白刚玉冶炼的四个阶段

白刚玉的冶炼冶炼方式根据生产设备不同可分为：熔块法和倾倒法两种。根据有无接包分无衬接包和有衬接包。无衬接包要强制水冷，有衬一般采用石墨或白刚玉耐火制品作包衬。而白刚玉的冶炼阶段基本相同，主要分为四个阶段，下面刚玉网将介绍白刚玉冶炼的四个阶段的工作内容和注意事项。

开炉阶段：白刚玉冶炼炉开炉前首先要做好准备工作，包括连接电极、调节电极长度。然后开炉前要放好起弧物，白刚玉电弧炉的起弧也分为“纸筒法”、“碳棒法”、“木炭法”三种。送电起弧后待电流升到负荷的20%-50%，在弧光区加少量氧化铝粉料压住弧光，待电流升到负荷的80%，就可以继续加料开始白刚玉熔炼阶段。

冶炼阶段：白刚玉的熔炼分为敞炉法（薄料层）和焖炉法（厚料层）两种。

• 敞炉法的特点是上部料层薄，电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。
• 焖炉法特点是上部料层厚，在白刚玉冶炼大部分时间内弧光完全被氧化铝粉料层所覆盖。根据电炉容量大小不同，料层厚度有不同，相对变压器容量为1800—2500KVA的电炉，对应冶炼初期料层厚度一般在600—1000mm左右，过程中采用间歇式加料，哪里下沉就在哪里加料，定期焖炉。后期料层逐渐变薄。

敞炉法和焖炉法各有优缺点：

• 厚料层焖炉法熔炼中弧光被氧化铝料层覆盖时间较长，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。
• 敞炉法冶炼的刚玉质量较均匀，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。

冶炼阶段注意事项：

1. 在冶炼阶段中，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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。

控制阶段：控制就是在冶炼进行到一定的时期时，基本上停止加料，使熔化面积向外部扩大。之前的熔炼期如果炉况控制的好，氧化铝熔液就会缓慢上升，整个料面就会均匀下降，料下得多，熔化过程加快，最后可获得较好的冶炼效果。在此期间应该使用低电压、大功率，从而最大限度地提高液面温度，使液面形成“红盖”，即可结束控制阶段进入精炼阶段。

精炼阶段：精炼是最后白刚玉冶炼的最后一个阶段，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。白刚玉白度在许多应用有严格要求，同时相较于主要成分α-Al2O3，β-Al2O3会对白刚玉产生不良影响，因此，要保障充分的冶炼时间，使剩余的炉料尽量全部熔化并将其中的碳素挥发。原则上电炉表面全面红盖后，再进行20到30分钟的熔炼比较合适。除了保证足够的精炼时间外，还需要熔液有足够高且稳定的温度保持液面平稳而缓慢的冷却，以便于不利杂质偏析，应采用逐渐减小电流，缓慢停炉降温的方法。

上一篇：矾土烧结刚玉的优点

下一篇：150#刚玉微粉和刚玉熔块回炉料的用法