感應電爐爐襯問題解(jie)析與防止對策

    一.爐襯之開裂:垂(chui)直裂隙與水平開裂現象(xiang)之產生與防止對策

    二.薄片或薄層的(de)爐襯剝落現象之產生與防止對(dui)策

    三.爐襯異常的熔蝕現象之(zhi)產生(sheng)與(yu)防止對策:

    1.爐襯(chen)表面為光滑玻(bo)璃狀的不(bu)均(jun)勻熔蝕:

    2.爐襯(chen)表面為(wei)不光(guang)滑(hua)狀的不均勻熔蝕:

    3.底(di)部異常嚴重熔損:

    4.底部及下(xia)錐部之(zhi)異(yi)常嚴重熔(rong)損(sun)(象足形狀之(zhi)熔(rong)蝕):

    5.下(xia)錐部之異常嚴重熔(rong)損:

    6.爐壁部位之(zhi)異常嚴(yan)重熔(rong)損:

    7.爐壁上(shang)方部位之異常嚴重(zhong)熔損:

    四.爐襯呈(cheng)現不同色澤或(huo)脫色現象之探討(tao):

    五.爐襯的異(yi)常磨損現象之產(chan)生與防止對策(ce):

    1.帶狀溝槽式之(zhi)磨損:

    2.局部性的口(kou)袋(dai)狀之磨(mo)損(sun):

    3.在同一(yi)水平而呈(cheng)現不(bu)規則程度之磨(mo)損:

    4.整(zheng)體爐襯(chen)呈(cheng)現不規則程度(du)之磨損:

    六.金屬滲(shen)透及穿透的現象之產生與防止對策:

    1.魚翅狀之(zhi)滲(shen)/穿透現象(xiang):

    2.在爐襯一(yi)定深度(du)有金屬滲入或一(yi)層(ceng)深色層(ceng)之現象:

    3.爐襯局部位置(zhi)有不純異物侵(qin)入的現(xian)象:

    七(qi).積渣或(huo)掛渣現象之產生與防止對策:

    1.低(di)熔(rong)點渣之(zhi)生成與(yu)積附現象:

    2.高熔點渣(zha)之生成與積附(fu)現(xian)象:

    八.電相不平衡或過高電流現象之(zhi)產生(sheng)與防止對策(ce):

    1.出現在初次燒結過(guo)程中(zhong):

    2.出現(xian)在停爐后,再次啟用(yong)的過程中:

    3.出現在(zai)電(dian)流跳(tiao)脫后,再次(ci)啟用(yong)的過程中:

    4.出現在(zai)停爐(lu)爐(lu)襯補(bu)修后,再次(ci)啟用的過程中:

    九.干式震動搗打(da)料之異常(chang)現象(xiang)判(pan)斷與處置:

    1.顆粒偏析與粒度異常(chang)現象(xiang):

    2.二氧(yang)化(hua)硅含量過低時(shi)之處置:

    3.發現(xian)不純物(wu)時之處置:

    十. 使(shi)用壽命不穩(wen)定現象之產生與防止對策:

    前言摘(zhai)要: 無心(xin)式(shi)感應電爐之爐襯耐材問(wen)題的(de)追蹤與探討(tao)

    雖然無心式感(gan)應(ying)電爐(lu)(lu)之(zhi)爐(lu)(lu)襯(chen)(chen)使(shi)用(yong)壽(shou)命的(de)長短,主要地,是(shi)(shi)取決于(yu)(yu)其(qi)操作條(tiao)件與(yu)操作環境(jing);但(dan)是(shi)(shi),不可(ke)諱言(yan)的(de),是(shi)(shi)否要停(ting)爐(lu)(lu)修護,還(huan)是(shi)(shi)取決于(yu)(yu)耐材(cai)爐(lu)(lu)襯(chen)(chen)的(de)損(sun)(sun)壞程度(du)而定。極少(shao)是(shi)(shi)因為(wei)電器(qi)設(she)備或機(ji)械(xie)裝置與(yu)水冷或油壓設(she)備的(de)問(wen)題,而需停(ting)爐(lu)(lu)修護。作業爐(lu)(lu)襯(chen)(chen)之(zhi)設(she)計,本來就是(shi)(shi)會被熔蝕(shi)損(sun)(sun)耗的(de);但(dan)往(wang)往(wang)有(you)(you)些使(shi)用(yong)者會有(you)(you)些錯覺,認為(wei)所(suo)有(you)(you)的(de)問(wen)題皆可(ke)怪罪于(yu)(yu)爐(lu)(lu)襯(chen)(chen)材(cai)料,而忽略了(le).大的(de)原因是(shi)(shi)在于(yu)(yu)操作條(tiao)件與(yu)操作環境(jing),甚至(zhi)誤(wu)認為(wei)較(jiao)(jiao)(jiao)厚的(de)爐(lu)(lu)襯(chen)(chen)會有(you)(you)較(jiao)(jiao)(jiao)長的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命。其(qi)實較(jiao)(jiao)(jiao)厚的(de)爐(lu)(lu)襯(chen)(chen)反而不利于(yu)(yu)熔化效(xiao)率,而且不易形成良好的(de)燒結層,在使(shi)用(yong)初期會有(you)(you)較(jiao)(jiao)(jiao)高的(de)熔蝕(shi)速(su)率。

    誠(cheng)如上(shang)述,爐(lu)(lu)襯(chen)之(zhi)熔(rong)蝕(shi)損耗速(su)率(lv)與操(cao)作(zuo)(zuo)條件與操(cao)作(zuo)(zuo)環境有極大(da)的(de)(de)(de)關聯;如:所添加(jia)的(de)(de)(de)地(di)金(鐵塊(kuai)及(ji)回爐(lu)(lu)料(liao)(liao))之(zhi)雜質(zhi)成份與含量;如何加(jia)入爐(lu)(lu)內;熔(rong)出什(shen)(shen)么(me)種(zhong)類的(de)(de)(de)鐵水(shui);與添加(jia)什(shen)(shen)么(me)樣的(de)(de)(de)添加(jia)劑(ji);熔(rong)解操(cao)作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du);鐵水(shui)的(de)(de)(de)高(gao)度(du);是連續性(xing)的(de)(de)(de)或是間斷(duan)性(xing)的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)(zuo)等種(zhong)種(zhong)操(cao)作(zuo)(zuo)因素(su),會直接(jie)造成爐(lu)(lu)襯(chen)之(zhi)化學熔(rong)蝕(shi);機械及(ji)應(ying)力損壞(huai)與熱震開裂與剝落的(de)(de)(de)影響。在作(zuo)(zuo)業爐(lu)(lu)襯(chen)使用末期,若(ruo)發生爐(lu)(lu)襯(chen)穿刺現(xian)象時,小(xiao)心緊慎地(di)在爐(lu)(lu)底;錐部;爐(lu)(lu)壁及(ji)上(shang)部采取適當的(de)(de)(de)樣本加(jia)以分(fen)析(xi)及(ji)研究,將有助于爐(lu)(lu)襯(chen)材(cai)料(liao)(liao)之(zhi)改善與使用壽命之(zhi)延長。

    本文搜集了過去所經(jing)常發生的(de)問題(ti)與現象,并加以深入探(tan)討(tao)其發生的(de)原(yuan)因與解決的(de)對策(ce),可以將此當(dang)作工具書來參(can)照應用。

    一.爐襯之開(kai)裂:垂直裂隙與水平開(kai)裂現(xian)象之產生(sheng)與防止對策

    A. 垂直開裂(lie)之現象(xiang): 較常發生在較大型的感應(ying)電爐爐襯,主要是由(you)于冷卻收縮所造成的應(ying)力開裂(lie),其防止對策為:

    1.依照燒結作業指示(升(sheng)溫與燒結溫度曲線(xian)),使(shi)爐襯產(chan)生足夠厚(hou)度的燒結層,用以抵抗冷(leng)卻收縮所造成的應力開裂(lie)。

    2.避(bi)免(mian)將(jiang)二氧化(hua)硅質之(zhi)爐(lu)襯放空冷(leng),應保溫(wen)在800℃以(yi)上;即使是間歇(xie)性性的操(cao)作,亦不可放空冷(leng)。正確(que)的作法(fa)為:首先將(jiang)鐵水出清,再吊入紅熱的**鐵塊,蓋上爐(lu)蓋,不可關閉冷(leng)卻水,繼續保溫(wen)在800℃以(yi)上。

