)況下,能立即切換使用。

    2.盡(jin)量(liang)減短停止送電的時(shi)間。

    D. 出現在(zai)停爐補修爐襯后,再次啟用的過(guo)程中:

    .有可能是因為未(wei)先將附(fu)著于爐襯表面(mian)之金(jin)屬去除干凈,造(zao)成金(jin)屬存在(zai)新舊爐襯之間(jian);再次送電時(shi),有局部(bu)過熱,甚至開(kai)裂之現象產生,其防范與改善措施為:

    1.要**鐵水(shui)之(zhi)出清,爐內并無任何殘渣(zha)與(yu)殘留鐵水(shui)積附在爐襯(chen)表面,再(zai)進行熱(re)修補。

    2.若(ruo)是進行(xing)冷間修補時(shi),更要詳細檢查爐襯表(biao)面(mian)及裂隙中,并無任(ren)何殘(can)渣(zha)與殘(can)留鐵水積附;若(ruo)有發現(xian),必須予以清除干(gan)凈后,再進行(xing)修補。

    九.干式震動搗打料之異(yi)常(chang)現象(xiang)判斷(duan)與處置

    A. 顆(ke)粒偏析與(yu)粒度異常現象:

    目前各公司產品干打料之(zhi)特殊包裝形態,都能有(you)效地防止因運搬而產生的粒度偏析,基(ji)本(ben)上應(ying)無此問題(ti);有(you)可能是(shi)采樣方式不正(zheng)確,而導致(zhi)的異(yi)常結果;建議處置程序:

    1.依照不同工(gong)業(ye)標準,正確地(di)采(cai)集(ji)樣本,詳細記載(zai)產(chan)(chan)品品名;生產(chan)(chan)批號;外(wai)觀狀況;取樣部位與采(cai)樣方式;并以四分法分配後(hou);一半現地(di)測試(shi);另一半則委(wei)外(wai)測試(shi),作核對(dui)。

    2.詳細追蹤材(cai)料使用量(liang)與使用壽命或其它異常之(zhi)處。

    B. 二氧(yang)化硅含量過低時之處置(zhi):

    若使(shi)用(yong)較(jiao)低(di)檔(dang)次的原料,當然產(chan)品會有較(jiao)低(di)的二氧(yang)化硅含量。建議**式:

    二氧化(hua)硅含量較低,會直(zhi)接(jie)影響(xiang)其物理與化(hua)學性能(neng),使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)可能(neng)會較低;在(zai)使(shi)用(yong)時,要小心(xin)謹慎地觀察熔蝕狀況若沒(mei)有信心(xin)的話可以(yi)(yi)使(shi)用(yong)在(zai)感應線圈以(yi)(yi)上,不與鐵水(shui)及熔渣直(zhi)接(jie)接(jie)觸之部位,不會影響(xiang)整體(ti)爐襯之使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。

    C. 發(fa)現(xian)不純(chun)物時(shi)之處(chu)置:

    有可能是(shi)在(zai)(zai)生(sheng)產過程中(zhong)遭受污染(ran)(ran),或(huo)(huo)是(shi)在(zai)(zai)搬運及(ji)儲存中(zhong)受污染(ran)(ran),或(huo)(huo)是(shi)在(zai)(zai)開包打爐時(shi)未小心(xin)處(chu)理而遭受污染(ran)(ran)。其防范與改善措施為(wei):

    依照搬運;儲存;開(kai)包(bao)及打(da)爐(lu)指示規定(ding),防止外界之污染;若在打(da)爐(lu)時有發現(xian)異(yi)物,應隨(sui)即取出。若確(que)定(ding)在開(kai)包(bao)時,發現(xian)異(yi)物源自產(chan)(chan)品時,應詳細(xi)記載(zai)生產(chan)(chan)批號及保留原(yuan)包(bao)裝(zhuang)樣本,連(lian)絡供應商人員處置,并(bing)仔(zi)細(xi)觀察其它(ta)包(bao)裝(zhuang)是否有同樣情況發生。

    十.使(shi)用壽命(ming)不穩定現象之(zhi)產生(sheng)與防(fang)止對策

    不穩定(ding)的使(shi)用壽命(ming)或使(shi)用壽命(ming)突然(ran)降低之現象(xiang),可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)原因是極(ji)不容易去解釋的;必須要詳細地(di)核(he)察并比較(jiao)過去的使(shi)用操(cao)作記(ji)錄;才有可(ke)能(neng)找出原因,然(ran)后才可(ke)能(neng)尋改善對(dui)策。

