电熔白刚玉生产工艺是什么?

电熔白刚玉是一种中高档耐火原材料，色泽洁白，晶莹夺目，具有体积密度大、气孔率低等优点，能有效提高材料的体积稳定性和抗热震性能。电熔白刚玉是生产中高档不定性和定形耐火材料的主要原料，用于大型钢包浇注料、中高档铁沟浇注料、喷补料、预制件等不定形耐火材料和刚玉砖、刚玉质及莫来石刚玉质匣体、精炼用刚玉多孔塞砖、整体喷枪和复合水口、高温工业窑炉衬材等各种刚玉的制品。

您好：非常荣幸回答您的问题：  　　白刚玉冶炼工艺过程：  　　1)开炉阶段：开炉前首先要做好开炉前的一切准备工作，即连接电极、调节电极长度。开炉时要摆放好起弧物，白刚玉起弧还有“纸筒法”、“碳棒法”、“木炭法”三种，然后送电起弧。当电极起弧后待电流升到负荷的20%---50%时，就可在弧光区加少量料压住弧光，待电流升到80%，就可以加料进入熔炼阶段。2)冶炼阶段：熔炼分为焖炉法(厚料层)和敞炉法(薄料层)。焖炉法特点是料层厚，在冶炼大部分时间内弧光完全被料层所覆盖。电炉容量大小不同，料层厚度有差异，变压器容量为1800—2500KVA的电炉，冶炼初期料层厚度一般在600—1000mm左右，中间一般采用间歇式加料，即哪里下沉就加到哪里，定期焖炉。后期料层逐渐减薄。敞炉法的特点是料层薄，弧光暴露在外的时间较长。熔炼期采取分批定期投料，料层厚度一般在300mm左右。这两种方法各有优缺点，敞炉法的刚玉质量较均匀，但耗电量较高，生产效率较低。熔炼阶段约占全部冶炼时间的80%以上，这个阶段使炉料熔化成液态，杂质进行还原，生成低熔点物质并和刚玉熔液分离。白刚玉冶炼采用薄料层时，经常跑弧光为主，料层厚度一般在150—200mm。它的优点是产品色泽较白，杂质β-Al2O3偏析较好。但热损失大，熔炼时间较长。厚料层熔炼中弧光被料层覆盖时间较长，只间断性跑弧光。这种工艺适用于大功率电炉，尤其是无炉衬电炉，其优点是热利用率高，熔炼时间短，便于机械加料。不足之处是产品色泽差，β-Al2O3偏析稍差。在熔炼中，应注意防止和消除各种反常现象，如串炉、放炮、抠炉衬等，促使铝氧粉较好、较快地熔化。熔炼期采用工作电压和额定功率输入，按正常速度投料，电炉处于最佳工作状态。最好有恒定功率的自动控制装置和定量给料设备。未熔化好的炉料可以做冶炼的回收料，但必须经过严格的磁选，因为白刚玉严禁含铁物质渗入炉料内。回收料的块度不宜过大，以10mm左右较好。回收料最好在熔炼中期加入。此时炉缸热量较大，回收料容易钝化。因为电弧受电磁力的作用，常常漂移在电极外侧，所以可将回收料加载电极外围。熔炼期的操作主要是观察料层的厚度和熔化面积。料层厚度和熔化面积可以用细铁棍插入探测。如果投料速度符合计算值，料层厚薄符合工艺规定，熔化面积扩大到炉壁，液面平稳，电流摆动幅度不大，标志熔炼操作正常。熔炼期需多长时间，决定于输入功率及炉缸大小。它有一条原则，即按工艺要求投完料为止，以充分发挥设备的生产能力。停止加料就是熔炼期结束。3)控制阶段：控制就是在一定的时期内，基本上停止加料，使熔化面积向外扩大。熔炼期如果炉况控制的好，熔液就缓慢上升，整个料面就均匀下降，料下得多，熔化就快，即可获得较好的效果。在此期间使用较低电压、最大功率、最大限度地提高液面温度，使液面形成“红盖”，此时可以结束控制。4)精炼阶段：精炼是最后一个阶段，目的是最后完成质量要求。尤其对刚玉色泽和β-Al2O3结晶偏析有决定性的影响。因此，要有充分的冶炼时间，使剩余的炉料尽量熔化和使其中的碳素挥发。原则上电炉表面全面红盖后，再熔炼20到30分钟为宜。  　　除了有足够的时间外，还要是熔液有足够高的温度保持液面平稳而缓慢的冷却，以便于杂质偏析，应采用逐渐减小电流，缓慢停炉的方法。3、负荷控制：白刚玉冶炼的电流波动幅度不大的原因，一是原料较纯，粘度较小;二是无还原反应。要使熔液的电阻稳定，电流摆动不大，只要结合炉况按负荷曲线保证额定功率的输入即可，如出现反常现象可根据情况采取停电或其它应变措施如下：1)二次电压：白刚玉采用146伏，3000—4800A电流，这样可以提高熔化速度，获得较好的技术经济效果。2)采用优质和直径较小的电极：一般用φ200~250mm。3)电极与炉壁的距离较大：如1250KVA白刚玉炉边距为660mm左右。4)熔块炉炉缸较深，倾倒炉炉缸较浅5)注意炉底和炉衬材料：修砌白刚玉熔块炉炉底、炉圈和炉衬应采用石墨制品或经过烧成的优质碳素材料制品，否则容易引起严重的增碳。4、电熔白刚玉在生产过程中遇到的常见问题：1)串炉：特征：熔液在固体粉状料内来回急速流动，搅起大量铝氧粉，有时造成断弧，一般发生在开炉后10h内。  造成原因：边部料层较厚，炉底熔化面小，加料不匀，导致受热不均，某一部位熔液和炉壁接触或炉内气压大时，熔液喷出而大量冷料流入。  解决措施：前几小时采用较低电压，扩大熔化面，增加液量;严重时将硬块打碎，平整炉料，彻底处理。2)放炮  特征：炉内突然轰响，喷出大量热气，火团，无炉衬时，放炮处炉壳发红，严重时造成漏炉。  造成原因：炉底，炉衬潮湿，原料潮湿，外界水浸入，料层过厚，操作不当，造成炉内气压过大。  解决措施：防止炉底潮湿;控制原料水分;加强操作，保证料层均匀;无衬炉加大冷却水量;及时处理，打碎凝结块，平整炉料;  3)断弧  特征：无电流显示，炉内无响声，电极间无闪光。  造成原因：起弧棒固定不好，位移取棒太早，熔液少;加料太快，铝氧浸入遮断电流通路，串炉反应形成硬块，电极下落受阻。  解决措施：做好起弧前检查;炉况较稳定后再捞碳棒;注意加料速度;串炉时勤活动电极;重新起弧。  4)“抠炉衬”  特征：熔液和炉衬反应，熔液翻腾跃过料层，严重时，加料难以压住，甚至出现漏炉事故。  造成原因：操作不当，加料不均或不适，电极外侧料层过薄，电极距炉壁太近，电压过低等。  解决措施：在电极外侧加入白刚玉乏料，粒度20—40mm;调整电压或电极距离;减小电流，降低输入功率，加大冷却水量;必要时停炉处理。5、白刚玉的碎选：白刚玉浇水冷却的水要清洁，否则会影响刚玉的质量和色泽。白刚玉熔块上部一般为疏松多孔结构，杂质含量较高;中心和下部为致密的大块和颗