    3.盡可能二十四小時,不間(jian)斷地(di)連續生產操作;若必須在**停(ting)止生產,也應如上(shang)述第2項之保溫。

    4.若在(zai)停(ting)止生(sheng)產時,而要檢視(shi)爐襯,不(bu)可使用風扇吹冷爐壁,以防急冷開裂之現象產生(sheng)。

    B. 水(shui)平開裂之現象(xiang):主要是由于粒度(du)偏析及施工(gong)(gong)產生(sheng)層間所(suo)致(zhi),如(ru)干(gan)打(da)(da)料(liao)經由運輸(shu)搬動(dong)(dong)而在包裝袋內(nei)已造(zao)成(cheng)粒度(du)偏析;或(huo)(huo)在打(da)(da)爐時布料(liao)不均(jun)勻;或(huo)(huo)打(da)(da)爐工(gong)(gong)具(ju)及工(gong)(gong)藝(yi)不良(liang);或(huo)(huo)模具(ju)有間隙導致(zhi)細粉外流;或(huo)(huo)層間接合面不良(liang)等原因。其次(ci);有可能(neng)是在生(sheng)產操作時,機械撞擊或(huo)(huo)震動(dong)(dong)所(suo)致(zhi),其防止對策(ce)為:

    1.在打爐前,先檢視干(gan)打料的包裝是(shi)否完整(zheng),袋內(nei)之材料是(shi)否有粒度偏析的現象,若有粒度偏析,則應再次均勻拌勻合后,才(cai)可使用。

    2.檢視內模是否完好,接(jie)合部(bu)位是否密合,若有破(po)動或間(jian)隙,應予以補修。

    3.加料(liao)時需均勻(yun)的布料(liao),..不(bu)可以單點(dian)布料(liao),以防止布料(liao)不(bu)均勻(yun)所(suo)導致粒度偏析的情況(kuang)產生。

    4..好選用(yong)原公司(si)所(suo)推薦的(de)施(shi)工震動工具(ju)(高震動頻率(lv))及模具(ju)設備(十字型內(nei)模震動或三臂式氣錘),可以減少施(shi)工工藝的(de)缺失,縮短施(shi)工時程,提高爐襯密度(較手工打爐要高出10%左右(you)),提高爐襯的(de)耐用(yong)性能。

    5.若(ruo)是手工(gong)打(da)(da)爐(lu)(lu)的話(hua),不(bu)可采(cai)用平(ping)頭式氣錘頭打(da)(da)爐(lu)(lu),應選用叉式或十(shi)字型錘頭打(da)(da)爐(lu)(lu),以(yi)防止層(ceng)間現象(xiang)之產生。

    6.適度的震(zhen)動或打爐,可獲(huo)得.佳的充填密度,過分或不足皆有害(hai)。

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

    8.記錄并比較(jiao)每次打爐(lu)的用(yong)(yong)料量,用(yong)(yong)以判斷(duan)并了(le)解爐(lu)襯的施工狀況。

    9.減(jian)少及降低對爐襯之(zhi)機械撞擊,改善工作平(ping)臺(tai)之(zhi)不必要的震動(dong)。

    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(cao)作過程中,有(you)時(shi)可觀察到(dao)一些(xie)爐(lu)襯材料(liao)(liao)懸浮在鐵水(shui)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian),此乃是一種(zhong)薄(bo)(bo)片或薄(bo)(bo)層的(de)(de)爐(lu)襯剝落現象(xiang)。此種(zhong)現象(xiang)產生(sheng)的(de)(de)可能原因為(wei):過快的(de)(de)干(gan)燥升(sheng)溫速度,所(suo)導致的(de)(de)水(shui)蒸汽爆裂而(er)產生(sheng)爐(lu)襯表(biao)層之(zhi)脫離(li);干(gan)式(shi)(shi)搗打料(liao)(liao)本(ben)身(shen)含有(you)太高量之(zhi)殘留(liu)水(shui)份;使用鐵模坩堝(guo)加熱,而(er)未(wei)(wei)在鐵模坩堝(guo)預作排氣孔(kong),導致水(shui)氣無(wu)法有(you)效地從爐(lu)襯表(biao)面(mian)(mian)散逸;安全背襯之(zhi)濕式(shi)(shi)搗打料(liao)(liao)或澆(jiao)注料(liao)(liao)及線(xian)圈泥(ni),未(wei)(wei)經完全干(gan)燥,所(suo)殘存的(de)(de)水(shui)份所(suo)造(zao)成的(de)(de);干(gan)式(shi)(shi)搗打料(liao)(liao)本(ben)身(shen)的(de)(de)粘(zhan);燒(shao)結劑不均(jun)勻(yun)分布所(suo)造(zao)成的(de)(de)結果,或是由于粒度偏析所(suo)造(zao)成的(de)(de)后果。其防止對(dui)策為(wei):    

    1.硼(peng)酸與硼(peng)甘是一般常用的干式(shi)搗(dao)打料之(zhi)燒結劑,前者(zhe)含有結晶水,故(gu)其(qi)升溫曲(qu)線要稍緩于后者(zhe)。爐(lu)子的大小與爐(lu)襯之(zhi)厚度,亦會影響升溫曲(qu)線,下列(lie)之(zhi)升溫速率可作為參考:

    2.干式(shi)搗(dao)打料之殘(can)留水份必(bi)(bi)須控(kong)制(zhi)在(zai)0.5%以下;一般公(gong)司的(de)產(chan)品控(kong)制(zhi)在(zai)0.3%以下;并(bing)且,材料必(bi)(bi)須存放于室內;并(bing)注(zhu)意防(fang)潮(chao)及(ji)防(fang)止(zhi)陽光(guang)直(zhi)接照(zhao)射;過冷或高溫皆不(bu)適宜。

    3.若(ruo)使(shi)用鐵(tie)模坩(gan)堝加熱時,需在(zai)鐵(tie)模坩(gan)堝預留(liu)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong),以(yi)利(li)水氣(qi)(qi)(qi)之排除。大(da)約每隔225mm的間距(ju),需要有一個直徑2至3mm的透(tou)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)。當然,在(zai)震動搗打(da)爐襯時,要將透(tou)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)封(feng)閉,待完(wan)成后再將透(tou)氣(qi)(qi)(qi)孔(kong)(kong)(kong)打(da)開。

    4.在早期干(gan)燥(zao)過程(cheng)中,或可使用輔(fu)助加熱(re)設備(bei),如燃氣噴火(huo)(huo)設備(bei)或電熱(re)管(guan)等(deng)裝置,防止火(huo)(huo)焰直接(jie)沖擊爐(lu)襯(chen)表(biao)(biao)面,并(bing)注意氣流循環(huan)將水汽排出(chu),及延長干(gan)燥(zao)時程(cheng)。錐(zhui)形(xing)(xing)感應線圈及錐(zhui)形(xing)(xing)爐(lu)襯(chen)之設計,需要較高的(de)干(gan)燥(zao)溫度,并(bing)要打開(kai)冷卻(que)循環(huan)水。盡(jin)量避免在爐(lu)襯(chen)表(biao)(biao)面形(xing)(xing)成(cheng)一層(ceng)不透(tou)氣的(de)干(gan)硬表(biao)(biao)層(ceng)。

