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        鋁熔解爐所使用的耐火材料

        • 來源:鑫富華耐火材料廠
        • 發布日期:2017-09-30

         

          往常運用鋁和鋁合金熔化爐(簡稱熔解爐,下同)首要組成有反射爐、坩堝爐和感應爐。我國現在鋁加工工作用的熔解爐首要是反射爐,因其具有容量大、熱效率高、操作簡略等利益。

          跟著鋁熔解爐的不斷大型化和強化鍛煉的施行,對內襯耐火資料提出了愈加嚴苛的要求,因此迫切需要對熔解爐用耐火資料的功能進行改善。以按捺資料的損毀和對鋁液的污染。

          盡管鋁熔解爐的操作溫度只要800?1000℃,比鋼鐵鍛煉的溫度低得多,但因金屬鋁以及鋁中合金元素十分生動,它們不只能極簡單地同耐火資料成分反響生成相應的氧化物,并且金屬鋁和鋁合金溶液能極簡單地浸透進入耐火資料結構中的氣孔內,發作特別的蛻變層,在溫度變化的條件下發作結構脫落,形成耐火資料過快損毀。

          鋁熔解爐用耐火資料損毀的原因有:

          (1)金屬鋁熔點低(約750℃)、黏度小(僅0.104Pa?s),同20℃水的黏度(0.10Pa?s)適當。這表明金屬鋁液和熔融鋁合金簡單向耐火資料結構中的氣孔內浸透,會導致耐火資料的結構脫落,加速其損毀。

          (2)金屬鋁和鋁合金元素的化學活性高,會導致耐火資猜中的SiO2、R2O、Fe2O3、TiO2被復原:

          (3)—些合金元素特別是Mg等高蒸氣壓元素簡單進入耐火資料氣孔內并發作反響:

          因為隨同體積增加而導致耐火資料疏松和損壞。

          (4)整理爐襯外表結瘤和堆積雜物而導致耐火內襯的機械損壞。

          其間,鋁液和鋁合金溶液的浸透導致耐火資料結構脫落是鋁熔解爐內耐火資料過快損壞的主要原因。當鋁液或熔融鋁合金浸透進入耐火資料結構中的氣孔內今后,不只使之質量遭到影響,并且導致爐襯蛻變,使被浸透區域變得十分疏松而很簡單被沖擊流所腐蝕,這就會導致耐火資料未被浸透部分進一步遭到化學腐蝕。

          在沒有機械效果鏟除變化了的耐火資料(被浸透部分)的情況下,便會因為熱溫度梯度,而使化學腐蝕變慢并中止。但因為原質層和蛻變層的膨脹系數和彈性模量等不同,在溫度變化的情況下,在熱應力的效果下就會發作同加熱面平行的裂紋。在屢次熱循環中,便會導致結構脫落的發作,這種結構脫落即可顯著地加速耐火資料的損毀。

          從原料規劃方面考慮,向配猜中增加能有用約束浸透的組分,如石墨、SiC、Si2ON2、Si3N4、B4C、BN、9A12O3?2B2O3和Al2O3?TiO2等便能大大進步耐火資料抗結構脫落的功能。

          經過對剛玉質耐火資料顆粒進行優化以及適量配入非氧化物、挑選優質結合劑、選用高壓成形,可獲得功能較佳的復合剛玉質耐火資料(制品)。這些高功能復合剛玉質制品用于熔解爐時,可約束鋁液浸透,削減結構脫落損毀,進步耐火資料運用壽命。

          現在現已得知,經過對耐火資料顆粒散布進行優化以及微粉的運用,制作均勻氣孔徑不超越0.5μm(不超越鋁液浸透的臨界氣孔直徑)以及透氣量低的耐火資料便能約束鋁液浸透。

          依據所熔解的產品和操作條件,以為熔解爐內襯耐火資料可選用SiO2-Al2O3質耐火資料??紤]到金屬鋁和鋁合金中的合金元素對SiO2有很強的復原才能,因此應選用Al2O3含量高的SiO2-Al2O3質耐火資料(如鋁礬土質耐火資料和剛玉質耐火資料)。在安排結構上,應制作透氣量低、氣孔直徑小于0.5um的高鋁質耐火資料,即能與熔解爐的運用條件相適應。

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