如何选择中频炉炉衬与耐火材料

中频炉炉衬耐火材料的毁损主要是熔融金属、金属氧化物、熔渣的浸透和温度应力的作用造成的。无心感应炉的炉衬较薄，所以衬体中存在着很大的温度梯度，极易导致炉衬开裂和剥落。当熔融金属、氧化物或熔渣沿着衬体的裂纹或气孔渗透到纵深内部时，则发生以下三种情况：
1）熔融金属发生氧化、还原或生成低熔点物质，致使衬体遭到侵蚀或产生龟裂、剥落。
2）熔融金属和耐火材料发生氧化反应，并伴随着体积膨胀，造成衬体膨胀而塌落。
3）强碱性的熔融金属或熔渣，流动性很好，对衬体的冲刷侵蚀较为严重。
紫铜为铜合金中渗透性较强的一种，其熔点为1083℃。熔炼时，熔融金属向衬体内部渗透，发生氧化并伴随着体积膨胀。当铜氧化为Cu2O时，体积增大0.64倍，氧化成CuO时，体积增大0.75倍。由于铜的氧化，造成炉衬材料的体积变化，致使衬体材料的组织结构产生龟裂，甚至发生剥落。由于炉内金属铜液，温度高达1250℃以上，粘度与水近似，故其流动性和渗透性都很强，极易渗透到衬体中，经过反复的冷热体积变化，使衬体产生破裂，特别是在温度发生突变时，易造成衬体崩塌。
中频或工频无心感应熔铜炉用耐火材料应具有以下特点：
1）应具有优良的物理和化学稳定性，不易与熔融金属发生化学反应。
2）不粘渣（或少粘渣），便于清理，保持炉衬的完整。
3）具有很高的强度，由于无心炉溶金属时，产生很强的搅拌力，熔液对炉衬有很强的冲刷，因此，只有材料致密、高强度，才能耐冲刷，安全长久运行。
4）具有良好的热震稳定性，以满足因炉体不断倾倒熔液，而发生的冷热变化。
目前，国外大吨位无心炉普遍采用中性氧化物作炉衬。虽然石英砂价廉，国内资源丰富，但其易粘铜渣，热稳定性差，安全可靠性差。