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耐火材料在铝工业的应用

发布时间:2018-04-10

  在世界有色金属生产中,铝的年产量一直居第一位,远远超过其它有色金属。铝工业每年消耗的耐火材料量比铜、铅、锌冶炼消耗的耐火材料总量还多得多。根据炼铝工业的工艺过程我公司对其所用耐火材料分为两大类,分别是电解铝用耐火材料、铝熔炼炉用耐火材料。

  现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在900℃-1000℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,使电解质与铝保持熔融状态,隔一段时间从槽内放出铝液,并向槽内加入一定量的氧化铝与冰晶石。由于电解过程中加入的冰晶石等电解质不能充分电解,过剩的部分以及熔体上方的气相会对耐火材料造成严重侵蚀。

  铝熔炼炉是根据铝熔炼工艺而开发的一种新型高效节能熔铝炉,它能很好地满足铝熔炼工艺中,合金成份要求严,生产不连续,单炉容量较大等要求,达到了降低消耗,减小烧损,提高产品质量,降低劳动强度,改善劳动条件和提高生产效率之功效。

  在其工作过程中,由于铝熔液在750℃时的粘度与20℃时水的粘度相当接近,使其极易向炉衬内部渗透和发生化学反应;在铝液同耐火材料相接触时,耐火材料中的SiO2、TiO2、FeO等氧化物容易被铝还原,使炉衬表面结瘤、鼓包和沉淀杂物;炉子运行过程中,炉内金属液不停地翻腾和搅拌,对炉衬不断地冲刷和磨损,受铝液浸渍部分有出现渗透、裂纹的危险,停炉时还会引起剥落。所以,同铝液接触的炉衬材料,必须具有很高的热稳定性和尽可能少的浸渍量,同时还要求具有很高的机械强度和硬度。

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