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感应熔铝炉耐火材料选用及使用性能要求
发布时间:2019-11-22 浏览量:1322

感应熔铝炉耐火材料使用性能要求包括:

(1)化学稳定性能:

铝溶液具有较好的流动性,当铝熔液在750°C时粘度只有1.04厘泊,与20°C时水(1.0厘泊)的粘度非常接近,这是铝熔液容易渗入内衬的发生化学反应的主要原因。在铝液与耐火材料接触的高温下,铝作为强还原剂。耐火材料中二氧化硅、二氧化钛、氧化铁等的氧化物将被铝还原。

铝液与内衬耐火材料之间的反应不仅影响产品质量,而且还会引起内衬表面结瘤、鼓包和沉淀,铝液侵蚀的耐火砖表面有开裂的风险,它也会导致剥落。因此,与铝液接触的衬里材料必须具有较高的化学稳定性和抗金属腐蚀性。

(2)抗冲刷性好:

一般来说,为了使炉子具有更高的电效率,炉墙的材料被设计得很薄,但在炉子运行过程中,由于电磁力的作用,炉子中的熔融金属不断地搅动和搅拌,炉衬不断地被清洗和磨损。对于心形感应炉,由于采用喷射式熔槽,冲沟耐火材料的清洗和磨损更为严重。因此,要求使用的耐火材料必须具有较高的抗机械压力和耐磨性。

(3)高致密度和良好的体积稳定性:

作为熔炼炉所耐火材料,在材料恒定的情况下,需要获得高致密度和良好的体积稳定性。体密水平反映了耐材产品的气孔数量,尤其是烧结程度。耐火材料的体密越高,在烧结和使用过程中发生裂纹的可能性越小,产生的裂纹缝隙越小,抗穿透性越强。

(4)不易产生钟形瘤:

由于金属表面或内部存在杂质(如Al2O3),很难形成熔炉。由于炉瘤会显著降低炉容,且金属瘤本身致密坚硬,很难去除。

(5)不易被熔融金属浸湿和渗透。耐火材料在加热和冷却过程中不可避免地产生裂纹,但影响其寿命的主要因素是耐火材料裂纹打开尺寸和扩展的速度。裂纹蔓延与金属熔融液对被接触材料的侵蚀和渗透量有关。被侵蚀能力越差,就越好。

(6)耐淬火、耐快速加热:

这对于无心感应炉尤为重要。由于未燃炉的运行方式是“进料熔化”过程的连续循环,炉衬材料反复受到热冲击。如果耐火材料的抗热震性不好,容易产生裂纹和裂纹扩展,熔化的金属会在短时间内渗入线圈,导致整个耐火材料内衬损毁。

感应熔铝炉各部分使用耐火材料分析:

感应熔铝炉的炉衬材料分为四部分:炉盖、炉、喉道和感应炉耐火材料。喉道,尤其是槽型耐火材料,是最关键的材料,直接影响到炉子的使用寿命和运行成本。

(1)炉盖耐火材料:

炉盖的主要功能是减少炉的热损失,防止进料和熔化过程中熔融金属的飞溅。这就要求炉盖耐火材料具有良好的绝缘性能,轻质耐腐蚀。炉盖的使用温度在800℃内,使用耐热钢铆钉和耐热钢网固定壳盖。这样炉盖既具轻质隔热,又方便开启和关闭。

(2)炉膛耐火材料:

炉体耐火材料在使用过程中的物化作用不像其他部位耐火材料那么剧烈,其化学性质对铝液不活跃,具有较高的强度和密度。因此,应选用性能优良的低孔、高密度高铝砖。砌筑过程应缩小耐火砖之前缝隙,再用耐火泥浆填满。

(3)喉部及熔沟耐火材料:

在对熔融耐火材料的应力状态进行了详细分析后,根据我国的实际情况,在颗粒级配、粘结剂用量、水泥分散促进剂用量等方面进行了大量的实验室研究工作,比较适合有心感应炉。浇注料采用高铝质,以刚玉、莫来石为主要晶相。


关键词:铝炉耐火材料 耐火砖
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