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熔铝炉炉衬用耐火材料的发展及主流产品

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熔铝炉炉衬用耐火材料的发展及主流产品

发布日期:2019-07-14 作者: 点击:

当今世界,能源与环境问题已受到越来越多的关注。随着石油资源的逐渐枯竭,在有色冶金行业中,铝的产量居第一位,据初步统计,2010年我国氧化铝、电解铝、再生铝、铝加工材产量分别为2894万吨、1577万吨、400万吨和2026万吨,分别占全球的35。9%、39。9%、18%和30。4%,“十一五”期间年均分别增长27。5%、15%、18%和25。6%,除再生铝仅次于美国居第二位外,均居全球第一位,铝及其合金广泛应用于交通、能源、食品、电子领域中,截至2011年底,中国铝土矿査明资源储量为38。7亿吨,铝工业毎年消耗的耐火材料比铜、铅、锌冶炼消耗的耐火材料总量还多,而铝工业消耗的耐火材料中又以铝加工用熔铝炉消耗最为巨大。熔铝炉是铝加工熔铸行业中关键设备之一,铝的熔炼过程也是铝加工行业中材料和能源消耗最大的生产环节,随着我国对建筑用铝型材的需求量的增加,全国铝工业加工企业数量也随之增加,熔铝炉数量也增加。为了提高产量以适应要求,熔铝炉正不断的大型化,冶炼新工艺层出不穷,而耐火材料的质量直接影响熔体的性能和熔炼成本,这些变化对熔铝炉用耐火材料提出了新的要求。

锻造炉


   60年代以前,熔铝炉主要用耐火砖和耐火泥浆作为炉衬材料,随着铝工业的迅速发展,原来的炉衬材料逐渐被粘土砖所取代,但是粘土砖主要是铝硅酸盐组成,容易与熔体铝反应而遭到破坏而被后续出现了以磷酸盐结合的高铝砖,但是,磷酸盐高铝砖耐磨性差,气孔尺寸约为22um,表面孔隙比较大,在1100℃左右磷酸盐结合分解产生更大的气孔,熔体铝很容易渗透进去,尤其是在渣线方面侵蚀更为严重,又由于高铝砖主要为刚玉相,抗热震性能差,且组成成分中含有硅质成分容易被侵蚀,实践上采用高铝砖砌筑的炉村平均寿命只有3年左右,而有逐步被浇注料所取代趋势。


   为了加快熔炼速度和节约能源,目前普遍采用轻质砖、轻质耐火浇注料、耐火纤维制品作隔热层。表1为国外铝工业窑炉用内衬材料,可以看出,目前低水泥浇注料由于其抗剥落性好、抗热震性好、表面孔径小而成为铝工业窑炉炉用耐火材料的主流产品。 

锻造炉

表1 国外铝工业窑炉用内衬材料

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