中、工頻爐的坩堝是其重要組成部分 ,也是關(guān)鍵部分，它除了用于盛裝金屬進(jìn)行冶煉的作用外，還起著絕熱、絕緣和傳遞熱量的作用，坩堝的材質(zhì)除需要滿足冶金要求以外，還必須具有一定的電氣特性。因此，正確選用耐火材料進(jìn)行筑爐、嚴(yán)格筑爐及烘爐可有效延長(zhǎng)中、工頻爐爐襯的使用壽命 ,進(jìn)而對(duì)控制生產(chǎn)成本有重要的意義
一：筑爐設(shè)備及坩堝的選用
筑爐設(shè)備 :使用氣動(dòng)或電動(dòng)振動(dòng)器均可，配備打結(jié)叉和鏟、下料漏斗或平板。中、工頻爐的坩堝根據(jù)所用耐火材料化學(xué)性質(zhì)的不同可分為酸性、堿性、中性坩堝。選用時(shí)主要考慮所熔煉金屬的成分和冶煉方法，選用酸性耐火材料制作的酸性坩堝，它由硅質(zhì)耐火材料打結(jié)而成 是以由硅石或以石英砂為主的天然礦石組成。
二；坩堝對(duì)耐火材料的要求
根據(jù)感應(yīng)爐的工作原理，在不影響爐子使用壽命的條件下坩堝壁的厚度越薄越好，由于坩堝內(nèi)側(cè)直接與高溫金屬溶液接觸，外側(cè)則接觸水冷感應(yīng)器，內(nèi)外溫差很大，因此，對(duì)制作坩堝的耐火材料有較嚴(yán)格的要求。
酸性耐火材料使用最廣泛的是石英砂，石英砂的純度和其耐火度有密切關(guān)系。作為坩堝材料 ，石英砂中的SiO2含量應(yīng)大于98% ,其他雜質(zhì)，特別是堿金屬氧化物如 CaO、Na2O含量應(yīng)小于0.2% ,因?yàn)樗鼈兡軌蚝?/font>SiO2形成低熔點(diǎn)的化合物而降低石英砂的耐火度 ,從而影響坩堝的使用壽命。通常石英砂在使用之前要進(jìn)行磁選 ,以便除去磁性雜質(zhì) ,防止漏爐。
三：線圈涂抹層的施工和修補(bǔ)
通常，使用耐火膠泥作為線圈涂抹用料。作線圈涂抹層的施工和修補(bǔ)時(shí)，應(yīng)將線圈涂抹層上的所有雜物清理掉，在爐子中心掛一根鉛垂線，檢查線圈的安裝位置是否與爐子同心。施工時(shí)，要使涂抹料嵌進(jìn)線圈的匝間，涂層應(yīng)做成上大下小的倒錐狀光滑、平整的內(nèi)表面，涂層厚度約為 8～10 mm左右，下部可為 12～15 mm，以便于采用推出機(jī)拆除舊爐襯.應(yīng)盡量減小線圈底部/頂部匝圈與相應(yīng)的電爐底部支承結(jié)構(gòu) (如澆注口等 )之間的間隙或突出物尺寸，其目的是，使線圈涂料層與電爐底部的支承結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體的平滑的圓柱面，使?fàn)t襯受熱膨脹或冷卻時(shí)，可在其光滑的表面上自由伸縮，以防爐襯伸縮時(shí)產(chǎn)生巨大應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。 新的線圈或較大面積涂抹層至少需24 h的自然干燥期，小面積至少需 6 h的自然干燥期，干燥期過(guò)后，建議在爐體水冷系統(tǒng)不停的狀態(tài)下，以 250 ℃的溫度對(duì)涂抹層進(jìn)行烘烤、烘干處理。
四：澆注口 (槽)的砌筑
