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熔铝炉的特点以及选择技巧

【鲁明新材料】熔铝炉是根据铝熔炼工艺而开发的一种新型高效节能炉,它能很好地满足铝熔炼工艺中:合金成份要求严,生产不连续,单炉容量较大等要求,达到了降低消耗,减小烧损,提高产品质量,降低劳动强度,改善劳动条件和提高生产效率之功效,适用于间歇作业,配合金及回炉料多的熔炼。

一、高效节能:

以可再生生物质颗粒燃料为能源,使用成本低,比燃油(气)降低30-60%以上的运行成本;

二、热效率高:

半气化复合燃烧加切线旋流式配风设计,低温分段燃烧,燃尽率达98%以上;

三、稳定可靠:

微正压运行,不发生回火和脱火现象;

四、低碳环保:

烟尘、硫氮排放低,二氧化碳排放,符合GB13271烟尘排放的要求;

五、操作简单:

采用风冷式保护,改装简单,自动给料,操作简单;

基于上述熔铝炉熔池用耐火材料损毁因素的存在,现今在研究开发新型熔铝炉熔池用耐火材料时,主要考虑的是如何合理的进行耐火材料原料间的搭配和矿物组成的优化,以及改善耐火材料的微观结构,使耐火材料的性能达到最佳化。

耐火材料的研究与实践经验,在选择炼铝炉用耐火材料时,应考虑耐火材料的强度、气孔率及气孔分布、抗铝润湿剂的添加等多种因素的影响。因此,主要的研究方向如下:

(1)使用抗侵蚀性较高的原料

使用实践证明,耐火材料中的Al2O3含量越高,越不易和铝液反应,抗铝液的渗透和侵蚀性就越强,因此用于铝工业炉中和铝液接触耐火材料的Al2O3含量均要求在75%以上。此外,若耐火材料中的Na、K、Si等杂质含量较高,当其发生侵蚀反应进入铝液中时,会降低铝液的熔点与粘度,从而促进铝液渗入耐火材料,加快耐火材料的损毁。因此熔铝池用射火材料中的SiO2、Na2O、K2O的含量要低。在另一方面,随着我国铝深加工工业的快速发展,对铝合金成分的控制精度要求越来越高,因此也就对熔铝池用耐火材料内衬提出了更为苛刻的要求,不能被铝液润湿和反应以及污染铝液。除了像Si3N4结合方式或SiC结合方式制成的耐火材料外,以氧化物为基的耐火材料,对熔体的污染随耐火材料的损伤增大而增加。

(2)提高耐火材料抗铝润湿性能

尽管Al2O3含量的提高可以减少铝液的渗透,但是耐火材料还是被铝液润湿,发生化学反应引起衬体开裂,继而渗透到耐火材料内部,加剧侵蚀反应。因此要根本解决此问题,就要浇注料不被铝液润湿,不润湿也就不存在铝液对耐火材料的渗透和侵蚀。

(3)降低气孔率

—般来讲,耐火材料的气孔率影响了铝熔体对耐火材料的渗透,耐火材料的气孔率越低,铝熔体越不易渗入耐火材料的内部,因而对耐火材料的侵蚀也就减少。因而常规的磷酸、磷酸盐结合的高铝砖或者低水泥浇注料己经无法满足铝合金熔炼炉的要求。

(4)提高耐火材料的强度及热展稳定性

提高材料的强度是耐火材料经久的研究主题,铝熔炉用耐火材料也是如此。因为在熔铝炉内,由于铝熔体中某些合金元素的蒸发,在铝液,炉衬和空气的三相交界处容易形成如氧化铝、镁铝尖晶石这类高熔点的氧化物,并牢牢地粘附在炉衬上,当用机械法淸楚这些粘附物时,往往会破坏到炉衬材料此外,在电磁搅拌作用下,铝溶体对炉衬的长时间冲刷也会对炉衬材料造成一定的磨损破坏,所以,要求所用耐火材料必须具有很高的机械强度和硬度此外在投料过程中铝锭或者废材对熔池壁面的撞击,扒渣机对熔池内壁的损伤,频繁开关炉门对耐火材料造成的热损伤,这些都对耐候材料的强度和热震稳定性有很高要求。

另外,目前对铝熔炉的用耐火材料的研究,己从炉用砖向浇注料方向发展,目的在于提高炉体的整体性,减少砖体砌筑缝隙,以提高炉体的抗铝炉渗透性。