Fase 2: Proceso de horneado paso a paso (el paso de preparación más esencial para encender un nuevo horno)

El secado natural solo puede eliminar el agua libre superficial de la mampostería refractaria. El agua adsorbida profunda y el agua de cristal mineral dentro del material refractario no pueden ser descargados por secado a temperatura ambiente. Al mismo tiempo, los ladrillos refractarios recién construidos y la capa de unión de arena de magnesita tienen una estructura suelta y no han formado una estructura de sinterización estable a alta temperatura, que no puede soportar las condiciones de alta temperatura de la fusión de aleaciones de aluminio. Por lo tanto, se debe realizar un proceso de secado en horno. Independientemente de si se trata de una reparación nueva, mayor, mediana o menor de un horno, o de un horno de fundición que ha estado apagado durante mucho tiempo o un corto período de tiempo antes de volver a usarse, el proceso de secado completo debe llevarse a cabo sin excepción. El secado es la parte más crítica del trabajo de preparación para poner en marcha un nuevo horno.

Las dos funciones principales del proceso de secado en horno

• En primer lugar, eliminar gradualmente toda la humedad en capas para evitar el agrietamiento del revestimiento del horno. El horno adopta un modo de calentamiento lento y gradual a baja temperatura, que calienta de manera uniforme y sincrónica las capas interior y exterior del revestimiento del horno, evitando el agrietamiento por tensión térmica causado por una diferencia de temperatura excesiva entre el interior y el exterior del revestimiento; Al mismo tiempo, el agua adsorbida profunda y el agua de cristal en la mampostería refractaria se descargan gradualmente a una velocidad de calentamiento muy lenta. El vapor de agua escapa lentamente de los microporos del material refractario, sin formar estrés interno de alta presión, evitando por completo los problemas de explosión de ladrillos refractarios y abultamiento y desprendimiento del fondo del horno de arena de magnesita. Si la velocidad de calentamiento es demasiado rápida, la superficie del revestimiento del horno ya se ha endurecido y sellado a alta temperatura, y el vapor de agua interno no puede descargarse, lo que inevitablemente provocará el abultamiento y agrietamiento del revestimiento del horno.
• En segundo lugar, completar el moldeo por sinterización a alta temperatura de la mampostería refractaria y construir un revestimiento de horno estable resistente al calor. En la etapa de aislamiento a alta temperatura de la etapa posterior del secado en horno, los ladrillos refractarios, las capas de unión de arena de magnesita y los refractarios vertibles experimentarán reacciones de sinterización en estado sólido a altas temperaturas. Las partículas refractarias sueltas se unirán entre sí para formar un revestimiento de horno denso, de alta resistencia, resistente a altas temperaturas y a la penetración de líquido de aluminio estable en su conjunto. Después de la sinterización, el revestimiento del horno puede soportar temperaturas de fusión de aleaciones de aluminio de 700-850 °C durante mucho tiempo, resistir la erosión por penetración de líquido de aluminio y la corrosión alcalina, y mejorar en gran medida la vida útil del horno de fundición.

Además, después de secar completamente el horno, la humedad dentro del revestimiento del horno se drena por completo, y no habrá liberación continua de vapor de agua durante el posterior proceso formal de fusión de aluminio. Esto elimina el problema de la absorción excesiva de hidrógeno y la formación de escoria de oxidación en el líquido de aluminio desde la fuente, asegurando la calidad básica del material fundido para la posterior fusión y fundición de aleaciones de aluminio.

2. Puntos de control clave para la operación del horno

2.1 Implementar estrictamente la curva del horno de calentamiento escalonado y prohibir estrictamente el calentamiento rápido

El horno debe dividirse en múltiples etapas de aislamiento a baja temperatura, calentamiento lento y aislamiento a alta temperatura de acuerdo con la curva de calentamiento preestablecida. Está absolutamente prohibido aumentar rápidamente la temperatura con un solo fuego grande. El rango de baja temperatura (temperatura ambiente ~ 200 °C) es la etapa clave de deshidratación, y la velocidad de calentamiento debe controlarse a 5-10 °C/h. Por cada aumento de 50-80 °C, se debe realizar un aislamiento a temperatura constante prolongado para permitir que la humedad interna escape por completo; El rango de temperatura de 200 ~ 600 °C es la etapa de eliminación de agua de cristal y sinterización preliminar, con una velocidad de calentamiento que no excede los 15 °C/h. El rango de alta temperatura por encima de 600 °C es la etapa de sinterización densa de la capa refractaria, y la velocidad de calentamiento se puede relajar a 20 ~ 30 °C/h. La temperatura de aislamiento final debe alcanzar los 750 ~ 800 °C y mantener la temperatura constante durante mucho tiempo para garantizar que la capa de arena de magnesio en el fondo del horno se sinterice y se densifique por completo. Todo el proceso de horneado suele durar de 10 a 25 días, y cuanto mayor sea el tonelaje del horno y mayor sea el nivel de reparación, más largo será el ciclo total de horneado.

2.2 Mantener una presión de horno razonable durante todo el proceso de horneado

Los hornos de fusión de aleaciones de aluminio son en su mayoría hornos de llama a gas/aceite. Durante la etapa de secado, el registro de humos debe ajustarse sincrónicamente para estabilizar la presión del horno dentro del rango de micro-presión positiva de 2-4 mmH₂O (1 mmH₂O ≈ 9.8 Pa); Si la presión del horno es demasiado baja, el aire frío retrocederá hacia el horno, causando enfriamiento rápido local y agrietamiento del revestimiento del horno; Si la presión del horno es demasiado alta, el vapor de agua en el horno no puede descargarse suavemente hacia el conducto de humos, y el vapor de agua permanece en el horno e infiltra la capa refractaria, prolongando el ciclo de secado. Durante el proceso de calentamiento, ajuste la apertura del registro de humos de manera flexible según el estado de la llama dentro del horno. El estado óptimo es cuando hay una pequeña cantidad de humo en la parte inferior de la puerta del horno y la llama es suave sin rociar. Cuando la llama desborda violentamente, abra el registro de humos moderadamente para mejorar la capacidad de extracción de humo.

2.3 Registro de inspección de todo el proceso de secado en horno

Durante el período de horneado, asigne una persona dedicada a estar de servicio las 24 horas del día, registre regularmente la temperatura del horno, la presión del horno y el estado de la llama, y concéntrese en observar si hay grietas, abultamientos o humo anormal en la parte superior, pared y fondo del horno; Una vez que la capa refractaria se agrieta y emite vapor de agua, detenga inmediatamente el calentamiento y manténgalo a temperatura constante durante mucho tiempo. Espere hasta que la humedad se drene por completo antes de continuar calentando para evitar una mayor expansión de los defectos.

3. Criterios de calificación para el secado en horno

Una vez completado el aislamiento continuo de la etapa de temperatura constante alta del horno, la pared interior del horno está seca y no hay precipitación de humedad, el revestimiento del horno no tiene grietas ni abultamientos visibles, y no sale más vapor de agua continuo de la salida del conducto de humos. El color general del revestimiento del horno muestra una sinterización uniforme, lo que significa que el proceso de secado en horno está calificado antes de entrar en el proceso de limpieza del horno. Si hay grietas grandes o abultamientos de arena de magnesio en el revestimiento del horno después del horneado, es necesario reparar el área localmente y volver a hornear el horno. Está estrictamente prohibido entrar en las etapas de lavado y fusión de aluminio con defectos.