La caratteristica dei forni ad induzione per la fusione del ferro e dell'acciaio è che la massa fusa non aggiunge carbonio, come avviene invece nei forni ad arco. Secondo la struttura dei forni ad induzione, esistono forni a crogiolo senza nucleo di ferro (alta frequenza e bassa frequenza) e forni tubolari con nucleo di ferro (bassa frequenza).
Il tipico pool di metallo del forno a induzione ha una forte agitazione elettrica e lo spessore della parete del forno è di 10 ~ 15 cm. Alta temperatura (forno tubolare), grande quantità di metallo nel bagno fuso, notevole erosione del rivestimento e intenso scambio termico (forno a crogiolo). Rispetto ad altre apparecchiature per la produzione dell'acciaio, il rivestimento del forno a induzione può rappresentare la condizione di utilizzo più impegnativa. Viene danneggiato dalla fusione morbida del rivestimento, dall'erosione chimica, dall'usura sotto il carico della carica del forno e dalla forte agitazione del metallo liquido a causa dell'esposizione a lungo termine alle alte temperature.
Pertanto, il materiale dei mattoni refrattari dovrebbe avere elevata stabilità ed elevata resistenza all'azione chimica, elevata resistenza allo shock termico e volume fisso. Per soddisfare queste esigenze è preferibile utilizzare argilla refrattaria amorfa intera per speronare il rivestimento piuttosto che piccoli pezzi. Il rivestimento del forno a induzione per la produzione dell'acciaio è costituito da fango di periclasio con aggiunta di corindone. Questo fango forma spinello durante l'uso e il volume aumenta per compensare il ritiro del periclasio. Il volume complessivo del rivestimento è stabile e anche la zona calda di pigiatura viene leggermente ampliata e viene creato uno stato di pre-reazione. La porosità variabile del materiale di pigiatura aumenta dalla zona calda alla zona fredda, aumentando la durata del rivestimento. L'inserimento del fango di baddeleyite nel rivestimento del forno ad induzione sotto vuoto ha ottenuto buoni risultati nella fusione di leghe di precisione. L'uso del fango di baddeleyite al posto del periclasio e del corindone riduce di 1,5 volte il numero di inclusioni non metalliche, migliora la qualità della fusione, la sua plasticità e deformabilità e una serie di proprietà speciali (sensibilità magnetica, permeabilità magnetica, ecc.). Quando si fondono ghisa, ghisa ordinaria e acciaio ordinario, il rivestimento del forno a induzione utilizza quarzo o fango ad alto contenuto di allumina.
Nell'applicazione di materiali in mattoni refrattari, al fine di aumentare la durata del rivestimento del forno, è necessario tenere presente quanto segue:
1. La muratura equilibrata della fornace dovrebbe raggiungere la stessa durata di ciascuna parte del rivestimento, aumentare lo spessore e utilizzare prodotti di qualità superiore nei punti con maggiori danni. Ad esempio, materiali refrattari di catrame, magnesio e dolomite di alta qualità o di alta qualitàmattoni di carbonio di magnesiache sono trattati termicamente per la muratura con perni.
2. Un'adeguata spruzzatura del rivestimento del convertitore dovrebbe prevedere misure sistematiche di spruzzatura per ottenere una lunga durata. L'applicazione di un sistema di spruzzatura sistematico può garantire che il convertitore ottenga tutti gli indicatori tecnici ed economici specificati in base alla durata di servizio del rivestimento. Il materiale di spruzzatura utilizza generalmente una miscela di sabbia di dolomite e magnesia e il contenuto di CaO è inferiore al 10% della polvere fine pura. Il metodo migliore è quello con la fiamma. Per migliorare l'efficienza dell'azione di sparo, è necessario conoscere il più accuratamente possibile l'entità del danno al rivestimento. Il rapporto tra la temperatura dell'involucro e il grado di danneggiamento del rivestimento del convertitore di ossigeno viene misurato utilizzando un dispositivo a radiazione infrarossa a scatola scura. L'aumento dei danni al rivestimento provoca un aumento della temperatura del guscio e una modifica dell'intensità della radiazione infrarossa. Il famoso misuratore di spessore del rivestimento laser, in grado di controllare la variazione dello spessore del rivestimento, ha una precisione inferiore a 1 mm a seconda del periodo di funzionamento del convertitore. Lo spessimetro può monitorare lo stato del rivestimento, valutare oggettivamente l'influenza dei fattori di processo sul tasso di danneggiamento del rivestimento e determinare la distribuzione dello strato di pistola.
3. Migliorare il metodo di soffiaggio dell'ossigeno. Il metodo di soffiaggio dell'ossigeno per la produzione dell'acciaio con convertitore di ossigeno è stato continuamente migliorato, il soffiaggio dall'alto dall'alto e il soffiaggio dal basso dal basso verso l'alto, mentre si soffia lega solida in polvere, utilizzando gas inerte per agitare la vasca fusa, ecc. In tali condizioni , per migliorare la durata dei materiali in mattoni refrattari, è necessario migliorare la purezza delle materie prime. Poiché le scorie e il metallo si bagnano e proteggono il rivestimento refrattario, il rivestimento non dovrebbe essere costruito meccanicamente, il danno del rivestimento dovrebbe essere accuratamente monitorato e il metodo di spruzzatura dovrebbe essere migliorato.
4. Utilizzare schizzi di scorie per proteggere il forno. Secondo il principio secondo cui la concentrazione di MgO nelle scorie è sovrasaturata e quindi schizzata sul rivestimento del forno per formare un "tumore fuso" (descritto sopra), qualcuno negli Stati Uniti ha inventato la tecnologia di protezione del forno a spruzzo di scorie del convertitore (facendo schizzare le scorie uniformemente sull'intero rivestimento del forno, bilanciarne la velocità di fusione richiede attrezzature sofisticate e un funzionamento accurato) per far sì che la durata del rivestimento del convertitore raggiunga 10,000~15,000 forni. La durata del convertitore da 300 t di China Baosteel ha raggiunto i 14,000 forni, risolvendo il problema del rivestimento del convertitore.