    5.不(bu)要(yao)自行在(zai)干打料中(zhong)添加(jia)額外的添加(jia)劑(ji),避免粘;燒結劑(ji)不(bu)均勻分布。

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

    三. 爐(lu)襯異常的(de)熔蝕現象之產(chan)生與防止對策

    均勻的(de)熔蝕,本是(shi)耐材(cai)爐襯(chen)(chen)(chen)之(zhi)(zhi)設計原(yuan)則(ze);在一(yi)(yi)個廿四(si)小時連續性(xing)操作的(de)無心爐,生產(chan)單(dan)一(yi)(yi)種類成份(fen)之(zhi)(zhi)產(chan)品,及(ji)使66~80%之(zhi)(zhi)殘留鐵水(shui)液面的(de)操作條(tiao)件(jian)下,其二氧(yang)化(hua)(hua)硅質(zhi)干用(yong)打(da)料(liao)之(zhi)(zhi)原(yuan)單(dan)位耐材(cai)耗(hao)用(yong)量,應在每噸鐵水(shui)耗(hao)用(yong)1~2公斤(jin)之(zhi)(zhi)間,一(yi)(yi)個正常(chang)的(de)二氧(yang)化(hua)(hua)硅質(zhi)干打(da)料(liao)之(zhi)(zhi)爐襯(chen)(chen)(chen),在使用(yong)后,應可清楚地見(jian)到三(san)(san)層(ceng)(ceng)(ceng)結(jie)構:  a.作業層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)面,約(yue)占爐襯(chen)(chen)(chen)厚度(du)(du)(du)的(de)三(san)(san)分之(zhi)(zhi)一(yi)(yi),是(shi)所(suo)(suo)謂(wei)的(de)玻璃質(zhi)化(hua)(hua)的(de)表(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)。 b.其次,約(yue)占爐襯(chen)(chen)(chen)厚度(du)(du)(du)的(de)三(san)(san)分之(zhi)(zhi)一(yi)(yi),是(shi)所(suo)(suo)謂(wei)的(de)堅硬的(de)燒結(jie)層(ceng)(ceng)(ceng)。 c.剩下的(de)另三(san)(san)分之(zhi)(zhi)一(yi)(yi),靠近感應線(xian)圈的(de)部份(fen),則(ze)為粉狀的(de)不燒結(jie)層(ceng)(ceng)(ceng)。當(dang)然,不同之(zhi)(zhi)保溫與絕熱的(de)設計,或多或少會改(gai)變此(ci)三(san)(san)層(ceng)(ceng)(ceng)之(zhi)(zhi)厚薄分布;一(yi)(yi)般爐襯(chen)(chen)(chen)使用(yong)終了之(zhi)(zhi)厚度(du)(du)(du),大(da)約(yue)是(shi)原(yuan)始爐襯(chen)(chen)(chen)厚度(du)(du)(du)之(zhi)(zhi)40%。

    A. 爐襯表面為光(guang)滑(hua)玻璃狀(zhuang),但有不均勻的熔蝕(shi)現象:

    過量的燒結(jie)劑,所(suo)導(dao)致爐襯快速(su)之(zhi)熔蝕(shi);高流動性(xing);低粘度之(zhi)爐渣;所(suo)導(dao)致爐襯快速(su)之(zhi)熔蝕(shi);或(huo)是偏堿性(xing)之(zhi)爐渣,與酸性(xing)(二氧化(hua)硅(gui))爐襯反(fan)應,所(suo)導(dao)致爐襯快速(su)之(zhi)熔蝕(shi)。其改(gai)善(shan)與防范對(dui)策(ce)為:

    1.首先再次(ci)使用同一產品(pin)(pin),觀(guan)(guan)察(cha)并(bing)確(que)認同一現象之產生;隨后,試用兩次(ci)含較低量燒(shao)結劑之產品(pin)(pin),觀(guan)(guan)察(cha)并(bing)確(que)認改善效(xiao)果;或再試用兩次(ci)含更(geng)低量燒(shao)結劑之產品(pin)(pin),觀(guan)(guan)察(cha)并(bing)確(que)認改善效(xiao)果。

    2.爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)對耐(nai)(nai)材爐(lu)(lu)(lu)襯之熔蝕(shi),有著直接且(qie)巨大的影響;倘若使用者本(ben)身未(wei)小心,穩(wen)定及(ji)謹慎(shen)地管理(li)并控制(zhi)爐(lu)(lu)(lu)渣(zha)(zha)的含量與成份,將很難了(le)解并改善爐(lu)(lu)(lu)襯耐(nai)(nai)材之熔蝕(shi)。

    3.若是已確認(ren)是偏堿性之爐(lu)渣(zha),則應(ying)選用堿性(氧化(hua)鎂質)或中性(高氧化(hua)鋁質) 之爐(lu)襯(chen)材料(liao)。

    B. 不均勻熔蝕,而(er)且(qie)在使(shi)用末期(qi),表面松散,似無燒結層(ceng)之現(xian)象:

    可能(neng)是由(you)于(yu)沒有作好燒(shao)結作業(ye),或干(gan)打料本身的燒(shao)結劑不足,所導致的結果(guo)。其改(gai)善與(yu)防(fang)范對策為:

    1.遵(zun)照燒結作(zuo)(zuo)業標準,進行燒結作(zuo)(zuo)業;或稍(shao)為加長燒結時間(jian)

    2.選用較(jiao)高燒結劑(ji)含量的干打料(liao)進(jin)行試驗,觀察并確(que)認改善效果。

    C. 底部異(yi)常嚴重熔(rong)損:

    可(ke)能是(shi)由于施工工藝不(bu)良,尤其是(shi)中;大型無心爐底(di)部搗打不(bu)扎(zha)實;或(huo)是(shi)由于下料(liao)時的(de)(de)沖擊與撞擊,所導(dao)致的(de)(de)結果,其改(gai)善(shan)與防(fang)范對策為:

    1..好選用(yong)原公(gong)司所(suo)推薦的施工(gong)(gong)震(zhen)動工(gong)(gong)具(高震(zhen)動頻(pin)率),可以減少(shao)施工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝的缺失(shi),縮短施工(gong)(gong)時(shi)程(cheng),提高爐(lu)(lu)襯密(mi)度(du),提高爐(lu)(lu)底的耐用(yong)性(xing)能(neng)。或是在正(zheng)常爐(lu)(lu)底厚(hou)(hou)度(du)上,再加一層50~100mm厚(hou)(hou)之爐(lu)(lu)襯作為緩沖(chong),用(yong)以敵擋巨大(da)鐵塊之加料沖(chong)擊。

    2.若(ruo)是手(shou)工搗打(da)之施(shi)工工藝(yi)的(de)(de)作業(ye)情況的(de)(de)話,設法讓施(shi)工人員能(neng)進入(ru)爐(lu)內,或立于爐(lu)子上方進行(xing)搗打(da),務必將爐(lu)底打(da)實(shi)。

    3.盡(jin)量避免大型鐵(tie)塊及有尖銳角的鐵(tie)塊加(jia)料(應事先予以(yi)切割),以(yi)免直接(jie)傷及爐底。

    4.若是(shi)上述措施皆無(wu)法有效地解決問題(ti),極有可能是(shi)感應線圈(quan)的(de)位置(zhi)過(guo)低,或爐底部(bu)位的(de)絕(jue)熱(re)保溫過(guo)度(du),造(zao)成(cheng)爐底過(guo)熱(re)因而加快熔(rong)蝕速度(du)。應與爐子設備(bei)公司討論并予以改(gai)善(shan)。

    D. 底部及下錐部之(zhi)異常嚴重熔損(象足形(xing)狀之(zhi)熔蝕):

    象(xiang)足或梨子(zi)形狀之熔蝕現象(xiang),主要的(de)反應(ying)(ying)機構為碳將二氧(yang)化(hua)硅質爐(lu)(lu)襯還原之化(hua)學反應(ying)(ying),可由化(hua)學反應(ying)(ying)方程式SiO2+2C→Si+2CO來(lai)表示。造成此一現象(xiang)的(de)主要原因為:殘留(liu)在無心爐(lu)(lu)內的(de)鐵水(shui),經過長時間與過高溫度(du)的(de)保溫,而產生的(de)化(hua)學反應(ying)(ying)所致(zhi)。其(qi)改善與防(fang)范對策為:

    1.嚴格管控鐵(tie)水之液(ye)面高度。無(wu)論殘留鐵(tie)水液(ye)面之高或低,一般每(mei)單(dan)位小時(shi)所熔化鐵(tie)水的(de)速率是相同的(de);若(ruo)能(neng)經常(chang)保持原始容積(ji)的(de)66%以(yi)上之液(ye)面高度,不但可節(jie)約化鐵(tie)的(de)電(dian)能(neng)耗(hao)用,更可以(yi)有效地防止產生象足或梨子形狀之熔蝕現象。至(zhi)于大型鑄(zhu)件之生產,盡量(liang)安排在周休停爐前,并(bing)將鐵(tie)水出(chu)清(qing)。  