    在(zai)材料(liao)及打爐工藝沒有問(wen)題的(de)(de)狀況下(xia),80%以(yi)上的(de)(de)發生(sheng)機率,是(shi)源自操(cao)作(zuo)上的(de)(de)小改變(bian)所造成的(de)(de);而(er)此種小改變(bian);卻經(jing)常地被操(cao)作(zuo)人(ren)員所忽視。詳(xiang)細記載過往的(de)(de)操(cao)作(zuo)記錄,是(shi)十分必要而(er)且重要的(de)(de)。當你在(zai)面對并解決這類問(wen)題時,應遵從以(yi)下(xia)之步驟:  

    1.保持冷靜才能(neng)清楚地找(zhao)到問(wen)題征結(jie),及(ji)補救或改善措施

    2.詳細記(ji)載(zai)發生之前因后果,詳細地核察并比較過去的使用(yong)操作(zuo)記(ji)錄。

    3.現(xian)場實地的觀(guan)察,采訪與樣本搜集(ji),務必得(de)到..手(shou)消息及(ji)數據;道聽途說(shuo)之(zhi)言(yan),必經查(cha)證后再作記錄(lu)。

    4.采取數學邏輯之(zhi)歸納演變方(fang)法,找出相關因素(su),加(jia)以分(fen)析

    5.每次只改(gai)變(bian)一個變(bian)量的改(gai)善方(fang)法(fa),以便確(que)實(shi)找出原因(yin)與正確(que)的措施。

    問(wen)題與解決(jue)對策檢查參照(zhao)表(biao)

    1.是否為單一突發(fa)事件(jian)？小心而(er)確(que)實地重復每一步(bu)驟與過程,觀(guan)察并記(ji)載發(fa)生(sheng)的(de)現象,用以確(que)認發(fa)生(sheng)的(de)可能原因。

    2.如(ru)果是(shi)可(ke)重(zhong)復發生(sheng)(sheng)(sheng)的現象(xiang),是(shi)否只發生(sheng)(sheng)(sheng)在同(tong)一個無心爐(lu),而其它爐(lu)子并無此(ci)一現象(xiang)的話,則有可(ke)能是(shi)由(you)于(yu)人為(wei)疏忽所(suo)致;此(ci)時應注意人員之管理,尤其是(shi)在打爐(lu)時,要特  別注意清潔工作(zuo)。若是(shi)可(ke)在數個爐(lu)子中發生(sheng)(sheng)(sheng)的話,則必須詳細地核(he)察并比 較這幾個爐(lu)子的過(guo)去使(shi)用(yong)(yong)操作(zuo)記(ji)錄,設法找(zhao)出(chu)共同(tong)點,再加(jia)(jia)以交(jiao)叉分(fen)析(xi)比較;例如(ru):水(shui)冷卻系統(tong)的檢修(xiu)使(shi)用(yong)(yong)情況,所(suo)使(shi)用(yong)(yong)的鐵塊種類與成份,及添加(jia)(jia)劑之種類;加(jia)(jia)入量與成份等(deng)。有時候,需(xu)注意改善措施會(hui)產生(sheng)(sheng)(sheng)另外的后果; 如(ru):增碳會(hui)產生(sheng)(sheng)(sheng)過(guo)熱(re)熔蝕,提(ti)高輸出(chu)電壓(ya)會(hui)產生(sheng)(sheng)(sheng)強烈攪拌之效應,提(ti)高爐(lu)襯機(ji)械性(xing)的損(sun)耗(hao)等(deng)

    3.也許是干(gan)打(da)料產(chan)品(pin)本身,使用新的(de)原料所致(zhi);詳細記(ji)載使用產(chan)品(pin)之生(sheng)產(chan)批號,以利追蹤(zong)生(sheng)產(chan)產(chan)品(pin)之異(yi)變。

    4.檢查庫存品之(zhi)生產(chan)批號,確實作到(dao)先到(dao)先用的管(guan)理原則,并確認產(chan)品之(zhi)性能指針(zhen);若有必要,應更(geng)換新產(chan)品。

    5.詳細監督并記錄打(da)爐工(gong)藝,材料(liao)使用量,烘烤工(gong)藝,鐵模(mo)坩堝(guo)之(zhi)(zhi)架設,施工(gong)工(gong)具及(ji)打(da)爐過(guo)程,及(ji)升溫燒結作業;若(ruo)發現有異(yi),則必須(xu)告之(zhi)(zhi)使用客戶。

    6.在100℃之(zhi)(zhi)水(shui)氣烘干,與(yu)(yu)(yu)800℃之(zhi)(zhi)保(bao)溫作業的(de)升溫速率與(yu)(yu)(yu)時程為何(he),是(shi)否有(you)遵照指示或與(yu)(yu)(yu)過往之(zhi)(zhi)操作有(you)何(he)不(bu)同,是(shi)否有(you)升溫記錄可供(gong)追查。

