酸性耐火材料以氧化硅(SiO2)为主要成分,常用的有硅砖和粘土砖.硅砖是含93%以上SiO2的硅质制品,使用的原料有硅石、废硅砖等.硅砖抗酸性炉渣侵蚀能力强,但易受碱性渣的侵蚀,它的荷重软化温度很高,接近其耐火度,重复煅烧后体积不收缩,甚至略有膨胀,但是抗热震稳定性差.硅砖主要用于焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉等热工设备。炉衬(furnalinings)是指用于对金属进行精炼(refining)的炉子的炉壁。
感应炉用炉衬耐火材料一般选用酸性的石英质捣打料。国内大都采用廉价的天然石英质捣打料。天然石英在使用中虽然会因为si 的晶型转变会发生急剧膨胀,石英的晶型转变是不可逆的,冷却时会保留下来.因此炉衬热面不易产生裂纹,可以获得稳定可靠的使用寿命。但是由于si 的热膨胀系数较大,抗热冲击性能差.使用时要求炉子不能倒空.连续操作较为理想。但考虑到对炉衬寿命的要求,还得考虑熔池和熔沟部分偶然的或经常的超温,铸铁的流动性好,在铸铁感应电炉中使用耐火度和软化温度低的材料往往是不安全的,作为生产铸铁产品电炉的耐火材料,其耐火度应达到1650~1700℃,软化温度应高于1700℃。目前国内容量大于10t用于铸铁连续熔化的炉衬使用寿命为40~90天,容量小的炉子炉衬使用寿命将更长。
烘烤阶段。以25℃/h缓慢升温,目的是彻底排除炉衬中的水分,这时水蒸气向外扩散,当感应圈和石棉布上出现白霜时,说明炉衬的水蒸气已全部蒸发完 毕。低温烘烤时,水蒸气的溢出速度不能太快,以免砂砾中出现早期裂纹。坩埚容量越大,越要降低升温速度避免水蒸气急速逸出。随着烘烤与烧结的持续进行,通过低功率送电产生较为平稳的电磁力搅拌铁液,使炉衬上下受热均匀,严格控制石英砂相变充分,提高炉衬的烧结强度。再用50℃/h的速度将坩埚模 加热至600℃,保温4h,在573℃时完成石英砂的一次相变,即β石英向α石英的转变,发生相变体膨胀约为0.82﹪,577℃时硼矸熔化与粉状的水 晶石英砂形成玻璃相,使炉衬表面釉化。