    2.若是在周(zhou)休停爐前,并無(wu)大型鑄件或(huo)澆包可承(cheng)載鐵水(shui)時,可將(jiang)鐵水(shui)倒出,制(zhi)成(cheng)(cheng)小(xiao)鐵塊,留至爾后使用。千萬要注意,低液(ye)面之鐵水(shui),是很容易造成(cheng)(cheng)過(guo)熱現象,因而產生(sheng)化學熔蝕之反應(ying)。

    3.在日常操作中(zhong),若殘(can)留鐵水液面較低時(shi),應(ying)徐(xu)徐(xu)的加入小(xiao)鐵塊,這(zhe)些小(xiao)鐵塊會很快地沉(chen)入并熔化,鐵水液面即可提高。切忌加入大(da)型鐵塊,它較不(bu)易熔化,當其沉(chen)入爐底(di)時(shi),反而會過(guo)快的提高爐底(di)溫(wen)度,造成過(guo)熱之現象。

    E. 下錐部之異常嚴重熔(rong)損(sun):

    由于傾(qing)斜(xie)角度的(de)構造,在(zai)手工垂直搗打之施(shi)工工藝(yi),下錐部(bu)斜(xie)坡部(bu)位,較(jiao)(jiao)不容(rong)易打實;因而在(zai)生產操作中(zhong),較(jiao)(jiao)易被損毀。其改善與防(fang)范對策為:

    1.從(cong)設計結構上著手,盡可能不(bu)要采用有(you)下錐部之設計;直(zhi)筒型略帶一點點斜(xie)度的爐襯,較無問題(ti)。采用本公司標準推薦的內模坩堝及(ji)震動施工工具,乃是(shi).佳解決之道。

    2.或是盡可能地減緩其(qi)斜角坡度(20°左右),亦即拉(la)長其(qi)斜線;此(ci)種方法,雖然在操作(zuo)初(chu)期會減少化鐵容(rong)積,但不失為一(yi)種解決的辦法。

    3.若無法改變現有設計的(de)狀況下時,只有借(jie)助人力,一(yi)次較(jiao)少(shao)的(de)加料量,慢慢地將下錐(zhui)部打實了

    F. 爐壁部位之異常嚴重(zhong)熔損:

    若在(zai)使用(yong)含有高鐵(tie)銹成(cheng)份(fen)及其(qi)(qi)它氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)成(cheng)份(fen)之(zhi)(zhi)鐵(tie)塊(kuai)的操作條件下,其(qi)(qi)中的一氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(F e O)很容易與二氧(yang)化(hua)(hua)硅質(zhi)(SiO2)爐襯起反(fan)(fan)應(ying),生成(cheng)低熔(rong)點(1205℃)之(zhi)(zhi)F a y a l i t e (2FeO˙SiO2)礦物相(xiang),進而造成(cheng)二氧(yang)化(hua)(hua)硅質(zhi)(SiO2)爐襯之(zhi)(zhi)快(kuai)速(su)熔(rong)蝕反(fan)(fan)應(ying)。.好應(ying)盡可能(neng)地避(bi)(bi)免(mian)使用(yong)含有高鐵(tie)銹成(cheng)份(fen)及其(qi)(qi)它氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)成(cheng)份(fen)之(zhi)(zhi)鐵(tie)塊(kuai),但若其(qi)(qi)不可避(bi)(bi)免(mian)時,其(qi)(qi)改善與防范對策為:

    1.盡可能保持(chi)較高的鐵(tie)水液面高度,用(yong)以避免較高化鐵(tie)之輸出(chu)功率,防止過高溫(wen)的操作(zuo)溫(wen)度。

    2.盡快地(di)將含有高鐵(tie)銹(xiu)成份(fen)及其它氧化(hua)鐵(tie)成份(fen)之鐵(tie)塊熔化(hua),必(bi)要時予(yu)以攪拌(ban);切忌**的(de)操作(zuo)溫度。

    3.盡(jin)快(kuai)而經常(chang)地(di)除渣,務使鐵銹(xiu)能(neng)快(kuai)速地(di)熔入鐵水

    4..好采用(yong)(yong)緩慢而固(gu)定的(de)(de)加料(liao)速度(du)(du);若(ruo)是采用(yong)(yong)一次性(xing)投料(liao)方式的(de)(de)話,在后面加一鐵(tie)塊。維(wei)持爐浴(yu)溫(wen)度(du)(du),保持在1400℃以下之操作(zuo)條件。

    5.添(tian)加(jia)冶金級的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)硅(gui)(S i C),其(qi)具有(you)增碳(tan)(tan)(tan)及增硅(gui)的(de)(de)效用,亦是相(xiang)當(dang)有(you)效的(de)(de)解(jie)(jie)決(jue)方式。在(zai)(zai)添(tian)加(jia)鐵銹料之(zhi)同時,加(jia)入適量的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)硅(gui),保持在(zai)(zai)1400℃以(yi)下(xia)(xia)之(zhi)操作條(tiao)件(jian);在(zai)(zai)12 ~15分鐘內,碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)硅(gui)會分解(jie)(jie)為(wei)(wei)碳(tan)(tan)(tan)及硅(gui),而將(jiang)鐵銹的(de)(de)一氧化(hua)(hua)鐵還原為(wei)(wei)鐵,防止生成(cheng)低熔(rong)(rong)點(dian)(1205℃)之(zhi)F a y a l i t e (2FeO˙SiO2)礦物相(xiang),進而**爐(lu)襯(chen)不被熔(rong)(rong)蝕。在(zai)(zai)很多實爐(lu)經驗中顯示,當(dang)有(you)添(tian)加(jia)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)硅(gui)的(de)(de)操作條(tiao)件(jian)下(xia)(xia),其(qi)爐(lu)襯(chen)壽命得以(yi)相(xiang)當(dang)明顯的(de)(de)改善;可以(yi)用下(xia)(xia)列的(de)(de)反(fan)應方程式,來加(jia)以(yi)解(jie)(jie)釋: 在(zai)(zai)1400℃以(yi)下(xia)(xia)時,應避免F a y a l i t e之(zhi)生成(cheng):SiO2+2FeO→2FeO˙SiO2 在(zai)(zai)1400℃以(yi)上時,首(shou)先碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)硅(gui)分解(jie)(jie)為(wei)(wei)碳(tan)(tan)(tan)及硅(gui):S i C → S i + C之(zhi)后,碳(tan)(tan)(tan)及硅(gui)將(jiang)一氧化(hua)(hua)鐵還原:Si+2FeO→SiO2+2Fe     C +Fe O→F e +C O

部(bu)份之(zhi)硅(gui)會奪取鐵(tie)水中的氧(yang)(yang),形成二氧(yang)(yang)化硅(gui): Si+O2→SiO2(防止耐材爐(lu)襯中的二氧(yang)(yang)化硅(gui)被熔(rong)蝕(shi))而部(bu)份之(zhi)碳會將(jiang)二氧(yang)(yang)化硅(gui)還原(yuan),提供(gong)新的硅(gui), 再將(jiang)一氧(yang)(yang)化鐵(tie)還原(yuan):

    G. 爐壁上方(fang)部(bu)位(wei)之(zhi)異常嚴重熔損:

    爐壁上方部位(wei)之異常嚴重熔損現象(xiang),可分為渣線部位(wei)與感應線圈(quan)以上之部位(wei)。渣線部位(wei)之熔損現象(xiang),主要地是由于(yu)爐渣之侵蝕反應所造成的(de);而(er)感應線圈(quan)以上之部位(wei)的(de)損壞,主要是因(yin)溫度(du)(du)較低,不(bu)易形成燒結(jie)層,機(ji)械強度(du)(du)不(bu)足(zu),無法(fa)抵抗機(ji)械性(xing)的(de)損傷。其(qi)改善(shan)與防范(fan)對策為:

    1.在(zai)熔(rong)解操作過程中,設法上;下(xia)調整鐵(tie)水面之(zhi)高度位(wei)置,擴大渣線上;下(xia)部位(wei)之(zhi)距離,藉此分散熔(rong)蝕部位(wei),達到平均熔(rong)損的效果(guo)。