    7.在(zai)燒結操作(zuo)(zuo)時(shi),爐浴高(gao)度(du)的(de)建立是(shi)(shi)(shi)否(fou)夠快(kuai),燒結溫(wen)度(du)與(yu)時(shi)間是(shi)(shi)(shi)否(fou)足(zu)夠,是(shi)(shi)(shi)否(fou)有升溫(wen)記錄可供追查。可有其它的(de)熱電偶或塞(sai)格錐,作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du)的(de)覆察。

    8.新爐(lu)襯的(de)(de).終(zhong)使用(yong)壽命,受到(dao).初四天(tian)的(de)(de)操作(zuo)情況影響甚巨;個(ge)人(ren)建議,前(qian)四天(tian).好保(bao)(bao)持不(bu)間(jian)斷的(de)(de)操作(zuo),并保(bao)(bao)持鐵水液面(mian)在(zai)66至80%的(de)(de)條件;此時爐(lu)襯可(ke)形(xing)成良好的(de)(de)燒結(jie)層,若(ruo)其間(jian)必須停爐(lu),800℃之保(bao)(bao)溫作(zuo)業,是必要(yao)的(de)(de)。相反(fan)地(di),若(ruo)在(zai)初期(qi)無法作(zuo)到(dao)上(shang)述(shu)條件,可(ke)能會影響爐(lu)襯的(de)(de)使用(yong)壽命。

    9.初(chu)期階段.好使用(yong)干(gan)凈的鐵塊,并生產單一類之產品(pin)。

    10.之后(hou),再(zai)回(hui)復正常生產操作。原則上(shang),要使用(yong)干(gan)凈的鐵,塊有助于爐襯壽命之延長。

    11.注意并記載生產操作之(zhi)延(yan)(yan)誤與耽擱,如鐵水(shui)(shui)成(cheng)份分析;成(cheng)份或合金之(zhi)調(diao)整;澆包(bao)來(lai)不及倒鐵水(shui)(shui)等;會延(yan)(yan)長鐵水(shui)(shui)在爐(lu)內保持的時(shi)間;及造成(cheng)鐵水(shui)(shui)過熱(re)熔蝕(shi)爐(lu)襯的后果

    12.詳細觀察并記載(zai)所(suo)添加之添加劑的種(zhong)類,數量與成份,并分(fen)析爐(lu)渣的成份與改變(bian),有(you)助于(yu)了解爐(lu)襯之熔蝕(shi)損壞機構。

    13.詳細地核察(cha)并比(bi)較(jiao)爐(lu)渣(zha)之成份與(yu)除渣(zha)劑之使用,有(you)助于了解爐(lu)襯(chen)之熔蝕損壞機構。

    14.詳細地核察并(bing)比較爐體設(she)備之(zhi)損壞;修護或更新(xin),用以了解對(dui)爐襯(chen)耐材壽命之(zhi)影(ying)響。

    15.詳細地核察并比較操作(zuo)方式;輪(lun)班作(zuo)業與停(ting)爐(lu)之情形,以及跳電(dian)或其它(ta)事故發生之狀況,用以了(le)解對爐(lu)襯耐材(cai)壽命之影響。

    16.對于爐(lu)子的操(cao)作環境及操(cao)作人員的工作態度與異動,也(ye)應(ying)詳細觀察并記(ji)載,有助于了解耐材爐(lu)襯之(zhi)損壞.

    17.人(ren)為習慣是另一應予考量的因素,任何打(da)爐(lu)或(huo)操作(zuo)人(ren)員的異動,皆會或(huo)多或(huo)少(shao)地對(dui)于耐(nai)材爐(lu)襯之(zhi)砌筑與使用有所影響;詳細觀(guan)察并記載(zai)人(ren)員之(zhi)異動與其習性(xing)之(zhi)改變,有助于了解耐(nai)材爐(lu)襯之(zhi)損壞。

    18.記錄所觀察到的(de)任何(he)結果,制成(cheng)表格并加以分析(xi)比較有助于了解(jie)事對爐襯耐(nai)材壽命之(zhi)影響(xiang)因(yin)素。

    19.找(zhao)出.有可(ke)能的(de)原因,表列出可(ke)能改(gai)善之措施與方法;切記,每次(ci)只作一項改(gai)革(ge),用以(yi)確(que)認效果(guo)。切忌,在同(tong)一時間,作太多(duo)改(gai)變(bian),以(yi)免造成混(hun)亂或產生反效果(guo)。