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煉鋁爐用哪些耐火材料

發(fā)布時間：2014/7/29 16:33:43 點擊率：來源:admin 作者：榮盛耐材

煉鋁工藝過程主要是生產(chǎn)氧化鋁，而后將氧化鋁電解成金屬鋁并進(jìn)行熔煉脫氫純化處理，后鑄成鋁錠。煉鋁用的窯爐種類較多，爐子工作溫度較低，使用條件較好，煉鋁爐用耐火材料一般采用粘土磚和高鋁耐火磚等材料作襯體，即可滿足生產(chǎn)要求，而且使用壽命較長。
生產(chǎn)氧化鋁用耐火材料用鋁礬土為原料先生產(chǎn)氫氧化鋁，然后在950?1200℃的組度下煅燒，便獲得氧化鋁，煅燒氫氧化鋁的熱工設(shè)備一般采用回轉(zhuǎn)窯和閃速焙燒爐。
一、回轉(zhuǎn)窯用耐火磚
回轉(zhuǎn)窯分為預(yù)熱帶、燒成帶和冷卻帶。燒成帶的工作溫度不高于1200℃。窯絕熱層結(jié)構(gòu)為先靠爐殼鋪一層耐火纖堆氈，然后用硅藻土磚、粘土質(zhì)隔熱磚或漂珠磚等隔熱耐火磚砌筑，也可用體積密度為0.8g/cm3的輕質(zhì)耐火澆注料整體澆灌，預(yù)熱帶工作層用粘土磚砌筑，燒成帶工作層用高鋁磚、低鈣鋁酸鹽水泥高鋁質(zhì)不燒磚或磷酸高鋁質(zhì)不燒磚砌筑。冷卻帶工作層受燒成物料磨拫較大，除采用致密粘土磚砌筑外，宜選用磷酸高鋁質(zhì)不燒磚砌筑，
二、閃速焙燒爐用耐火材料
該爐組由閃速爐、預(yù)熱爐。停留槽，液態(tài)化干燥器和冷卻器等部分組成，高工作溫度為1100℃左右，爐體截斷面的物料大流速約為30m/s。爐內(nèi)物料整個焙燒過程是在高溫、高速和不斷改變流向的條件下進(jìn)行的，因此對爐襯產(chǎn)生磨損，該爐襯體一般用高強(qiáng)度硅酸鋁質(zhì)耐火澆注料澆灌。即先在爐殼上焊接耐熱鋼錨面釘或安裝陶瓷錨固件，然后鋪一層20mm厚的耐火纖維氈，后澆灌200?300mm厚的耐火澆注料。經(jīng)烘爐后即可使用。
三、氧化鋁電解用耐火材料
用氧化鋁和冰晶石熔劑組成電解質(zhì)，將電解質(zhì)溶液裝進(jìn)電解槽（如下圖）中通電，在950?970℃的溫度下，使其中的氧化鋁分解為金屬鋁和氧。
鋁電解槽的非工作層厚度一般為240?400mm，先靠槽殼鋪一層絕熱板或耐火纖維氈，接著砌筑高鋁質(zhì)隔熱耐火磚或漂珠磚，也可澆灌體積密度為1.0g/cm3的輕質(zhì)耐火澆注料，后砌筑普通粘土磚；工作層采用碳質(zhì)或氮化硅結(jié)合碳化硅質(zhì)耐火材料砌筑，能抵抗鋁液的滲透、氧化物和電解質(zhì)及熔觸鈉鹽的侵蝕，延長使用壽命。槽壁工作層一般用碳塊砌筑，如采用碳化硅磚時，可減薄工作，有利于擴(kuò)大槽容量，提高其導(dǎo)熱性、抗侵蝕性和機(jī)械強(qiáng)度，對高功率或快速冷卻的鋁電解槽尤為適用。同時，在碳化硅磚層表面上還可形成氧化鋁與冰晶石的共熔物，保護(hù)槽壁工作層。延長使用壽命。槽底工作層用炭塊砌筑，厚400?500mm，其中埋設(shè)有金屬導(dǎo)體，周圍用碳質(zhì)耐火搗打料搗實而構(gòu)成陰極內(nèi)襯。電解槽生產(chǎn)初期，由于熱應(yīng)力作用和碳磚與鋁液的化學(xué)反應(yīng)引起砌體體積膨脹，使碳磚拱起或出現(xiàn)裂紋，致使電解質(zhì)和鋁液滲透到陰極內(nèi)襯，將影響其使用壽命，因此，炭塊砌縫要求較小，并用粗、細(xì)鋒糊實砌，以防滲漏。小型電解槽的工作層可用碳質(zhì)耐火搗打料搗打成整體襯。鋁電解槽襯體的平均使用壽命3?4a當(dāng)用碳化硅磚作槽壁，用高效粘結(jié)劑砌筑槽底炭塊時。其使用壽命可提高至4?7a。

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