    2.或是在渣(zha)線(xian)部位,選用較**的(de)材(cai)料,達成整體爐(lu)襯平均熔蝕的(de)效果。

    3.在(zai)感(gan)應線圈以上之部(bu)位,選用含較高燒結劑之產品(pin),以利燒結。

    4.采用小塊(kuai)加(jia)料(liao),或利(li)用漏斗型加(jia)料(liao)裝置,避免大塊(kuai)加(jia)料(liao)的撞擊(ji)。

    5.定期補(bu)修(xiu)。

    四.爐襯呈現(xian)不同色(se)澤或脫(tuo)色(se)現(xian)象(xiang)之探討

    A. 整(zheng)體爐襯(chen)呈(cheng)現淡粉紅色:

    是(shi)由于天然(ran)原料中(zhong),所含有(you)的(de)微量(liang)原素(su)而呈現之淡粉(fen)紅色澤。并無任(ren)何不(bu)(bu)當與害處,不(bu)(bu)會有(you)任(ren)何不(bu)(bu)良的(de)影響,不(bu)(bu)必擔心。

    B. 整(zheng)體(ti)爐襯呈(cheng)現淺灰(hui)色:

    與上述原因相同;或是可能由(you)于添加含(han)有過多的(de)鐵銹,因而產(chan)生Fayalite(2FeO˙SiO2)礦(kuang)物相,倘若此時(shi)有發生較快之熔蝕速率,則(ze)應(ying)采取下列改善措施:

    使用(yong)不(bu)含鐵(tie)銹之(zhi)干凈鐵(tie)塊加料(liao)。或(huo)是依照熔(rong)蝕的程度,適量地添加碳化硅(gui)(S i C)與硅(gui)鐵(tie)(F e S i),用(yong)以(yi)還原一氧化鐵(tie),減緩爐(lu)襯(chen)之(zhi)熔(rong)蝕。

    C. 部(bu)份爐襯厚度呈現深黑色或有金屬光(guang)澤:

    可能(neng)是由于鐵水滲透之故,其(qi)防范與(yu)改善措施。

    D. 拆(chai)爐(lu)后,在整體爐(lu)襯中,可見到有很多黑色(se)班點的現象

    此乃由(you)于鐵(tie)水之(zhi)(zhi)氧化與(yu)還(huan)原反應時,所(suo)產生(sheng)(sheng)的一氧化碳(CO)氣(qi)體,滲入(ru)并積存在耐材爐襯(chen)之(zhi)(zhi)氣(qi)孔中,所(suo)產生(sheng)(sheng)的碳積長的現象;若(ruo)碳積長的現象過(guo)于嚴重時,會導(dao)致爐襯(chen)導(dao)電(dian)并產生(sheng)(sheng)電(dian)弧之(zhi)(zhi)不良后(hou)果。其防(fang)范與(yu)改善措施為:

    1.盡(jin)量避免在(zai)出鐵水時,過(guo)高(gao)溫(wen)度(過(guo)熱)及過(guo)長之保(bao)溫(wen)作業；否則鐵水中(zhong)的碳成份(fen)會開始與爐襯起(qi)反應(ying),而生(sheng)成一氧化碳(CO)氣體。 (詳見本文三˙F之介(jie)紹(shao))

    2.正確的施工(gong)筑爐(lu)工(gong)藝(yi),降低耐材(cai)爐(lu)襯的氣孔,減少施工(gong)不密實的爐(lu)襯部位。

    3.嚴格管控添加料的碳(tan)成份。

    五.爐襯的異常磨損現象之(zhi)產生與防止對策

    A. 帶狀(zhuang)溝槽式之磨(mo)損(sun)現象,尤其是(shi)在內模垂直或水(shui)平的(de)接合處,與下錐(zhui)部(bu):

    在(zai)使(shi)用鐵模坩堝作預(yu)熱燒(shao)結時,由于接縫焊(han)接點較厚,容易(yi)產生高熱點,造成(cheng)沿(yan)著焊(han)接點爐襯(chen)受(shou)到(dao)過高的溫(wen)度所致;在(zai)下(xia)錐部(bu)之內模較難制(zhi)作,造成(cheng)不平順或有凹凸不平的現象(xiang)所致;其防范(fan)與改善(shan)措施(shi)為:

    1.將(jiang)鐵模坩堝的焊接點部位(wei)磨平。

    2.修整下錐部(bu)的(de)鐵模坩堝。

    可能(neng)的原因為(wei)局部性的水(shui)份集中(zhong)于此,無(wu)法有效地在烘烤過程中(zhong)被排除(chu)(chu);或是在打爐時,有異物(渣塊或不潔物)參(can)入,未被移除(chu)(chu)所致。其防范與(yu)改(gai)善措施(shi)為(wei):

    1.注意鐵(tie)模坩(gan)堝之排氣孔洞之設(she)(she)置,檢(jian)查絕熱層之設(she)(she)計。

    另(ling)外,若有更新線圈膠(jiao)泥(ni)或安全(quan)背襯時,是(shi)否有預先烘烤過。

    2.注意在打爐過(guo)程中,異(yi)物(wu)(渣塊(kuai)或不潔(jie)物(wu))之(zhi)移除。

    C. 在同一水平而呈(cheng)現不規則程度之磨(mo)損:

    較常見于大(da)型(xing)無心爐(lu)之(zhi)底部與(yu)下(xia)錐部的位置(zhi)(zhi),有(you)超(chao)過90°之(zhi)不(bu)規則機(ji)械磨損之(zhi)現象。可能(neng)發生原因為:在打爐(lu)時,異物(wu)或不(bu)潔物(wu)及粉塵掉落至爐(lu)襯;或是鐵模坩堝之(zhi)下(xia)錐部,并未放置(zhi)(zhi)妥(tuo)當,造成爐(lu)襯厚度不(bu)均(jun),而在燒(shao)結及操作過程(cheng)中,產生熱點(dian)所致(zhi),其防(fang)范與(yu)改善(shan)措(cuo)施為:

    1.在(zai)未放置鐵(tie)模(mo)坩堝前,應使用壓(ya)縮空氣清(qing)理,并需加蓋,防止異物(wu)或不(bu)(bu)潔物(wu)及粉塵掉落(luo);注(zhu)意在(zai)打(da)爐過程(cheng)中,異物(wu)(渣塊(kuai)或不(bu)(bu)潔物(wu))之移(yi)除(chu)。

    2.即使在放置鐵(tie)模坩堝時,能正確地擺放,仍應設法確認下錐部(bu)與起始塊(kuai)的間距,是(shi)否對稱均(jun)勻。

    3.正確地(di)固著鐵(tie)模坩堝,務使在打爐時(shi),鐵(tie)模坩堝不(bu)會移動(dong)

    D. 整體爐襯呈現不規則(ze)程度之磨損:

    此(ci)種現(xian)象可以歸納為粒度偏析現(xian)象,產(chan)(chan)品(pin)本(ben)身(shen)經過搬運(yun)后;或不正(zheng)確的加料方(fang)式;及不正(zheng)確的施工工藝(yi)所致;烘(hong)烤時(shi)(shi)之水(shui)氣(qi)剝(bo)落現(xian)象,產(chan)(chan)品(pin)本(ben)身(shen)含較高之殘(can)水(shui)份,或是材(cai)料開包后未(wei)能實(shi)時(shi)(shi)使用,或是施工搗打后未(wei)能即(ji)使烘(hong)烤,爐襯吸收大氣(qi)中的濕氣(qi)所致;在打爐時(shi)(shi);異物或不潔物及粉(fen)塵掉落至爐襯。其防范與改善措(cuo)施為:

    1.目(mu)前(qian)產(chan)品(pin)本身(shen)干打(da)料(liao)之特殊包裝形態,能(neng)有效地防止因運搬而(er)產(chan)生(sheng)的粒度偏(pian)析(xi),及完全防潮;并且(qie)產(chan)品(pin)的殘水份,一般(ban)都管控在0.3%以下,可放心使(shi)用。

    2.依照制品指(zhi)示,干打料(liao)必須儲存于室內,防止陽(yang)光直射(she),防潮及(ji)恒溫(wen)之(zhi)條件;并(bing)且要防止其它粉塵之(zhi)污染(加一層塑(su)料(liao)膜(mo)遮蓋)。

