高鋁磚在金屬鋁生產(chǎn)窯爐設(shè)備的應(yīng)用

金屬鋁生產(chǎn)會(huì)用到的設(shè)備有：回轉(zhuǎn)窯、懸浮焙燒爐、流態(tài)化閃速焙燒爐、碳素焙燒爐、罐式煅燒爐、循環(huán)流化床焙燒爐、熔鋁爐、熔鹽電解鋁等，所用耐火材料有粘土磚、高鋁磚、澆注料、硅磚、氮化硅結(jié)合碳化硅磚等等。

碳素焙燒爐用耐火磚

碳素制品的生產(chǎn)主要是用一、二次焙燒爐和石墨化處理爐，統(tǒng)稱為碳素素制品焙燒爐。

碳素制品焙燒爐按照結(jié)構(gòu)型式和操作方法可分為間歇式爐、練續(xù)式爐、室式爐、環(huán)形爐、隧道式爐、回轉(zhuǎn)窯或電阻爐等。

爐床襯體采用耐火度為1730-1750℃的粘土磚砌筑，燃燒室上部襯體用硅線石磚、下部及其燃燒氣體通道的襯體則用粘土磚或高鋁磚進(jìn)行砌筑；中間層一般用輕質(zhì)耐火磚砌筑，也可用輕質(zhì)耐火澆注料整休澆灌；移動(dòng)式爐蓋內(nèi)襯可采用粘土磚或 輕質(zhì)磚砌筑，用輕質(zhì)耐火澆注料澆灌，整體性好，移動(dòng)時(shí)不易損壞。

罐式煅燒爐構(gòu)成及耐火材料

罐式煅燒爐主要由爐體、加排料裝置、煙道與排煙部分、冷卻部分等組成。爐體包括料罐、揮發(fā)分通道、火道、預(yù)熱空氣道等2。煅燒石油焦時(shí),原料由爐頂加料裝置加入罐內(nèi)，在由上而下的移動(dòng)過程中，逐漸被位于料罐兩側(cè)的火道加熱，當(dāng)原料溫度達(dá)到350~600℃時(shí),其中的揮發(fā)分被大量釋放出來，通過揮發(fā)分通道送入火道內(nèi)燃燒。揮發(fā)分的燃燒是罐式 煅燒爐的又一個(gè)熱量來源，原料經(jīng)過1200~1300℃以上的高溫，完成一系列的物理化學(xué)變化后，從料罐底部進(jìn)入水套冷卻，最后由排料裝置排出爐外。

罐式煅燒爐的傳熱方式采用間接式加熱,即火道中煙氣的熱量通過作為火道壁的耐火磚傳導(dǎo)給被煅燒的物料。燃燒口由于溫度過高，采用高鋁磚，爐體的主要砌筑材料是硅磚,硅磚較高的熱導(dǎo)率適合于這種間接的熱傳導(dǎo)煅燒爐,而且硅磚荷重軟化溫度較高,能夠承受高溫下爐料對罐壁的沖擊和磨損。因此,硅磚是砌筑罐式煅燒爐理想的耐火材料。

熔鹽電解鋁用耐火材料

電解槽中懸有一碳陽極,其碳質(zhì)槽底為陰極。電解還原出來的金屬鋁熔體沉積于槽底陰極。鋁電解槽陰極是用碳磚。

鋁電解槽側(cè)墻過去一直采用碳磚。側(cè)墻碳磚的破損,影響了電解槽的正常操作,降低了電解槽的壽命。為使側(cè)墻不氧化,又具有較大電阻,并能抗Al液與冰晶石侵蝕,現(xiàn)在鋁電解槽側(cè)墻已采用Si3N4結(jié)合碳化硅磚砌筑。采用這種磚砌筑后,不僅延長了電解槽壽命,減少了漏電,降低了電耗;還可減少原來側(cè)墻的厚度,增加電解槽的容積。

電解質(zhì)中的NaF等液體與蒸氣能通過槽底碳質(zhì)陰極滲入到下面隔熱層中。隔熱層滲入NaF等后,熱導(dǎo)率增大,碳質(zhì)陰極溫度就會(huì)降低,若其溫度降至850℃以下,NaF就會(huì)在碳質(zhì)陰極內(nèi)結(jié)晶,使碳磚鼓漲、破壞。為保證碳質(zhì)陰極內(nèi)溫度在850℃以上,其辦法就是在碳陰極與隔熱材料之間鋪一層防滲料,使碳陰極的溫度保持在850℃以上,同時(shí)NaF等又不能滲入到隔熱層。

熔鋁爐用耐火材料

傾動(dòng)式熔鋁爐其熔池以上側(cè)墻的爐襯結(jié)構(gòu)可采用不定形耐火材料通過耐熱鋼錨固件與側(cè)墻鋼結(jié)構(gòu)連結(jié)，以適應(yīng)爐子傾動(dòng)時(shí)的工作條件，熔鋁爐的大型爐門通常采用普碳鋼鋼板和型鋼焊接而成，內(nèi)襯耐火澆注料和隔熱輕質(zhì)澆注料，爐門框和爐門周邊密封件，分別采用分段小塊且表面經(jīng)機(jī)械加工的耐熱鑄件拼接組裝而成。爐門與爐門框之間通過鑲于爐門周邊耐熱鑄件槽里的硅酸鋁纖維編織繩進(jìn)行軟密封。 

熔鋁爐熔池部分由優(yōu)質(zhì)高鋁磚(LZ-75)，抗?jié)B鋁澆注料及隔熱磚砌筑而成；液面線250—300mm以上的側(cè)墻由優(yōu)質(zhì)黏土磚，耐火混凝土及隔熱磚、硅鈣板組成；爐頂為吊掛平爐頂，每隔約300mm采用耐熱鋼金屬錨固件吊掛在爐頂型鋼上。