1）开炉前准备：①  连接电极：吹静接触面，拧紧螺纹。②调整电极长度：电极正好接触起弧焦，不影响炉体出入或倾倒。③测量电极距及电极与炉壁之距离。④测量二次导电系统绝缘：绝缘部位电阻值＞0.5MΩ。⑤检查炉体传动、电极升降、加料等系统设备及水、气管、阀门等。          
2）开炉：①摆放起弧焦：起弧焦粒度30～50  mm。摆放方法有三种：实心三角形：起弧焦用量大，不易断弧，中间用。  空心三角形：起弧焦用量小，易断弧，不常用。晶形：起弧焦用量小，起弧快，易断弧，开炉用。  ②送电：③起弧：采用较高电压，电流上升至20～30％时，加大块矾土压弧光，电流负荷上升至80％时，可加料进入熔炼。        
3）熔炼：主要分焖炉法和敞炉法两种工艺（详见第3点棕刚玉冶炼工艺方法及特点）作好“控制”操作和炉况分析。        
4）控制：一般停止加料，控制电极上升，小反应不处理。产生的反应块或“嗤块”后期处理。以防出现悬浮现象。        
5）精炼：①转入精炼前，调整配料比，适当增加炭量。②停止加料，薄料层，低电压，高电流操作。        6）倒（出）炉：①先起电极，待电流不小于5000A时再停电起电极。②倾倒炉提前0.5h准备接包，关闭冷却水。③倾倒时本着先慢后快，最后稍慢的原则。④留少许熔液便于下次起弧。⑤注意倾倒角度，防止炉咀碰压接包。⑥倒完复位后，电极离熔液200～500mm时，开始送电。