哪些原因導致鋁合金熔煉爐耐火材料腐蝕

2024-12-19 新鴻基 次瀏覽

  鋁合金熔煉爐的耐火材料是確保爐子性能和熔煉質量的關鍵因素。耐火材料的腐蝕問題直接影響爐子的使用壽命和鋁合金產品的質量。以下是對鋁合金熔煉爐耐火材料腐蝕原因的分析:

鋁合金熔煉爐

  1、耐火材料結構問題:剝皮鋁水包和保溫爐使用的非晶耐火材料,其結構強度相對較差,容易在鋁液的沖刷下剝落。

  2、合金元素滲透:在長時間與液態鋁接觸的過程中,一些具有高蒸汽壓力和強還原能力的合金元素(如鎂Mg)會滲透到耐火材料中,導致耐火材料結構被侵蝕,進而剝落。

  3、耐火顆粒污染:耐火材料脫落的顆粒由于其密度與鋁液相近,難以沉降或被爐渣帶走,從而在鋁液中形成“硬點”,影響產品質量。

  4、防滲措施不足:新爐或新包在使用前,或清理爐壁和爐襯后,未在耐火材料表面涂上防滲劑,導致鋁液和合金元素對耐火材料的侵蝕加劇。

  5、溫度梯度影響:耐火材料的溫度梯度會影響熔渣腐蝕的程度。當溫度梯度較大時,熔渣的滲透較少,腐蝕反應主要局限于界面;而當耐火材料較厚時,由于溫度梯度較小,熔渣可以深入到耐火材料內部,導致耐火材料經歷不同的腐蝕階段。

  6、耐火材料的顯氣孔率:耐火材料的顯氣孔率與腐蝕速率成正比。高顯氣孔率的耐火材料更容易被熔渣滲透,導致腐蝕速率增加。

  7、化學反應和物理變化:耐火材料在與熔渣或玻璃接觸時,會發生化學反應和物理變化,導致性能下降或損壞。

  為了減少耐火材料的腐蝕,可以采取以下措施:

  - 選擇結構強度更高的耐火材料。

  - 在耐火材料表面涂上防滲劑,減少鋁液和合金元素的侵蝕。

  - 控制爐子的溫度梯度,減少熔渣的滲透。

  - 定期檢查和維護耐火材料,及時更換或修復受損部分。

  - 優化爐子設計,減少熔渣與耐火材料的接觸面積和時間。

  通過這些措施,可以有效延長耐火材料的使用壽命,減少鋁合金熔煉爐的維護成本,同時保證鋁合金產品的質量。