在開(kāi)始打結(jié)坩堝前，應(yīng)現(xiàn)砌筑好澆注口 (槽 )，即通常我們所說(shuō)的爐口。這一筑爐程序可以使以后的澆注口 (槽)附近的爐襯垂直方向形成一個(gè)耐材-耐材的接合面，有利于防止或減少熔融金屬液竄透澆注口 (槽)下方形成的橫向裂紋的可能性。同時(shí)，也在該處保持耐火材料縱向流動(dòng)面的連續(xù)性.澆注口 (槽)的耐火材料應(yīng)直接與線圈涂抹料接觸，并在表面打Ф4～5 mm透氣孔，采用煤氣小火或電加熱方式預(yù)先對(duì)澆注口 (槽)進(jìn)行烘烤。
五：側(cè)壁背襯材的安裝
在側(cè)壁背襯材料安裝前，需測(cè)量線圈涂抹層對(duì)地絕緣電阻不小于2 MΩ,在側(cè)壁和底部鋪設(shè) 云母板和報(bào)警電極板 (不銹鋼篩網(wǎng) )、石棉布/石棉板等。通常，背襯材料順其長(zhǎng)度方向在爐內(nèi)沿軸向貼著烘干了的線圈涂抹層鋪設(shè)，每塊背襯材料之間需搭接50～60 mm，材料之間搭接平整，無(wú)褶皺存在 ,這種搭接縫在爐底和側(cè)壁打結(jié)時(shí)會(huì)被漲緊，使之與線圈涂抹層很好地貼合，背襯材料長(zhǎng)度應(yīng)比未砌筑爐襯時(shí)的爐膛高度長(zhǎng)100 mm，筑爐過(guò)程中翻出爐口.
六：打結(jié)坩堝的添加劑
打結(jié)坩堝添加劑的作用搗固坩堝時(shí)除使用耐火材料外，有時(shí)還需加入一些添加劑，如硼酸、鹵水、玻璃水等。其目的是為了改善燒結(jié)條件，降低燒結(jié)溫度，提高燒結(jié)質(zhì)量。應(yīng)用最廣泛的添加劑是硼酸 (H3BO3 ) ,其含量需大于96% ,粒度小于0.5 mm,打結(jié)時(shí)均勻分布在砂料中打結(jié)坩堝添加劑的用量不同材質(zhì)和用途的坩堝其硼酸加入量不同，對(duì)于酸性坩堝，硼酸加入量為砂料重的1.5%～2.0% ,硼酸的加入量不能過(guò)高 ,否則會(huì)使耐火材料的熔點(diǎn)降低 ,使坩堝的工作溫度下降。
七：爐底打結(jié)
在底部鋪設(shè)好檢漏接地極絲，檢漏接地極絲必須彎折90°向上穿出爐襯與坩堝良好接觸。正確測(cè)定爐底到爐頂?shù)木嚯x，使用下料漏斗或平板加入爐襯材料，每次加入松散層堆厚度約為125 mm，每層加料后，用打結(jié)叉和鏟使?fàn)t襯材料平整的分布，使用氣動(dòng)或電動(dòng)振動(dòng)器打結(jié)4遍，用鏝刀和水平儀刮去多余高度的爐襯材料，尤其是密度不高的部分，確保其水平度。打結(jié)完成后，爐底爐襯厚度要大于標(biāo)明的爐壁爐襯厚度不小于30 mm。
八：坩堝模的放置
將坩堝模小心放入爐底，確保放置水平，用鉛垂線將坩堝模定位于爐子中心，以確保從爐底到爐頂?shù)膫?cè)壁厚度均等。將坩堝模用斜楔或錨固裝置固定 ,將其熔塊吊入坩堝模底部。
九：側(cè)壁打結(jié)
坩堝模定位并固定后，先用打結(jié)叉將坩堝模外圍與側(cè)壁爐襯材料相接的爐底爐襯表面叉筑四遍后，再加入側(cè)壁爐襯材料開(kāi)始側(cè)壁打結(jié)工作。使用下料漏斗或平板加入爐襯材料，每次加入松散層堆厚度約為100 mm，每層加料后，用打結(jié)叉和鏟使?fàn)t襯材料平整的分布，使用氣動(dòng)或電動(dòng)振動(dòng)器打結(jié)4遍，振動(dòng)打結(jié)時(shí)間根據(jù)中、工頻爐容量確定，一般容量為0.5～1 t每次2 m in，2～4 t每次3 m in. 電爐頂部打結(jié)完成后 ,剪去頂部多余長(zhǎng)度(約100 mm)的側(cè)壁背材。