采用模具振动器在无芯炉上
筑干震料炉衬的施工工艺
本工艺介绍了采用模具内筑炉，在无芯炉上使用石英砂和干振料炉衬的筑炉工艺。炉子的准备和耐火材料的施工；炉子的尺寸对这种施工方法是有限制的。
一. 设备
A. 振动设备
气动振动器，接气软管。.
炉底振动板
炉底振动板使用和膨胀振动架同样的马丁振动器炉底振动板要用18毫米厚的钢板制造，并配有吊钩和振动器安装架。在外圈焊一圈厚3毫米高150毫米的裙挡。
炉底振动板的直径至少要比线圈直径小60毫米。
B. 熔 模
- 熔模要用最薄8毫米的钢板制造，大炉子用10毫米钢板制作效果好。
- 熔模必须圆整且符合炉子制造商的尺寸。
- 所有外部焊缝都要磨平，内部焊缝要剔除焊渣。熔模应除锈，必要时要进行喷丸处理。
- 重复模只能用整块钢板焊接，并只能有垂直焊缝。
C. 插捣和除气工具。叉的长度应和耐火材料松料层相适应可得到松料层厚度的资料。
D. 漏斗，它可以在加料时减少材料的偏析和灰尘的产生。
E. 热电偶。最少需要3个K-型热电偶及相应的二次仪表。
F. 其他工具，如活扳手，胶带，圈尺，刮刀，焊机，纸板等。
二. 准备工作
A. 耐火材料
- 要保证施工现场和感应器壳体没有灰尘、耐火材料碎片、渣子和金属粒。以防意外进入炉衬内。
- 清除材料包装袋和筒的灰尘并且查对标签，然后移到施工现场。
- 炉子周围的人要把口袋内的易掉的东西拿掉。
当从袋内往外倒材料时不要让任何碎片进入炉衬。开袋时一定要用快刀来割。最好先让材料通过大孔筛子，然后再加入炉内。
B. 线圈泥浆料的准备
- 清理掉线圈胶泥上的所有绝热材料，修补线圈胶泥。保持胶泥和线圈的同心是绝对必要的。
- a)如果在线圈上做新的胶泥层，首先在炉子中心挂上铅锤检查线圈是否在底部或其他各部与炉体恰好同心。如发现线圈定位有问题，要和炉子生产厂家取得联系。
b)在向线圈上抹胶泥时，要用镘刀镘线圈匝间的料，保证材料到位。在线圈的内表面均匀地抹上6mm厚的胶泥，使胶泥表面与线圈同心。对于有炉衬顶出机构的炉子，胶泥要做成带有锥度的结构。和炉子生产厂家协商确定胶泥的厚度。
c)填平底层线圈和炉底及上部顶层线圈和支撑架间的空隙。对于浇注炉底的箱式炉，把线圈胶泥从线圈延伸到浇注底，保证从上到下末打结炉衬的炉子内径一致。
d)胶泥开始固化时，用线刷轻轻地把胶泥表面刮粗以帮助干燥。 - 新胶泥施工和旧胶泥大修需要至少24小时的空气氧生周期。小修需要至少6小时的氧生周期。要求在氧生期一定要用喷灯加热。和炉子生产厂家联系以得到明确的烘干和氧生指导。
C. 炉墙背层(滑动平面)
- 采用石棉布或者(陶瓷纤维布)铺设背衬。采用布是因为它易操作且不易破 。每块布至少要比末打结炉衬的炉子深度长100mm。对于有炉衬顶出装置的炉子可能需要云母纸。
- 顺长把布迭挂在干燥和氧生好的线圈胶泥表面，迭层宽度75mm，并且炉子顶部至少伸出100mm。
- 把伸出炉外的部分割成150mm宽的条，这样能使布很好的贴在线圈胶泥上。
- 把布压在炉体顶部，并用50mm宽的胶带把切缝粘上。
- 保证布紧贴在线圈胶泥上没有任何起伏。布的一个优点是当炉底打结后，层迭处会封牢，所以胶带只在炉子顶部需要。这种方法施工的衬能保证和线圈胶泥全部接触。
D. 炉嘴
- 对于绝大多数的炉子，联矿建议炉嘴在施工炉衬之前完成，这样就产生一个垂直的耐火材料界面，从而减少炉嘴下面水平裂纹金属渗漏的机会，这种设计也能保证一个连续的垂直耐火材料滑动面。
- 施工炉嘴采用常温固化或加热固化的可塑料捣筑，然后修成炉嘴的形状 。要使可塑料和线圈胶泥完全接触，此处不铺背衬布。
炉嘴需要用缓慢的煤气火或电热器提前加热。
E. 炉底报警线
炉底报警线必须从安装点延原始炉底分布，然后折成90°角伸入炉底。并按下面两种方法的任何一种剪成合适的长度。
- 施工时让炉底报警线伸出炉底耐火材料，炉底施工完后，在每根线周围挖坑，并在炉 底耐火材料表面6-7mm处把报警线剪断。用耐火材料填满坑，再用包士振动器最后捣筑一遍。非常重要的是不要使坑所在部分的耐火材料施工密度低。
- 在炉底施工之前，把报警线剪到比最终炉底厚度短6毫米长度。这种方法保证振动完后报警线在或稍稍低于炉底耐火材料表面。
三. 炉底耐火材料的施工
加料厚度最多不超过125mm，对于氧化铝质，用叉子和铲子弄平并除气四遍。
继续上面操作直到材料顶面高出炉底最终需要厚度75毫米。
把振动器装在为炉子专门设计制造的炉底振动板上。振动板的直径应至少比线圈内径或下部浇注环内径小60毫米，以防止损坏线圈浆料或线圈本身。
