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【电解铝】 铝熔解炉耐火材料为何会损坏?原因解析

日期:2024-11-18 浏览:22


铝熔解炉耐火材料为何会损坏?原因解析

铝熔解炉是工业生产中不可或缺的设备,而耐火材料则是其核心组成部分。但是,这些耐火材料为什么会损坏呢?让我们一起来探究一下背后的原因。

1. 铝液的“渗透力”

铝的熔点相对较低(大约750℃),而且它的流动性非常好,黏度与20℃时的水相近。这意味着铝液和熔融铝合金很容易渗透到耐火材料的微小气孔中。这种渗透作用会导致耐火材料的结构开始剥落,从而加速其损坏过程。

2. 化学反应的“侵蚀”

金属铝和铝合金中的元素化学活性很高,这意味着它们很容易与耐火材料中的某些成分(如SiO2、R2O、Fe2O3、TiO2)发生化学反应。这些反应会导致耐火材料的化学组成发生变化,进而影响其结构稳定性。

3. 合金元素的“入侵”

特别是一些具有高蒸气压的合金元素,比如镁(Mg),它们很容易渗透进耐火材料的气孔,并与之发生反应。这些反应往往会伴随着体积的增加,导致耐火材料变得疏松,甚至发生破坏。

4. 机械作用的“破坏”

在清理炉衬表面时,不可避免地会对耐火内衬造成一定的机械损伤。这种损伤可能是由于结瘤和沉积杂物的清理过程中产生的,它会直接导致耐火材料的损坏。


耐火材料损毁原因 物理性质 熔点低(750℃) 黏度小(0.104Pa·s) 易渗透气孔 化学活性 还原SiO₂ 还原R₂O 还原Fe₂O₃、TiO₂ 合金元素影响 Mg等高蒸气压元素 渗入气孔 体积增加致疏松 机械损坏 清理炉衬表面 结瘤清理 沉积杂物清理 耐火材料结构剥落和破坏
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