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铝熔炼反射炉内衬用耐火砖介绍

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2021-10-14

铝熔炼反射炉的耐火材料需要铝液和镁蒸气的渗透,具有优异的耐磨性和耐热冲击性。铝熔炼反射炉一般采用AL2O3含量为80%-85%的高铝砖砌筑.
 
 
典型的铝冶炼炉内衬耐火材料,通常采用高铝耐火材料,Si3N4结合SiC耐火材料砌筑。在使用高铝耐火材料时,由于耐火材料中的SiO2和杂质Fe2O3等成分将被还原为Si和Fe,并融入金属铝中,因此很难获得高纯度金属铝。使用Si3N4结合SiC耐火材料时,虽然可以减少不纯物熔入金属铝,获得高纯度的金属铝,但由于Si3N4结合SiC耐火材料中含有Si成分,金属铝仍有从耐火材料中拾取Si的危险。
 
因此,要制造高纯度铝,需要一种不会引入杂质的耐火材料。根据化学原理,在现有的耐火材料产品中,以相同的金属铝原料-Al2O3为原料生产的刚玉耐火材料可以满足上述要求。这种刚玉耐火材料主要由烧结氧化铝或板氧化铝制成,并加入适量的氧化铝微粉。其技术关键是采用纯基质,实现氧化铝的自洁结构,以获得高强度,无杂质成分融入金属铝。
此外,由于铝冶炼过程中铝厂的温度变化很大,铝冶炼炉内衬耐火材料应具有温度变化快、抗热震性能好的特点。由此可见,刚玉耐火材料是生产高纯度铝的重要耐火材料,不会使金属铝受到杂质成分的侵入,具有较高的抗热震性能。
 
常用的原铝锭和废铝熔化合金化熔炼炉主要采用固定或倾斜的气体或燃料反射熔炼炉铝液和铝合金化温度只有700~800℃,但铝及其铝合金镁、硅、锰非常活泼,容易与耐火材料中的一些反应,造成耐火材料损坏。
铝熔炼反射炉分为固定式和倾斜式两种,一般以煤气或重油为燃料。铝的熔炼通常由固定反射炉的非工作层用耐火纤维毡和粘土隔热耐火砖砌成。熔池上方的工作层用粘土砖砌成,也可用高铝耐火浇注料预制块吊装或现场浇筑,也可用高铝耐火塑料捣碎。熔池的工作层根据使用要求不同,材料也不同。一般采用Al2O3含量80%-85%的高铝砖砌筑,也可采用Al2O3含量80%以外的高铝耐火浇注料浇筑。为了抵抗铝液的渗透和侵蚀,一般采用大型碳化硅砖砌筑。
 
 
 
铝液易渗入耐火材料
(2)铝及其合金中的合金元素对某些氧化物有很强的还原能力,氧化还原反应为强放热反应;镁等一些合金元素蒸气压高,比铝液更容易渗入耐火材料,渗入耐火材料后再氧化,终导致耐火材料变质、结构疏松和损坏;可以采用干式防渗料。
(3)在大型熔铝炉的熔炼过程中,由于铝锭和合金的不断添加,铝锭和合金块对炉口的冲击和磨损非常严重;
(4)铝锭及合金块的加入、铝液的流出、炉内温度的波动等。,对耐火衬里造成热震损坏。
铝熔炼反射炉与铝液接触的炉衬采用高铝砖:LZ-80,氧化铝含量大于等于:82%,Fe203%,体积密度g/cm3:2.6,常温耐压强度MPa>80,荷载软化温度℃:1550,耐火性℃>1790,显气孔率%21。
 
铝熔炼炉用耐火砖
铝保温炉分为槽式感应炉、电阻加热池炉和气缸炉。由于工作温度低,这类设备一般采用耐火砖等材料作为衬里,使用寿命也较高。
 
由于铝液的冲刷和侵蚀,铸口一般采用碳化硅砖、刚玉耐火砖或熔融石英砖砌筑。铝水罐铝液的浇注在我国广泛使用塞棒装置。世界上大多数国家使用滑动水口装置节流铝罐铝液。滑动水口滑板砖采用Al2O3含量为90%的高铝耐火砖或Zr2O3含量大于65%的锆质砖制成。使用前应涂珠石墨粉并预热,防止铝液渗透冷凝。滑板砖的使用寿命一般在10次左右。
 
(1)铝水耐火砖铝罐是一种热工设备,用于装载铝液、运输和铸造。罐壁非工作层采用粘土隔热耐火砖砌筑,也可采用体积密度1.5g/cm3的轻质耐火浇注料浇筑。其工作层采用粘土砖或高铝耐火砖砌筑,由于高铝耐火砖价格高于粘土砖,因此无需使用粘土砖。氧化铝空心球耐火浇注料也可用于整体浇注;槽底采用高铝耐火砖砌筑,或采用刚玉耐火浇注料作为保护层。
 
(2)槽形感应炉耐火砖的衬里结构为10毫米厚的石棉板或耐火纤维毡,然后砌筑粘土保温耐火砖或漂珠耐火砖作为保温层;炉工作层和线圈周围的衬里一般采用粘土耐火材料,也可现场浇筑。大型槽形感应炉的工作层也可用含量大于55%的高铝耐火砖砌筑。
 
(3)煤气炉耐火砖由炉底、炉墙和炉顶组成。可单独使用,为了节能方便管理,也可与炼铝反射炉联合使用。炉衬材料为粘土砖和高铝耐火砖。
 
(4)电阻加热池炉用耐火砖,非工作层用粘土隔热耐火砖、漂珠砖或隔热板砌筑,也可用体积密度为0.8g/cm3的轻质耐火浇注料浇注;熔池工作层采用高铝耐火砖砌筑,含量约80%,也可采用体积密度为2.4g/cm3的高铝耐火浇注料浇注。熔池上部的工作层一般用粘土砖或耐火浇注料预制块砌筑,也可用高铝耐火塑料捣碎。

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