用随机提供的固定架把振动器固定在振动板上。振动器的排气口应在软管的右侧。空气管的直径应是19毫米并应尽量短。把装好振动器的振动板放到炉底耐火材料上，并把木制的防撞块放到振动板和线圈之间。快速打开振动器压缩空气阀门，让振动器振动。保证振动器牢固的紧固在振动板上。
把阀门全部打开，让振动器全速振动。来回改变振动器的振动速度，以保证完全实。振动15分钟。轻轻的取出振动板，检查炉底的厚度。这时炉底厚度应比最终要求厚度高25毫米左右。
把炉底刮回到规定的厚度并找平准备安装模具。确定炉子水平以后可用水平尺和镘刀来刮，一定要把顶部密度低的材料全部刮掉，使模具就位在硬的、密实的耐火材料上面，扔掉刮下来的材料。
刮松炉底外圈和炉墙接触的材料表面，以使第一层炉墙料和炉底很好地结合。因为模具就位后刮松操作困难，所以这一过程最好在模具就位前进行。一定不要把炉底料面弄坏，影响模具就位。
四. 炉底耐火材料的施工(用BOSCH振动器)
- 加料厚度最多不超过125mm，对于氧化铝质，氧化镁质，氧化铬及莫来石基的材料，施工时最大加料厚度为100毫米。用叉子和铲子弄平并除气四遍。
- 把圆捣头装在包士振动器上，从炉底中心开始以螺旋线的形式向外圆周捣结。每层致少捣四次。
- 材料捣实后用叉子把表面刮松，这样做是为了防止分层，同时也能把振动过程中分离到表面上来的大颗粒重新分配。加入另一层松料重复上面的操作。
- 打结好的炉底要比炉子生产厂家规定的厚度高25mm。
- 把炉底刮回到规定的厚度并找平准备安装模具。确定炉子水平以后可用水平尺和镘刀来刮。一定要把顶面密度低的料全部刮掉，使模具就位在硬的、密实的耐火材料面上，扔掉刮下来的材料。
- 刮松炉底外圈和炉墙接触的材料表面，以使第一层炉墙料和炉底很好地结合。因为模具就位后刮松操作困难，所以这一过程最好在模具就位前进行。一定不要把炉底料面弄坏，影响模具就位。
五. 模具定位
下模具，保证模具水平放在炉底耐火材料上。
找模具的中心，保证炉墙厚度一致并和线圈同心。
用铅锤吊线调整模具，保证炉衬厚度从上到下均匀。
模具就位后，如果炉衬底部不均而上部均匀或相反，原因可能是炉底找不好或模具不圆。如果是模具不圆，必须拿出重新修整。在施工炉墙之前必须核对炉底耐火材料的水平度。
固定模具，可用外部固定支架或楔块来固定，模具可适当倾斜来补偿耐火材料厚度的不均匀。不要向模具内加铁块或起熔块等重物，模具内重量会减小振幅。
六、 炉墙料/封顶料的施工
A. 炉墙料的施工
- 定位固定好模具后，开始施工炉墙前把模具外面暴露的耐火材料全部叉四遍。注 意不要弄坏背衬布和弄赃耐火材料。
- 增加灯光仔细检查每一层，清除包装碎片和其它杂物。
- 用漏斗加入最多125mm厚的石英砂料。对于氧化铝质，氧化镁质，氧化铬及莫来石基的材料，施工时最大加料厚度为100毫米。用叉子和铲子弄平并除气四遍。
- 按步骤2和3继续施工，直到材料顶面高出炉子正常熔化液面25-50mm。
注意：如果炉衬耐火材料进到背衬布和胶泥之间，用吸尘器把这部分材料吸走，如果不能吸走，全部炉衬就必须拆除来重新施工炉衬。
B. 封口料的施工
- 如果炉顶面料材料和炉墙材料相同，继续按炉墙料的施工方法完成封顶料的施工。
- 一些施工中，可能会使用另外一种封顶干料。用叉子刮松炉墙顶面耐火材料，加入足够的顶面耐火材料得到合适的松料层。松料层厚度:石英砂耐火材料最大125mm，继续按.炉墙料的施工方法完成封顶料的施工。耐火材料的振动。一定要保证振动后石英砂料顶面要高于最高金属液面25-50毫米。
- 如果采用湿封顶料，先进行七.耐火材料的振动。一定要保证振动后石英砂料顶面要高于最高金属液面25-50毫米。
耐火材料的振动完成后，耐火材料的振动。刮松表面干料后加入厚度25毫米的湿封顶料。充分混合湿料和干料使之形成中间过渡区域。然后用小风冲子捣固。在加下一层40毫米湿料之前用叉子刮松上一层。继续上述操作直到完成，在顶面间隔150毫米扎气孔帮助出气。
七、 耐火材料的振动
- 安装振动器，连接压缩空气管，并使用天车或其他工具将振动器悬挂在坩埚模内，调整振动角的位置，使之与坩埚模的距离为25－40毫米之间。
- 开始振动的位置尽量从坩埚模的底部开始，在这一水平位置上振动5分钟。在振动过程中振动器应可以自由旋转。
- 振动结束后，上提振动器约25－35毫米，重复步骤2，振动5分钟。
- 重复2、3直至到距坩埚模上沿200－250毫米。
- 振动过程中表面会有偏析现象。有时靠近模具有气体冒出，这也属正常现象。
- 振动过程中随时添加材料。如果模具是采用焊接方法固定在炉体上的，烘炉前一定要把所有的紧固点都拆开。请按照烧结工艺来进行烧结。