    3.材料一經開(kai)包即需立即使用,以防止吸收(shou)大氣中的(de)水份,尤其是(shi)在潮濕(shi)高(gao)溫的(de)夏季。

    4.在使(shi)用(yong)干(gan)打料前(qian),使(shi)用(yong)壓縮空氣清理作業場所(suo);無(wu)心(xin)爐(lu)施工模具與機具;以及干(gan)打料之外包(bao)裝(zhuang),去除粉塵及異物。

    5.正確的加料與(yu)適當的施工(gong)工(gong)具及確實的打爐工(gong)藝，請參照本文(一)。

    6.在打(da)完爐底(di)或爐壁后,未能立即烘烤之前,應(ying)鋪設塑料膜以防止吸收大(da)氣(qi)中的(de)水(shui)份(fen)。

    六(liu).金屬滲透及穿(chuan)透的現象之產(chan)生與(yu)防止對策

    A. 魚(yu)翅狀之滲/穿透現象:

    造成此(ci)現象(xiang)之(zhi)主要原(yuan)因(yin)為,鐵水(shui)(shui)滲入(ru)爐襯的(de)裂隙所致;而產生(sheng)爐襯裂隙的(de)主要原(yuan)因(yin)為,過(guo)快的(de)升(sheng)溫;不(bu)當的(de)冷卻及水(shui)(shui)氣所產生(sheng)的(de)裂隙,其(qi)防范與(yu)改(gai)善措施(shi)為:

    1.請參(can)閱本文(一)中,開(kai)裂之防止對策。

    2.長期使用下(xia),爐襯之(zhi)冷(leng)卻開裂是無法避免的;在二氧化硅質(zhi)地之(zhi)爐襯,再(zai)次升(sheng)溫700℃左右,若(ruo)給予足夠的時間(jian),由于其(qi)膨漲(zhang)特性,開裂會(hui)逐漸密合(he)。因此在放冷(leng)之(zhi)前必先將鐵水出清;再(zai)次升(sheng)溫時要緩慢,待開裂會(hui)逐漸密合(he)后,即可正常燒結與操作。

    B. 在爐襯(chen)一定(ding)深(shen)度有金(jin)屬滲(shen)入或一層深(shen)色層之現象(xiang):

    這(zhe)種現(xian)象.常(chang)見于(yu)在同(tong)一爐(lu)襯中,熔(rong)化不(bu)(bu)同(tong)成份之(zhi)鋼(gang)或鐵(tie)(tie)(tie)水(shui);由于(yu)需求不(bu)(bu)同(tong)的操(cao)(cao)作(zuo)溫度(du),而鋼(gang)或鐵(tie)(tie)(tie)水(shui)亦有不(bu)(bu)同(tong)程度(du)的粘性與(yu)滲透能力(li);在較高之(zhi)操(cao)(cao)作(zuo)溫度(du)下(xia),鋼(gang)或鐵(tie)(tie)(tie)水(shui)即(ji)迅(xun)速地(di)滲透入耐材爐(lu)襯,其(qi)防范(fan)與(yu)改善(shan)措(cuo)施為：

    1.盡量避免如何操作(zuo)方式。

    2.若必須如(ru)此(ci),可先集(ji)中生產較(jiao)(jiao)高溫(wen)的品(pin)(pin)種,爾(er)后再生產較(jiao)(jiao)低(di)溫(wen)度的品(pin)(pin)種,即可減少此(ci)現象之產生。切(qie)忌,合(he)高;低(di)溫(wen)度之操作。

    C. 爐襯(chen)局部位置有不純異物侵入的現象:

    造成此現象之主要原因為,在打(da)(da)爐(lu)時的不(bu)小心,未能將異(yi)物取出而打(da)(da)入爐(lu)襯中(zhong);或局(ju)部地區打(da)(da)的不(bu)扎實(shi),而被鐵水侵入所致,其防范與改善(shan)措施為:

    1.確實遵(zun)照(zhao)規定,實行清(qing)理工(gong)作;打(da)爐時,若(ruo)發現(xian)異物,應(ying)予以取出。施工(gong)人員(yuan)之(zhi)衣著.好(hao)不要有(you)口袋(dai),以免(mian)口袋(dai)中的香煙;打(da)火機(ji);零錢(qian);筆(bi)或其它雜物掉落于干打(da)料中。

    2.另外,若旁邊還(huan)有另一臺無心(xin)爐(lu)正在作業中(zhong)時,應在中(zhong)間架(jia)設隔離網(wang),防止火(huo)花及(ji)其它異(yi)物噴(pen)掉(diao)過(guo)來(lai)。

    3.正確的(de)加料方式,與適當的(de)施工工具及確實的(de)打爐工藝,請參照本文(一)。

    七.積渣(zha)或掛渣(zha)現象之產生與防止對策

    確認掛渣(zha)之(zhi)產生原因,必要時采取樣品作(zuo)(zuo)化學分(fen)析及(ji)顯微組織與(yu)礦物相(xiang)分(fen)析,防止積渣(zha)要比去除(chu)掛渣(zha)容易(yi)。但(dan)若(ruo)使用(yong)助熔劑(ji)的話,可能會損傷耐材爐襯(chen),加快爐襯(chen)之(zhi)熔蝕反應若(ruo)在(zai)低鐵水液面(mian)除(chu)渣(zha)不(bu)易(yi)的話,可將(jiang)鐵水出清,在(zai)澆包中作(zuo)(zuo)除(chu)渣(zha)。

    A. 低熔(rong)點渣(zha)之生成與積附現象:

    主要是由于操作溫度較低,低熔點渣(Si+O2→SiO2)之粘度增加而(er)積(ji)掛的現象,其防范(fan)與改(gai)善措(cuo)施為:

    1.偶而提高熔化溫度,將(jiang)積渣(zha)熔化。

    2.偶而提高鐵水(shui)液面高度(du),將積(ji)渣熔(rong)化。

    3.加(jia)蓋,減少表面(mian)溫度散失,將(jiang)積渣熔化。

    4.經常上下調(diao)整鐵水液面(mian)高度,防止單一部位之渣線熔蝕

    B. 高熔點渣(zha)之(zhi)生成與積附現象:

    二氧化硅(gui)質(zhi)成份之(zhi)爐渣積附反(fan)應(ying),是由于在(zai)1400℃之(zhi)左右,硅(gui)與高鐵(tie)繡之(zhi)一氧化鐵(tie)反(fan)應(ying)而生成的(de),其(qi)化學反(fan)應(ying)方程式(shi)為:2FeO+Si→2Fe+SiO2。其(qi)特點為,在(zai)爐渣取樣(yang)分析(xi)中,可發現高含(han)量的(de)SiO2及FeO。

    回收鑄件未預(yu)先作清理,其中(zhong)所(suo)夾帶(dai)的(de)鑄造砂,所(suo)產生高熔點之模來(lai)石(shi)(shi)質(3Al2O3˙2SiO2)或刺針狀的(de)氧化鋁(Al2O3)礦物渣的(de)積附現(xian)象(xiang)。其特點為,在爐渣取樣(yang)分析中(zhong),可發現(xian)高含量(liang)的(de)模來(lai)石(shi)(shi)與氧化鋁;或在堿(jian)性制程中(zhong),誤選(xuan)酸(suan)性(SiO2)爐襯材料,防范與改(gai)善(shan)措(cuo)施為:

    1.回收(shou)鑄件必須預先清理干凈,要將鑄造(zao)砂去除(chu)干凈。

    2.使(shi)用干凈的鐵(tie)塊,避免使(shi)用含高(gao)量鐵(tie)銹;泥(ni)沙;及(ji)含有高(gao)鋁礦物之(zhi)鐵(tie)塊。

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

    4.添加碳化(hua)硅(gui)(S i C),參閱本文(三(san)˙F)。此外,碳化(hua)硅(gui)與一氧化(hua)鐵之化(hua)學反(fan)應,會(hui)產生放熱(re)(re)現(xian)象,提供部份(fen)有(you)效而**的(de)熱(re)(re)源,有(you)助于局部提熱(re)(re)的(de)好(hao)處,其反(fan)應方程式為:

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

    5.盡(jin)量(liang)避免(mian)選用(yong)含有(you)鋁金(jin)屬(shu)成份之硅鐵,改用(yong)冶(ye)金(jin)級的碳化硅。

    6.在堿(jian)性(xing)的(de)(de)作(zuo)業環境下,要選用中(zhong)性(xing)(3Al2O3)或者堿(jian)性(xing)(M g O)的(de)(de)作(zuo)業爐(lu)襯;雖然單價較(jiao)(jiao)高,但是對癥下藥,而(er)且(qie)會有(you)較(jiao)(jiao)低(di)的(de)(de)操作(zuo)成本。

    7.在堿性(xing)的作業(ye)環境下,若是選用(yong)酸性(xing)(SiO2)的作業(ye)爐襯,則必須忍(ren)受較短的使用(yong)壽命。若是有積渣的現象(xiang),可(ke)加一些(xie)碎玻璃(li),降低爐渣的熔點。

    八.電(dian)相不平(ping)衡或過(guo)高電(dian)流現象之(zhi)產(chan)生與防止對策

    在耐材爐襯(chen)使(shi)用(yong)末期時,50%以(yi)上之爐襯(chen)厚度被熔(rong)蝕后,所發生電相不平衡或(huo)過高電流現象,是屬正常;反之則為異常,須加以(yi)探討。

    A. 出現在(zai)初次燒結過程中:若是(shi)安全背襯或是(shi)線圈膠泥未經適(shi)當的(de)烘烤,或者干打料爐襯之水(shui)氣(qi)未能有效排除,所造(zao)成水(shui)氣(qi)導電的(de)現象(xiang),其防范與改善(shan)措施(shi)為:

    1.預先(xian)將安(an)全背襯或是線圈膠泥適當的烘烤。

    2.在(zai)95℃的溫(wen)(wen)度下,保溫(wen)(wen)較長的時間;以每公分之爐襯厚(hou)為單位計(ji)算,.少每公分需(xu)要保持十五分鐘以上;再緩慢地(di)升溫(wen)(wen)至700℃,再次保溫(wen)(wen)。

    B. 在停爐(lu)空(kong)冷后,再次**時(shi):

    由(you)于收縮開裂,是鐵水滲入所致,其(qi)防范與改善措施為,

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

    2.要停止生(sheng)產時(shi),也(ye)應避免放空冷,參照(zhao)本文(一˙ A)之說明

    3.若必須要(yao)空(kong)冷(leng)(leng)下(xia)來時,也應(ying)避免急(ji)速冷(leng)(leng)卻,切忌使用風扇吹冷(leng)(leng)。當再(zai)(zai)(zai)次**時,緩慢地升溫(wen)至700℃,再(zai)(zai)(zai)次保(bao)溫(wen)較長(chang)的(de)時間(jian),待裂隙密合后,再(zai)(zai)(zai)進行升溫(wen)操作。

     C. 在電力中斷后,再次**時(shi):

    因無冷卻效應(ying),鐵(tie)水滲入耐(nai)材爐襯(chen);或是再**時,冷卻水之干擾(rao)與(yu)流量不足(zu)所致,其(qi)防范(fan)與(yu)改善(shan)措施為:

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

    2.盡量減短停止送(song)電的時間。

    D. 出現在停爐補(bu)修爐襯后,再(zai)次啟用的過程中:

    .有可能是因為(wei)未先將附著(zhu)于爐(lu)襯表(biao)面(mian)之金屬(shu)去除干凈,造成金屬(shu)存在新舊爐(lu)襯之間;再次(ci)送(song)電時(shi),有局部過熱,甚(shen)至開裂之現象產(chan)生(sheng),其防范與改(gai)善措施為(wei):

    1.要**鐵(tie)水之出清,爐內(nei)并無任(ren)何殘(can)渣與(yu)殘(can)留鐵(tie)水積附(fu)在爐襯表面(mian),再(zai)進行熱(re)修補(bu)。

    2.若是進行冷(leng)間修補(bu)時,更要(yao)詳細(xi)檢查爐襯表面及裂隙(xi)中,并無任何(he)殘(can)渣與殘(can)留鐵(tie)水積附(fu);若有發現,必須予(yu)以清除(chu)干凈后,再(zai)進行修補(bu)。

    九.干式震動搗打(da)料之異常現象判(pan)斷與處置

    A. 顆粒偏析與(yu)粒度異常現象:

    目前各公司產(chan)品干打料之特殊包(bao)裝形態(tai),都能(neng)有(you)效地防止因運搬而產(chan)生的粒(li)度偏析,基本上(shang)應無此問題;有(you)可能(neng)是采樣方式(shi)不正確,而導致的異常結果;建議處置程序(xu):

    1.依(yi)照(zhao)不(bu)同(tong)工業標(biao)準,正確(que)地采集(ji)樣(yang)本,詳(xiang)細記載產(chan)品(pin)品(pin)名;生產(chan)批(pi)號;外觀狀況(kuang);取樣(yang)部位與(yu)采樣(yang)方式(shi);并以(yi)四分法分配(pei)後(hou);一半(ban)現(xian)地測(ce)(ce)試;另一半(ban)則委外測(ce)(ce)試,作核對(dui)。

    2.詳細追蹤材料使用(yong)量與使用(yong)壽命或其它異(yi)常之處。

    B. 二氧化硅含(han)量過(guo)低(di)時(shi)之處置:

    若使用較低檔(dang)次(ci)的原料,當然(ran)產品會有較低的二氧(yang)化硅含量。建議(yi)**式:

    二(er)氧化(hua)硅含(han)量較低,會(hui)(hui)直接影(ying)(ying)響其物(wu)理與(yu)化(hua)學性能,使用(yong)壽命可(ke)能會(hui)(hui)較低;在使用(yong)時,要小心謹慎地觀察熔蝕(shi)狀況若沒有信心的話可(ke)以(yi)使用(yong)在感應(ying)線圈以(yi)上(shang),不(bu)與(yu)鐵(tie)水及熔渣直接接觸之部(bu)位,不(bu)會(hui)(hui)影(ying)(ying)響整體(ti)爐(lu)襯(chen)之使用(yong)壽命。

    C. 發現不純物時之處置:

    有可能(neng)是(shi)在生產過程中(zhong)遭受(shou)污染(ran),或是(shi)在搬(ban)運(yun)及儲(chu)存中(zhong)受(shou)污染(ran),或是(shi)在開(kai)包打爐時未小心處(chu)理而(er)遭受(shou)污染(ran)。其防范(fan)與(yu)改善(shan)措施為:

    依照搬運;儲存;開包(bao)及打爐(lu)指示規定,防止(zhi)外界之污染;若在(zai)打爐(lu)時有發(fa)現異物,應隨(sui)即取(qu)出。若確定在(zai)開包(bao)時,發(fa)現異物源自產(chan)品時,應詳細記載生(sheng)(sheng)產(chan)批號(hao)及保留原(yuan)包(bao)裝樣(yang)本,連絡供(gong)應商(shang)人員處置(zhi),并仔細觀察其(qi)它包(bao)裝是否有同樣(yang)情況(kuang)發(fa)生(sheng)(sheng)。

    十.使(shi)用壽命不穩定(ding)現象之產生與防(fang)止對(dui)策

    不穩定(ding)的使(shi)用(yong)壽命或使(shi)用(yong)壽命突然(ran)降低(di)之現象(xiang),可能(neng)發生原(yuan)因是極(ji)不容(rong)易去解釋的;必須要詳細地核察并比(bi)較過去的使(shi)用(yong)操作記錄(lu);才有可能(neng)找(zhao)出(chu)原(yuan)因,然(ran)后才可能(neng)尋改善對策。

    在材料(liao)及打爐工(gong)藝沒有問題(ti)的狀(zhuang)況下(xia),80%以上的發(fa)生機率,是源自操作上的小(xiao)改變所(suo)造成的;而此(ci)種小(xiao)改變;卻經常地被(bei)操作人員所(suo)忽視。詳細記(ji)載過(guo)往的操作記(ji)錄,是十分必要(yao)而且重(zhong)要(yao)的。當(dang)你(ni)在面對(dui)并解決這(zhe)類問題(ti)時,應遵從以下(xia)之步驟:  

