鋁熔煉的窯爐爐型及所用耐火材料的種類

鋁熔煉的窯爐爐型及所用耐火材料的種類
煉鋁爐主要有反射爐、轉(zhuǎn)筒爐和感應(yīng)電爐等，操作溫度一般為700-1000℃。該類爐子襯體的損毀主要是鋁液的滲透和沖刷所致，其襯體一般用粘土磚、高鋁耐火磚及剛玉莫來石磚砌筑，也可用高鋁質(zhì)耐火澆注料和耐火可塑料制作，由于使用條件好，爐子壽命較長。

鋁熔煉的窯爐爐型及所用耐火材料的種類

1、反射爐用耐火材料

該 爐分為固定式和傾動式兩種，一般采用煤氣或重油作燃料。鋁的熔煉通常用固定反射爐非工作層用耐火纖維氈和粘土質(zhì)隔熱耐火磚砌筑，熔池以上部位的工作層一股 用粘土磚砌筑，也可用高鋁質(zhì)耐火澆注料預(yù)制塊吊裝或在現(xiàn)場進行澆灌或者用高鋁質(zhì)耐火可塑料搗打而成，熔池工作層根據(jù)使用要術(shù)不同，其材質(zhì)也不同，一般情況 下采用Al2O3含量75%以上的高鋁耐火磚砌筑，也可用Al2O3含量為80%外 的高鋁質(zhì)耐火澆注料澆灌成整體工作層，當(dāng)熔煉高純度金屬鋁時，熔池工作層宜用高純度的莫來石磚、鋯英石磚或剛玉磚砌筑。放鋁口、流鋁槽及其襯體，為了抵抗 鋁液的滲透和侵蝕，一般采用大型碳化硅磚砌筑。保濕爐及其熔劑和合金料處理室用的耐火材料與反射爐的基本相同。采用鋁錠或廢鋁作原料時，可從裝料口直接裝 進爐膛進行熔煉。當(dāng)用電解鋁液作原料時。苜先從鋁電解槽底部用虹吸管或真空包吸出鋁液，然后運到反射爐。從裝料口倒入，裝料后，邊加熱邊向熔池內(nèi)吹入氯氣 進行脫氫處埋，虹吸管內(nèi)襯一般用耐火纖維增強輕質(zhì)耐火澆注料作絕熱層，也可用的粘土質(zhì)隔熱耐火磚砌筑，其工作層普遍采用致密粘土磚或剛玉磚砌筑。真空包內(nèi) 村的隔熱層與虹吸管的相同。其工作層用粘土磚或高鋁耐火磚砌筑。在正常操作的情況下，反射爐及保溫爐的使用壽命一般為2-5a。

2、轉(zhuǎn)筒爐用耐火材料

該爐非工作層用粘土質(zhì)隔熱耐火磚或漂珠磚砌筑，也可用體積密度為1.0g/cm3的輕質(zhì)耐火澆注料澆灌或做成預(yù)制塊砌筑：工作結(jié)用致密粘土磚或為含鋁大于55%的高鋁耐火磚砌筑，轉(zhuǎn)筒爐爐齡一般為300-500爐次。當(dāng)添加鹽類熔劑熔煉鋁塊時。因化學(xué)侵蝕加劇，其爐齡有所降低。

3、感應(yīng)電爐用耐火材料

該爐爐襯一般用粘土磚或三級高鋁耐火磚砌筑。爐底有時先用高鋁質(zhì)耐火澆注料澆灌基層，然后再砌高鋁耐火磚。感應(yīng)電爐容量小于10t時，其襯體可用Al2O3含量約為75%的高鋁耐火澆注料或耐火搗打料制作，也可用剛玉質(zhì)耐火澆注料或干式振動料。爐子感應(yīng)器線圈周圍的襯體，一-般采用剛玉質(zhì)耐火澆注料整體澆灌或用干式振動料振動密實。由于原料種類和探作條件的不同，爐子使用壽命也有差異，一般爐齡為0.5-4.0a。在使用期間，線圈周圍的襯體等易損部位應(yīng)進行1-5次小修。

4、保溫爐及鋁水罐用耐火材料

鋁保溫爐分為槽形感應(yīng)爐、電阻加熱池式爐和煤氣膛式爐等。該類設(shè)備因工作溫度較低，一般用粘土磚等材料作襯體，也獲得了較高的使用壽命。

5、槽形感應(yīng)爐用耐火材料

該爐的襯體結(jié)構(gòu)為先靠爐殼鋪10mm的石棉板或耐火纖維氈，再砌筑粘土質(zhì)隔熱耐火磚或漂珠磚作絕熱層；爐子的工作層和線圈周圍襯體普遍采用粘土質(zhì)耐火搗打料搗制，也可用粘土質(zhì)耐火澆注料現(xiàn)場澆灌，大型槽形感應(yīng)爐的工作層，也可用Al2O3含量大于55%的高鋁耐火磚砌筑。

6、電阻加熱池式爐用耐火材料

該爐非工作層用粘土質(zhì)隔熱耐火磚、漂珠磚或隔熱板砌筑。也可用體積密度為 0.8g/cm3的輕質(zhì)耐火澆注料整體澆灌；熔池工作層采用Al2O3含量約為80%的高鋁耐火磚砌筑，也可用體積密度為2.4g/cm3的高鋁質(zhì)耐火火澆注料澆灌。熔池以上部位的工作層一般用粘土磚或耐火澆注料預(yù)制塊砌筑，也可用高鋁質(zhì)耐火可塑料搗制。

7、煤氣膛式爐用耐火材料

該爐由爐底、爐墻和爐頂組成?？蓡为毷褂?，為了節(jié)約能源，便于管理，也可與煉鋁反射爐聯(lián)合使用。其爐襯材質(zhì)為粘土磚和高鋁耐火磚。

8、鋁水罐用耐火材料

鋁水罐是用于盛裝鋁液、運輸和澆鑄的熱工設(shè)備。該罐壁非工作層用粘土質(zhì)隔熱耐火磚砌筑，也可用體積密度為1.5g/cm3的 輕質(zhì)耐火澆注料澆灌。其工作層則用粘土磚或高鋁耐火磚砌筑，也可用氧化鋁空心球耐火澆注料整體澆灌；罐底采用高鋁耐火磚砌筑，或用剛玉耐火澆注料整體澆 灌，其表面涂抹耐火涂抹料作保護層。鑄口因受鋁液的沖剮和侵蝕，一般用碳化硅磚、剛玉磚或熔融石英磚砌筑。中國普通用塞棒裝置控制鋁水罐鋁液的澆注。

9、鋁精煉用耐火材料

精煉所用熱工設(shè)備為電解槽。該槽槽壁用鎂磚砌筑，其余部位用粘土磚和高鋁耐火磚，電解時，槽溫度一般為720-800℃，槽襯使用條件好，操作溫度低，因此使用壽命較長。