煉鋁用耐火材料的種類有哪些?
煉鋁工藝過程復(fù)雜,使用的爐窯種類較多,但爐子工作溫度都比較低(高1200℃),使用條件也不太苛刻,所以一般采用粘土耐火磚和高鋁磚,即可滿足生產(chǎn)要求。隨著耐火材料技術(shù)進步,近年來煉鋁工藝過程用的耐火材料也有所改進,大致如下:
(1)生產(chǎn)氧化鋁的回轉(zhuǎn)窯及閃速爐和閃速爐煅燒。回轉(zhuǎn)窯的絕熱層靠窯殼鋪一層耐火纖維氈,然后用硅藻土,漂珠轉(zhuǎn) 或粘土耐火磚砌筑,現(xiàn)在有些單位改為輕質(zhì)耐火澆注料。預(yù)熱帶用粘土耐火磚,燒成帶冷卻帶用高鋁耐火磚,現(xiàn)在改為磷酸鹽結(jié)合高鋁不燒磚。閃速爐是先在爐殼上焊接耐熱鋼錨固定或陶瓷錨固件,然后鋪一層20mm厚的耐火纖維氈,后澆注200-300mm厚的耐火澆注料。
(2)電解氧化鋁,用氧化鋁和冰晶石溶劑組成電解質(zhì),將電解質(zhì)溶液裝進解槽中通電,在950-970℃的溫度下,使氧化鋁分解為金屬鋁和氧。電解槽靠槽殼鋪一層耐火纖維氈,接著砌漂珠磚,或輕質(zhì)澆注料,再砌粘土耐火磚,工作層用碳或氧化硅結(jié)合碳化硅轉(zhuǎn),能抵抗鋁液的滲透,氧化物和電解質(zhì)即熔融鈉鹽的侵蝕,延長使用壽命。槽壁和槽底工作層采用炭塊砌筑或用炭質(zhì)搗打料,搗打成整體襯。
(3)鋁熔煉,主要有反射爐,轉(zhuǎn)筒爐和感應(yīng)電路等,操作溫度一般為700-1000℃。其爐襯的損毀主要是鋁液的滲透和沖刷所致。一般使用粘土耐火磚,高鋁磚及剛玉莫來石磚砌筑。近年來,普遍使用高鋁質(zhì)澆注料和耐火可塑料,爐子壽命較長為1-5 年。
(4)鋁精煉,電解槽操作溫度為720-800℃,槽壁用鎂磚砌筑,其余為粘土耐火磚和高鋁磚。