    1.保(bao)持(chi)冷靜才能清楚地找到問題征結,及補(bu)救(jiu)或改善措施

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

    3.現場實(shi)地的觀察,采(cai)訪與樣本搜(sou)集,務必(bi)得(de)到..手消息(xi)及數據(ju);道聽途說之(zhi)言,必(bi)經查證后再作記(ji)錄。

    4.采(cai)取數學邏(luo)輯之歸納演變(bian)方法,找(zhao)出相關因素(su),加以分析

    5.每次只改(gai)變一(yi)個變量的(de)改(gai)善方法,以便確實找出原因與(yu)正(zheng)確的(de)措施(shi)。

    問題與解決對策檢(jian)查參照表

    1.是否為單一突發事件？小心而(er)確(que)實地重(zhong)復每一步驟與(yu)過程,觀(guan)察并記載發生(sheng)的(de)現象,用(yong)以(yi)確(que)認發生(sheng)的(de)可能原因。

    2.如果(guo)是(shi)可(ke)重復發(fa)生(sheng)的(de)現象,是(shi)否只發(fa)生(sheng)在同(tong)一個(ge)無心爐(lu),而其(qi)它爐(lu)子(zi)并(bing)無此一現象的(de)話,則(ze)有(you)可(ke)能是(shi)由于人為疏忽所致;此時(shi)(shi)應注(zhu)(zhu)意人員之管理,尤(you)其(qi)是(shi)在打爐(lu)時(shi)(shi),要特  別注(zhu)(zhu)意清潔工作。若是(shi)可(ke)在數個(ge)爐(lu)子(zi)中發(fa)生(sheng)的(de)話,則(ze)必須詳(xiang)細(xi)地核察并(bing)比(bi) 較(jiao)這幾(ji)個(ge)爐(lu)子(zi)的(de)過去使用操作記錄,設法(fa)找出共(gong)同(tong)點,再加(jia)(jia)以(yi)交叉分析比(bi)較(jiao);例如:水冷卻系統的(de)檢修使用情況,所使用的(de)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(you)時(shi)(shi)候,需注(zhu)(zhu)意改善(shan)措施會(hui)產生(sheng)另外的(de)后(hou)果(guo); 如:增(zeng)碳會(hui)產生(sheng)過熱熔蝕,提(ti)高(gao)輸(shu)出電壓會(hui)產生(sheng)強烈攪(jiao)拌(ban)之效應,提(ti)高(gao)爐(lu)襯機械性的(de)損耗等(deng)

    3.也(ye)許是(shi)干(gan)打料(liao)產(chan)品本身,使(shi)用新(xin)的原料(liao)所致;詳細記載(zai)使(shi)用產(chan)品之生產(chan)批(pi)號,以利追蹤生產(chan)產(chan)品之異(yi)變。

    4.檢(jian)查(cha)庫(ku)存品(pin)之生產批(pi)號,確(que)實作到先(xian)到先(xian)用的(de)管理原則,并確(que)認產品(pin)之性能指針;若有(you)必(bi)要,應更(geng)換新產品(pin)。

    5.詳細監(jian)督并記錄(lu)打(da)爐工(gong)藝,材料使(shi)(shi)用(yong)量,烘烤工(gong)藝,鐵模坩堝之架設,施工(gong)工(gong)具及(ji)打(da)爐過程,及(ji)升(sheng)溫燒結作業;若發現有異,則(ze)必須告之使(shi)(shi)用(yong)客(ke)戶。

    6.在100℃之(zhi)水氣烘干,與(yu)(yu)(yu)800℃之(zhi)保溫作業的升(sheng)溫速率(lv)與(yu)(yu)(yu)時(shi)程(cheng)為(wei)何(he),是否(fou)有(you)(you)遵照(zhao)指示或(huo)與(yu)(yu)(yu)過往之(zhi)操作有(you)(you)何(he)不同,是否(fou)有(you)(you)升(sheng)溫記(ji)錄可供追(zhui)查。

    7.在燒(shao)結操(cao)作時(shi),爐浴高度的建立(li)是否夠快,燒(shao)結溫度與時(shi)間是否足夠,是否有升溫記錄(lu)可供追查(cha)。可有其它的熱電偶或塞格錐,作溫度的覆察。

    8.新爐襯的(de)(de).終使(shi)(shi)用壽命,受到(dao).初四(si)天(tian)的(de)(de)操作(zuo)情況影(ying)響(xiang)甚巨(ju);個人(ren)建議,前四(si)天(tian).好保持(chi)不(bu)間斷的(de)(de)操作(zuo),并保持(chi)鐵(tie)水(shui)液面在66至80%的(de)(de)條(tiao)件(jian);此(ci)時(shi)爐襯可形(xing)成(cheng)良好的(de)(de)燒結層,若其間必(bi)須停(ting)爐,800℃之保溫作(zuo)業,是必(bi)要的(de)(de)。相(xiang)反地,若在初期無(wu)法作(zuo)到(dao)上述條(tiao)件(jian),可能會影(ying)響(xiang)爐襯的(de)(de)使(shi)(shi)用壽命。

    9.初期階段(duan).好(hao)使用干凈(jing)的鐵塊,并生產(chan)單(dan)一類之(zhi)產(chan)品(pin)。

    10.之后,再(zai)回復正常(chang)生產操作。原則上(shang),要使用(yong)干(gan)凈的鐵,塊有助于(yu)爐襯壽(shou)命之延(yan)長。

    11.注意并(bing)記(ji)載生(sheng)產(chan)操作之延(yan)誤與(yu)耽擱,如鐵(tie)(tie)水成(cheng)份分析;成(cheng)份或(huo)合金之調(diao)整;澆包(bao)來不及(ji)倒鐵(tie)(tie)水等;會延(yan)長鐵(tie)(tie)水在爐(lu)(lu)內保持的時間;及(ji)造成(cheng)鐵(tie)(tie)水過熱熔(rong)蝕爐(lu)(lu)襯的后果

    12.詳細觀察(cha)并記載(zai)所添加(jia)之添加(jia)劑的種類(lei),數量(liang)與(yu)成(cheng)份(fen)(fen),并分析(xi)爐渣的成(cheng)份(fen)(fen)與(yu)改(gai)變,有(you)助于(yu)了解爐襯(chen)之熔蝕損壞機構。

    13.詳(xiang)細地核(he)察并比較爐渣之成份與除渣劑之使用,有助于了解爐襯之熔蝕損壞機構。

    14.詳細地核察并比(bi)較爐(lu)體設備之損壞;修護或更新(xin),用以了解對爐(lu)襯耐材壽(shou)命之影響。

    15.詳(xiang)細(xi)地核察并比較(jiao)操作方式;輪(lun)班(ban)作業與停(ting)爐之(zhi)情(qing)形,以及跳(tiao)電或其它事故(gu)發生之(zhi)狀況,用(yong)以了解(jie)對爐襯耐材壽命(ming)之(zhi)影(ying)響。

    16.對于爐子的操作(zuo)環(huan)境及操作(zuo)人員的工作(zuo)態度與異(yi)動,也應(ying)詳細觀(guan)察并記載,有助于了解耐材(cai)爐襯(chen)之損(sun)壞.

    17.人為習慣(guan)是另(ling)一(yi)應予(yu)考(kao)量(liang)的因素(su),任何打(da)爐或(huo)操作人員的異(yi)動,皆會或(huo)多(duo)或(huo)少地對于耐材(cai)爐襯之(zhi)砌筑與(yu)使用(yong)有所影響;詳細觀察并記載人員之(zhi)異(yi)動與(yu)其習性之(zhi)改變,有助于了解耐材(cai)爐襯之(zhi)損壞。

    18.記錄(lu)所觀察到的任何結(jie)果,制成(cheng)表格并加(jia)以分析比(bi)較有助于(yu)了解(jie)事對(dui)爐襯(chen)耐材壽命之影響因素(su)。

    19.找出.有可(ke)能的原因(yin),表列出可(ke)能改善之措施(shi)與方(fang)法;切(qie)記,每(mei)次(ci)只作(zuo)一項(xiang)改革,用(yong)以確認效(xiao)果。切(qie)忌,在同一時間,作(zuo)太多改變,以免造成混亂或產生(sheng)反效(xiao)果。