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熔鋁爐用耐火材料的損毀機(jī)理分析

　　一、耐火材料損毀主要機(jī)理如下：

　　1、鋁液附著在AL2O3-SiO2系耐火材料的表面，發(fā)生如下反應(yīng)：

　　AL+SiO2------>AL2O3+Si

　　使耐火材料變質(zhì)酥松直至損毀，同時(shí)被還原出的si進(jìn)入鋁液改變鋁材的成分;

　　2、金屬鋁液從耐火材料氣孔中滲入,增大與耐火材料接觸面,改變耐火材料成分,當(dāng)滲透達(dá)到一定深度時(shí),同時(shí)伴隨AL+SO2反應(yīng),使耐火材料發(fā)生結(jié)構(gòu)剝落而使熔池?fù)p毀;

　　二、解決措施及理由

　　1、材料方面

　　1、高技術(shù)澆注料包括：低水泥、***水泥和無水泥澆注料，其特征為致密(低氣孔率)、高強(qiáng)，低溫、中溫、高溫度強(qiáng)度均為較大，且強(qiáng)度隨著溫度的升高而遞增;另外幼稚的澆注料在各種溫度下其體積均很穩(wěn)定;

　　2、通過調(diào)整加入澆注料中超微粉的粒徑，粒度分布蜂植及種類，同時(shí)采用多級(jí)“緊密堆積”等措施，使?jié)沧⒘蠚饪茁式抵?0%以下，切品軍孔隙分布僅為0.5PμM，而傳統(tǒng)的磷酸或磷酸鋁作結(jié)合劑的耐火材料平均孔隙分布為22μM;一般說來鋁液難以穿透小于0.5μM的孔隙，所以低水泥澆注料將取代磷酸鹽等為結(jié)合劑的傳統(tǒng)耐火材料;

　　3、在這種低氣孔率且平均孔隙分布小的低水泥澆注料中不添加了抗鋁液滲透的復(fù)合添加劑，可以增大鋁液對(duì)耐火材料的潤濕角，對(duì)增強(qiáng)澆注料的抗鋁液滲透性能效果非常明顯。

添加劑對(duì)抗鋁液滲透性能的影響

　　三、結(jié)構(gòu)方面

　　1、 從爐門向爐內(nèi)加鋁錠或廢材，易撞擊爐門和爐門頂部，建議在爐門和爐門頂部使用加有耐熱鋼纖維的高強(qiáng)度低水泥澆注料QT-FHA。QT-FHA是在低水泥澆注料基礎(chǔ)上加入含鎳鉻等到合金元素的不銹鋼耐熱纖維及適當(dāng)?shù)姆辣瑒?、特殊外加劑配置而成的耐火材料，其特點(diǎn)是高強(qiáng)度、韌性好、耐撞擊、耐熱震、抗剝落、耐侵蝕、抗?jié)B透等。在1200℃以下環(huán)境使用性能表現(xiàn)佳。實(shí)驗(yàn)表明至1000℃時(shí)其強(qiáng)度比未加鋼纖維的普通高鋁澆注料提高30～60。

　　2、爐頂方面須選擇體積穩(wěn)定性好，高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高的澆注料即可，考慮節(jié)能降耗，澆注料的體積密度應(yīng)盡可能小。

　　3 、對(duì)整個(gè)窯爐應(yīng)用輕質(zhì)澆注料、輕質(zhì)磚、輕質(zhì)保溫膠泥、硅酸鋁纖維制品等輕質(zhì)保溫材料進(jìn)行充分的保溫，以降低能耗，滿足使用。