大型熔铝炉会用到哪些耐火材料？

熔铝炉炉壳钢结构和炉衬 

熔铝炉的钢结构一般为10-12mm厚碳钢板和型钢焊接，具有足够的刚度和良好的气密性配有电磁搅拌装置的熔铝炉磁性不锈钢厚钢板。

炉子不同部位的炉衬材料不同，熔池部分由高铝砖制成(LZ-75)采用抗渗铝浇注料和保温砖砌筑而成；液面线250-300mm以上侧墙由粘土砖、耐火混凝土、隔热砖、硅钙板组成；炉顶为挂平炉顶，每隔3000左右mm炉顶型钢采用耐热钢金属锚固件悬挂。对于倾动式熔铝炉熔池上侧墙的炉衬结构，可采用不定形耐火材料通过耐热钢锚固件与侧墙钢结构连接，以适应炉子倾斜时的工作条件。熔铝炉的大型炉门通常由普通碳钢板和型钢焊接而成，内衬耐火浇注料和隔热轻质浇注料，炉门框和炉门周围的密封件分别由小块表面经机械加工的耐热铸件组成。炉门与炉门框通过镶嵌在炉门周围耐热铸件槽内的硅酸铝纤维编织绳进行软密封。

 

熔铝炉不定型耐火材料

用于熔铝炉的耐火材料主要包括定型材料和非定型耐火材料。其中，定型材料主要为高铝砖，不定型材料主要为粘土或高铝耐火浇注料、捣碎材料和塑料。

在国内工业窑炉中，不定型耐火材料的应用比例已超过20%，而在国外，这一比例已超过40%。

 

对于一些砌筑难度大、工作环境特殊、工艺繁琐的部位，如喷嘴、进料门框、拱门、特殊拱顶等，可广泛使用新型耐火材料的浇注料或预制件，以弥补角炉死区的三角墙等部位。这些非标准、不规则耐火材料的使用，不仅节省了大量的锯砖、成型、砌筑时间，而且由不规则材料组成的衬砌部件集成良好，使用寿命长。目前，国内铝炉新型和不规则耐火材料的比例还不够。

采用高铝磷酸盐耐火浇注料预制砌筑的加料口后，加料口寿命比原来延长2~3倍，

 

值得一提的是，由于铝的活性，它可以不断地与炉衬材料发挥物理和化学作用。新型和不定型材料的选择原则与传统的定型材料一致。应优先考虑高铝骨料和外加剂，而不是硅、半硅或普通粘土产品。

 

熔铝炉耐火材料的损坏及解决方案

铝制品越来越多地应用于各行各业，各种熔铝炉不断大规模发展，对耐火材料提出了更严格的要求。

熔铝炉内温度不高，一般为800-950℃,但由于铝及其铝合金活性高，熔融后与20℃水性能相当接近，渗透性强，易润湿耐火材料，发生化学反应，导致耐火材料体积变化，产生裂纹，逐渐破坏耐火材料。熔铝炉耐火材料损坏主要有三个原因。

1)由于铝水渗透性强，在使用过程中会渗透到耐火材料的孔隙或小裂缝中，导致耐火材料结构逐渐松散剥落，终损坏耐火材料；铝及其合金容易与耐火材料中的杂质发生物理化学反应，影响铝产品的质量。

2）铝液与耐火材料反应粘附在耐火材料上，形成表面肿瘤、鼓包和沉淀物，不易清除。一般采用机械方法清洗，会损坏耐火材料。

3)熔铝炉在生产过程中进料、除渣等机械操作，对炉案、炉墙、炉底等进行冲击，磨损非常严重，也是熔铝炉耐火材料损坏的重要原因。

从以上可以看出，提高熔铝炉耐火浇注料使用寿命的方法主要应从以上三个方面来解决:

①提高耐火材料的密度，降低耐火材料的气孔率。

耐火材料密度高，气孔率低，能有效防止铝液及其合金的渗透；

②耐火材料的耐铝水侵蚀性。

耐火材料具有优异的耐铝水润湿性，能有效防止铝水渗透，防止铝水和铝渣粘附。耐火材料中的耐火材料。SiO2

杂质很容易与铝液中的杂质相匹配Al，Mg与此同时，耐火材料体积发生变化，使耐火材料形成裂纹，加速铝水对耐火材料的侵蚀。

因此，耐火材料的铝含量越高，纯度越高，与铝水反应的概率越低，耐腐蚀性越好。同时，还可以添加钡盐、铬盐等与铝水反应形成保护层，提高耐火材料的耐腐蚀性；

③耐火材料的耐磨性。

耐火材料的耐磨性主要是提高其强度，能有效提高耐火材料的耐磨性和耐机械冲击性。