熔鋁爐結(jié)構(gòu)及內(nèi)襯耐火材料損毀解決方法介紹

 

熔鋁爐的鋼結(jié)構(gòu)一般為10-12mm厚碳鋼鋼板和型鋼焊接而成，具有足夠的剛性和良好的氣密性。爐底配有電磁攪拌裝置的熔鋁爐應(yīng)在爐底相應(yīng)部位使用非磁性不銹鋼厚鋼板。
 

爐內(nèi)不同部位的爐襯材料不同，熔池部分采用高鋁磚。(LZ-75)，用抗?jié)B鋁澆注料和隔熱磚砌筑而成；液面線250-300mm上述側(cè)墻由粘土磚、耐火混凝土和隔熱磚組成.硅鈣板組成；爐頂為吊頂，每隔3000左右。mm采用耐熱鋼金屬錨固件掛在爐頂型鋼上。傾斜熔鋁爐熔池以上側(cè)墻的爐襯結(jié)構(gòu)可采用不定形耐火材料，通過耐熱鋼錨固件與側(cè)墻鋼結(jié)構(gòu)連接，以適應(yīng)爐子傾斜時的工作條件。熔鋁爐的大型爐門通常采用普通碳鋼鋼板和型鋼焊接而成，內(nèi)襯耐火澆注材料和隔熱輕質(zhì)澆注材料、爐門框和爐門周圍的密封件分別由耐熱鑄件拼接而成，表面經(jīng)過機械加工。爐門和爐門框之間的硅酸鋁纖維編織繩通過嵌入爐門周圍的耐熱鑄件槽進行軟密封。

 

熔鋁爐耐火材料的要求是什么？

凡耐火不低于15800℃，能夠在一定程度上抵抗溫度突變和爐渣侵蝕，并且能夠承受高溫荷載的材料都稱為耐火材料。

對于熔鋁爐耐火材料，有下列基本要求：

耐高溫。熔鋁爐的加熱溫度一般在900~1300之間?！嬖诟邷刈饔孟?，耐火材料應(yīng)具有不易熔化的性能。

高溫度結(jié)構(gòu)強度高。在熔化前，各種耐火材料首先開始軟化，從而降低結(jié)構(gòu)強度。

所以，耐火材料在高溫下也應(yīng)具有不易軟化的性能，受爐砌體的荷載作用或其它機械振動作用。

3.在高溫下長期使用時，體積應(yīng)穩(wěn)定。在長期高溫下使用耐火材料時，砌體內(nèi)的物理化學(xué)變化會導(dǎo)致體積收縮或體積膨脹，無論是收縮還是膨脹，都會對砌體造成損壞。因此，耐火材料在高溫下需要穩(wěn)定的體積。

4.耐急冷熱性好。熔鋁爐在使用過程中，由于溫度突然變化，材料各部位溫度不均勻，砌體內(nèi)部會產(chǎn)生應(yīng)力，使材料破裂剝落。因此，耐火材料應(yīng)具有良好的耐急冷熱性能，以抵抗這種損壞。

5.不污染鋁熔體，也不受鋁熔體的侵蝕。在使用過程中，耐火材料的主要損壞原因之一是爐渣。.由于金屬和爐氣的作用被腐蝕，耐火材料須具有抵抗這種腐蝕的能力。同樣，在使用過程中，與金屬熔體接觸的耐火材料不應(yīng)與鋁熔體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而污染金屬熔體，否則不可能保證所需的熔化質(zhì)量。

6.透氣性低，熱損失小。透氣性是評價耐火產(chǎn)品致密性的指標之一。在某些情況下，它可以決定產(chǎn)品的使用壽命。此外，熔鋁爐在工作過程中消耗大量熱能，提高爐子的熱效率始終是用戶的期待。因此，除了隔熱材料之外，耐火材料還需要具有一定的隔熱效果。

7.具有一定的形狀和正確的尺寸，價格低廉。當耐火材料以磚體的形式供應(yīng)時，要求耐火磚的形狀和尺寸要規(guī)則，公差要小。由于磚體是用耐火泥填充的，耐火泥的結(jié)構(gòu)強度低于耐火材料，不規(guī)則的耐火磚增加了填充物，從而降低了耐火材料的使用壽命。

事實上，沒有一種耐火材料能夠滿足上述所有要求，因此爐子的設(shè)計和用戶應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇各部分的耐火材料。

 

熔鋁爐耐火材料損壞及解決辦法

鋁制品越來越多地應(yīng)用于各行各業(yè)，各種熔鋁爐不斷向大型化發(fā)展，對耐火材料提出了更嚴格的要求。

熔鋁爐內(nèi)溫度不高，一般為800-950℃,但是由于鋁及其鋁合金活性高，熔化后與20℃水性相當接近，滲透性強，容易潤濕耐火材料，與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起耐火材料體積變化，產(chǎn)生裂紋，逐漸破壞耐火材料。熔鋁爐耐火材料損壞主要有三個原因。

1)由于鋁水具有很大的滲透性，在使用過程中會滲透到耐火材料中的孔隙或細小裂縫中，導(dǎo)致耐火材料結(jié)構(gòu)逐漸疏松剝落，導(dǎo)致?lián)p壞耐火材料；此外，鋁及其合金容易與耐火材料中的雜質(zhì)發(fā)生物理性能。.化學(xué)性反應(yīng)，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的物質(zhì)會影響鋁制品的質(zhì)量。

二是鋁液與耐火材料反應(yīng)并附著在耐火材料上，形成表面結(jié)瘤.鼓包和沉淀物，不易脫落，一般采用機械方法清洗，會對耐火材料造成損壞。

三是熔鋁爐在生產(chǎn)過程中加料。.拔渣等機械操作，對爐案進行.爐墻.爐底等撞擊，磨損十分嚴重，也是熔鋁爐耐火材料損壞的重要原因之一。

從上面可以看出，提高熔鋁爐耐火澆注料使用壽命的方法主要應(yīng)從以上三個方面來解決：

①提高耐火材料的密度，降低耐火材料的氣孔率。

耐火材料本身密度高，孔隙率低，能有效防止鋁液及其合金滲透；

②耐火材料的抗鋁水侵蝕性能。

耐火材料具有優(yōu)異的耐鋁水潤濕性，能有效防止鋁水滲透，防止鋁水和鋁渣粘附。耐火材料SiO2

而且雜質(zhì)很容易與鋁液中的雜質(zhì)相同。Al.Mg發(fā)生反應(yīng)，同時引起耐火材料體積的變化，使耐火材料產(chǎn)生裂紋，加速鋁水侵蝕耐火材料。

因此，耐火材料的鋁含量越高，純度越高，與鋁水反應(yīng)的概率越低，耐腐蝕性越好。同時，還可以添加鋇鹽等外加劑。.鉻鹽等與鋁水反應(yīng)形成保護層，提高耐火材料的耐蝕性；

③耐火材料的耐磨性。

耐火材料的耐磨性能主要是提高其強度，能有效地提高耐火材料的耐磨性.具有抗機械沖擊性能。