不定形耐火材料在熔铝炉的应用

发布时间：2022/1/17 16:39:48

熔铝炉的操作温度一般为700-1000℃，温度不是很高，但是内衬要抵抗铝液的渗透和冲刷，主要用到的耐火材料为定形和不定形。

我国工业窑炉用不定形耐火材料所占比例已超过20%，国外则超过40%。某些砌筑困难.特殊施工环境.工序繁琐的部位，如喷火口.加料门框.拱.特殊拱顶.用于弥补角部炉角死区的三角墙等处，均可广泛应用新型耐火材料浇注料或其预制件。采用这种非标准的.不定形耐火材料，不但省去了筑炉时的大量锯瓦.制模.砌筑时间，而且内衬零件一体而成，寿命长。当前，我国熔铝炉窑用耐火材料的比例还远远不够。经过高铝磷酸盐耐火浇注料，可使加料口使用寿命延长2~3倍，

熔铝炉结构

熔铝炉的钢结构一般是用10~12mm厚碳素钢钢板和型钢焊接而成，具有足够的刚性和良好的气密性，炉底设置有电磁搅拌装置的铝熔铝炉在炉底的相应部位采用非磁性不锈钢厚钢板。

炉内不同部位的炉衬材料有差异，熔池部分采用优质高铝砖(LZ-75)，抗渗铝质浇注料和隔热砖砌筑；液面线上250-300mm的边墙用优质粘土砖制成，防火混凝土及保温砖.硅钙板；炉顶挂挂式炉顶，在炉顶钢吊架上，每隔300mm左右用耐热钢金属锚固件吊挂。在倾动式熔铝炉其熔池上的侧墙内壁，通过耐热钢锚固件与边墙钢结构相连接，为适应炉膛翻转的工作环境，大型熔铝炉门一般是用普碳钢和型钢焊接而成，用耐火浇注料和隔热轻质浇注料，炉门框和炉门周围密封圈，将耐高温铸件分别分段小块并在其表面上进行机械拼装。在炉门和炉门框之间是通过在炉门周围耐高温铸件槽内镶嵌的硅酸铝纤维编织绳进行软密封。

按熔铝炉结构选用耐火材料

1.材料方面：

(1)技术含量高的浇注料包括：低水泥.超低水泥和无水泥浇注料，其特点是致密(低气孔率).高强度、低温.中温.高温度强度均较大，且强度随温度的升高而递增；此外，浇注料在各种温度下都很稳定。

(2)通过调整添加浇注料超微粉粒径、峰植和品种，同时采取多级“紧堆积”等措施，将浇注料的气孔率降低到10%以下，平均切料的孔隙率只有0.5PμM，与普通磷酸或磷酸铝结合剂相比，平均孔隙率为22微米，铝液中的渗透率一般小于0.5微米。因此，低水泥浇注料将替代以磷酸盐等作粘结剂的传统耐火材料。

(3)由于不加入抗铝液渗透性的复合添加剂而使铝液对耐火材料的润湿角变大，提高了铝液对耐火材料的润湿角，对增强浇注料的抗铝液渗透性效果十分明显。

2.结构方面：

(1)铝锭或废料由炉门往炉内加铝锭或废料，容易撞到炉门及炉门顶部，建议在炉门及炉门顶部采用高强低水泥浇注料，添加耐热钢纤维。为低水泥浇注料添加含镍铬等合金元素的不锈钢耐热纤维和合适的防爆剂.经特殊外加剂配制的高档耐火材料，其特点是高强度.韧性好.抗冲击.抗热震.抗剥落.耐侵蚀.抗渗透等。低于1200℃的环境使用性能表现好。试验表明，在1000℃下，其强度比普通高铝浇注料提高30~60倍。

(2)炉顶方面应选用体积稳定、高温结构强度高的浇注料，可考虑节能降耗，浇注料的体积密度尽量小。

(3)轻质浇注料.在整个窑炉内应用轻质浇注料.轻质隔热胶泥.硅酸铝纤维制品等轻质保温材料，以减少能耗，满足使用要求。

怎样解决炉衬的渗透性，鼓包，控制铝液中的杂质？

铝材在熔融后极易渗入，与耐火材料衬里发生化学反应而造成炉内耐火材料的破坏，如何解决这些问题？

熔铝炉专用不沾铝浇注料属不定形耐火材料，本产品以高纯莫来石硅线石为基料，尤其添加红柱石、超微粉等组合而成的铝熔炉专用不沾铝浇注料，在铝液与铸件表面发生渗透反应时，红柱石和超微粉末再与铝液反应形成密堆积层，迅速填满浇注料的气孔和孔隙，空气孔径在0.5微米以下，阻止铝液的再渗透。具有以下特点：1.不结瘤、不沾铝；2.防止铝液粘附、渗入；3.净化铝液.改善产品质量。