熔铝炉结构及内衬耐火材料损毁解决方法介绍

 

熔铝炉的钢结构一般为10-12mm厚碳钢钢板和型钢焊接而成，具有足够的刚性和良好的气密性。炉底配有电磁搅拌装置的熔铝炉应在炉底相应部位使用非磁性不锈钢厚钢板。
 

炉内不同部位的炉衬材料不同，熔池部分采用高铝砖。(LZ-75)，用抗渗铝浇注料和隔热砖砌筑而成；液面线250-300mm上述侧墙由粘土砖、耐火混凝土和隔热砖组成.硅钙板组成；炉顶为吊顶，每隔3000左右。mm采用耐热钢金属锚固件挂在炉顶型钢上。倾斜熔铝炉熔池以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采用普通碳钢钢板和型钢焊接而成，内衬耐火浇注材料和隔热轻质浇注材料、炉门框和炉门周围的密封件分别由耐热铸件拼接而成，表面经过机械加工。炉门和炉门框之间的硅酸铝纤维编织绳通过嵌入炉门周围的耐热铸件槽进行软密封。

 

熔铝炉耐火材料的要求是什么？

凡耐火不低于15800℃，能够在一定程度上抵抗温度突变和炉渣侵蚀，并且能够承受高温荷载的材料都称为耐火材料。

对于熔铝炉耐火材料，有下列基本要求：

耐高温。熔铝炉的加热温度一般在900~1300之间。℃在高温作用下，耐火材料应具有不易熔化的性能。

高温度结构强度高。在熔化前，各种耐火材料首先开始软化，从而降低结构强度。

所以，耐火材料在高温下也应具有不易软化的性能，受炉砌体的荷载作用或其它机械振动作用。

3.在高温下长期使用时，体积应稳定。在长期高温下使用耐火材料时，砌体内的物理化学变化会导致体积收缩或体积膨胀，无论是收缩还是膨胀，都会对砌体造成损坏。因此，耐火材料在高温下需要稳定的体积。

4.耐急冷热性好。熔铝炉在使用过程中，由于温度突然变化，材料各部位温度不均匀，砌体内部会产生应力，使材料破裂剥落。因此，耐火材料应具有良好的耐急冷热性能，以抵抗这种损坏。

5.不污染铝熔体，也不受铝熔体的侵蚀。在使用过程中，耐火材料的主要损坏原因之一是炉渣。.由于金属和炉气的作用被腐蚀，耐火材料须具有抵抗这种腐蚀的能力。同样，在使用过程中，与金属熔体接触的耐火材料不应与铝熔体发生化学反应，从而污染金属熔体，否则不可能保证所需的熔化质量。

6.透气性低，热损失小。透气性是评价耐火产品致密性的指标之一。在某些情况下，它可以决定产品的使用寿命。此外，熔铝炉在工作过程中消耗大量热能，提高炉子的热效率始终是用户的期待。因此，除了隔热材料之外，耐火材料还需要具有一定的隔热效果。

7.具有一定的形状和正确的尺寸，价格低廉。当耐火材料以砖体的形式供应时，要求耐火砖的形状和尺寸要规则，公差要小。由于砖体是用耐火泥填充的，耐火泥的结构强度低于耐火材料，不规则的耐火砖增加了填充物，从而降低了耐火材料的使用寿命。

事实上，没有一种耐火材料能够满足上述所有要求，因此炉子的设计和用户应根据具体情况合理选择各部分的耐火材料。

 

熔铝炉耐火材料损坏及解决办法

铝制品越来越多地应用于各行各业，各种熔铝炉不断向大型化发展，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℃,但是由于铝及其铝合金活性高，熔化后与20℃水性相当接近，渗透性强，容易润湿耐火材料，与之发生化学反应，引起耐火材料体积变化，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)由于铝水具有很大的渗透性，在使用过程中会渗透到耐火材料中的孔隙或细小裂缝中，导致耐火材料结构逐渐疏松剥落，导致损坏耐火材料；此外，铝及其合金容易与耐火材料中的杂质发生物理性能。.化学性反应，反应过程中产生的物质会影响铝制品的质量。

二是铝液与耐火材料反应并附着在耐火材料上，形成表面结瘤.鼓包和沉淀物，不易脱落，一般采用机械方法清洗，会对耐火材料造成损坏。

三是熔铝炉在生产过程中加料。.拔渣等机械操作，对炉案进行.炉墙.炉底等撞击，磨损十分严重，也是熔铝炉耐火材料损坏的重要原因之一。

从上面可以看出，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。

耐火材料本身密度高，孔隙率低，能有效防止铝液及其合金渗透；

②耐火材料的抗铝水侵蚀性能。

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SiO2

而且杂质很容易与铝液中的杂质相同。Al.Mg发生反应，同时引起耐火材料体积的变化，使耐火材料产生裂纹，加速铝水侵蚀耐火材料。

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，还可以添加钡盐等外加剂。.铬盐等与铝水反应形成保护层，提高耐火材料的耐蚀性；

③耐火材料的耐磨性。

耐火材料的耐磨性能主要是提高其强度，能有效地提高耐火材料的耐磨性.具有抗机械冲击性能。