铝熔炼炉用耐火材料介绍

发布时间：2020/10/15 15:01:51

铝熔炼炉主要有反射炉、转筒炉和感应电炉等，内衬耐火材料的损毁主要是铝液的渗透和冲刷所致，可采用不定形耐火材料提高使用寿命。

典型的铝冶炼炉里衬用耐火材料，通常都选用高铝质耐火材料、Si3N4结合SiC质耐火材料砌筑。当采用高铝质耐火材料时,由于该耐火材料中的SiO2和杂质Fe2O3等成分会被还原成Si和Fe而熔入金属铝中，结果则难以获得高纯度金属铝。当采用Si3N4结合SiC质耐火材料时，虽然可以降低不纯物熔入金属铝内，而获得较高纯度的金属铝，但由于Si3N4结合SiC质耐火材料中含有Si成分，因而仍然存在金属铝从耐火材料中拾取Si的危险。

因此，要制取极高纯度铝，则需要一种不会引入杂质的耐火材料。根据化学原理，在已有的耐火材料产品中，认为以制取金属铝相同的原料——Al2O3作为原料所生产的刚玉质耐火材料即能满足上述要求。这种刚玉质耐火材料主要以烧结氧化铝或板状氧化铝为原料并配入适当数量的氧化铝微粉制成，其技术关键是需要采用纯净基质，实现氧化铝的自洁结构，以获得高强度而又不会有杂质成分熔入金属铝中。

另外，由于铝厂在铝冶炼过程中，温度变化很大，所以用于铝冶炼炉的内衬耐火材料应具有在温度急变的情况下不剥落、抗热震性能好等特点。由此可见，一种具有不使金属铝受到杂质成分侵入，而又具有高抗热震性能的刚玉质耐火材料才是生产高纯度铝选用的重要耐火材料。

当采用A砖(Al2O3含量为94%)作为冶炼99.99%Al的冶炼炉里衬时，发现制取的金属铝中杂质明显减少，而且比使用Si3N4结合SiC砖里衬杂质更少。进一步研究则证明，将94%Al2O3的刚玉砖砌筑的冶炼炉用于制取99.999%Al以及99.9999%Al都获得了成功。可见，这种通过增加基质，强化结合，组织致密的、A12O3含量大于94%的特种刚玉砖是生产高纯度金属铝用佳耐火材料。

高纯铝冶炼用含石墨耐火材料：将含10%～70%石墨粉、10%～50%碳化硼粉及5%～30%去除了Si、Fe的玻璃粉混练、成型并烧成后制成熔炼高纯度铝用含石墨耐火材料。

将含10%～70%石墨粉、10%～50%碳化硼粉及5%～30%去除了Si、Fe的玻璃粉混练、成型并烧成后制成熔炼高纯度铝用含石墨耐火材料。所用的石墨粉用天然石墨和人工合成石墨制成。作为不含Si、Fe的玻璃粉原料使用Na2O-B2O3-CaO-Al2O3或类似材料较合适。也可以添加Al2O3MgO和ZrO2等不含Si、Fe的氧化物细粉、或BN、AlN、ZrB2等不含Si、Fe的非氧化物细粉。使用该混合料后能够提高制品的抗裂、抗氧化性能，并能够有效防止混合料中的Si、Fe对熔融金属造成污染。

铝水罐用耐火材料

铝水罐是用于盛装铝液、运输和浇铸的热工设备。该罐壁非工作层用粘土质隔热耐火砖砌筑，也可用体积密度为1.5g/cm3的轻质耐火浇注料浇灌。其工作层则用粘土砖或高铝耐火砖砌筑，也可用氧化铝空心球耐火浇注料整体浇灌;罐底采用高铝耐火砖砌筑，或用刚玉耐火浇注料整体浇灌，其表面涂抹耐火涂抹料作保护层。

如何提高熔铝炉用耐火材料的寿命

（1）提高耐火材料的抗铝水侵蚀性。耐火材料的铝含量越高，纯净度越高，就降低了与铝水发生反应的几率，抗侵蚀性就越好。也可以加入外加剂，如钡盐、铬盐等与铝水反应形成保护层，增加耐火材料的抗侵蚀性。

（2）提高耐火材料的耐磨性。可以有效增加耐火材料的抗磨损、抗机械冲击的性能。

（3）提高耐火材料的致密密度，可以有效防止铝液及其合金的渗透。

耐火材料出现开裂、脱落、易磨损怎么办？想要彻底解决问题，需要从根源挖掘，分析出真正的原因，荣盛耐材从事耐材生产、研发服务多年，能解决高温窑炉内衬的各种疑难问题，欢迎广大新老朋友咨询及技术交流。