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金属铝粉炼制用耐材有哪些?金属铝粉的生产和加工方法先容

时间:2021-10-14 17:07 编辑:555000公海手机版点击:

用莫来石砖还是刚玉砖熔炼高纯金属铝?耐火砖是根据设备的特点和使用要求进行选择的具体来说,莫来石砖或刚玉砖是根据实际情况选择的。
 

 
采用莫来石砖或刚玉砖熔炼高纯金属铝。碳化硅砖与氮化硅相结合,用于炉床斜坡、废铝等易腐蚀磨损部位。
 
莫来石砖是以莫来石为主晶相的铝硅耐火产品。由于莫来石砖的主晶相是莫来石,莫来石砖的性质主要由莫来石决定。莫来石砖耐火性约1850度,荷载软化温度高,高温蠕变率低,抗热震性好,耐酸性熔渣侵蚀。
 
刚玉砖是Al2O3含量>90%的耐火砖,属于高档耐火砖,是以刚玉为主晶相的耐火材料制品;1.透气性好;2.耐高温性好;3.机械强度高,耐磨性好;4.抗氧化和耐腐蚀;5.化学稳定性好;
高炉、热风炉、精炼炉、石化工业二段炉、气化炉、造气炉、裂解炉、陶瓷、建材等行业。
铝冶炼炉内衬耐火材料,通常采用高铝耐火材料。Si3N4结合SiC耐火材料砌筑。在使用高铝耐火材料时,由于耐火材料中的SiO2和杂质Fe2O3等成分将被还原为Si和Fe,并融入金属铝中,因此很难获得高纯度金属铝。
 
使用Si3N4结合SiC耐火材料时,虽然可以减少不纯物熔入金属铝,获得高纯度的金属铝,但由于Si3N4结合SiC耐火材料中含有Si成分,金属铝仍有从耐火材料中拾取Si的危险。因此,要制造高纯度铝,需要一种不会引入杂质的耐火材料。
根据化学原理,在现有的耐火材料产品中,以相同的金属铝原料-Al2O3为原料生产的刚玉耐火材料可以满足上述要求。这种刚玉耐火材料主要由烧结氧化铝或板氧化铝制成,并加入适量的氧化铝微粉。其技术关键是采用纯基质,实现氧化铝的自洁结构,以获得高强度,无杂质成分融入金属铝。
此外,由于铝冶炼过程中铝厂的温度变化很大,铝冶炼炉内衬耐火材料应具有温度急变时不剥落、抗热震性能好的特点。由此可见,刚玉耐火材料是生产高纯度铝的重要耐火材料,不会使金属铝受到杂质成分的侵入,具有较高的抗热震性能。这种刚玉耐火材料中Al2O3含量大于94%,耐热震性高。
流铝槽、出铝口等部位,铝液冲刷严重,一般采用自结合或氮化硅结合的碳化硅砖,也采用锆英石砖作衬里。铝出口堵塞物,真空铸造耐火纤维效果较好。不接触铝液的炉衬一般采用粘土砖粘土耐火浇注料或耐火塑料。流铝槽内衬一般采用碳化硅砖或电熔泡沫硅砖预制砖。
 
生产加工金属铝粉的方法
1.熔融挤出法:
该方法是通过螺杆挤出机加热和挤出金属颜料和粉末涂料的其他成分(树脂等)。虽然金属颜料和粉末涂料可以完全混合,但金属颜料在高粘度熔融体中的取向不足。此外,在下一个粉碎过程中,颜料的片状结构不可避免地会被破坏。该方法生产的金属粉末施工时,金属效果为灰色。因此,该方法仅用于制作锤纹粉。
2.干混法:
该方法是将金属颜料干粉加入粉碎粉末涂料中,用机械混合器混合。干混法的优点是金属颜料与粉末涂料混合时不太激烈,防止片状金属颜料变形,不影响金属效果。此外,松散的颜料/树脂混合物也非常有利于金属颜料的取向,提高闪光效果。该方法的缺点是,在采用自动喷涂设备处理和回收粉末时,由于金属颜料和树脂粉末颗粒的形状、密度和电荷差异较大,导致分离。
3.粘结固定法(Bonding-Process):
该方法将金属颜料与粉末涂料和粉末涂料的同时加热,使温度刚刚超过树脂的软化点。此时,金属颜料可以固定并粘附在粘性树脂粉末表面,防止金属颜料与树脂粉末在施工中和施工后回收时的分离。现在流行的邦定法。
 
砌筑铝电解槽的方法
外层为轻质保温砖衬里,其次为耐火砖,两层砖中间加一定厚度的Al2O3阻挡层,耐火砖上方为钢棒。阴极碳块。槽壁为碳块或碳捣碎材料。传统砌筑方法在使用过程中存在以下缺点。
1.冰晶石。氧化铝熔液通过阴极碳块间隙渗透到耐火砖层中。随着时间的推移,Al2O3阻挡层逐渐从砖缝渗透到保温层中。这不仅增加了导热系数,而且一些耐火砖。阻挡层Al2O3和保温衬砖逐渐融入冰晶石熔体。增加液相,加剧散热,这些熔体越容易固化,导致大体积收缩。裂纹,这加剧了熔体的渗透,导数系数更大,更容易散热。固化、收缩、裂纹、渗透,形成一系列恶性循环,终材料整合,导致能耗增加,能源利用率大大降低,冰晶石损失加剧,终槽难以拆除。
2.当大量冰晶石熔液渗透到阴极碳块下的耐火砖中时,碳块不仅会被电解槽中的冰晶石熔体侵蚀和渗透,还会被下部的冰晶石侵蚀和渗透。如果碳块下部温度在850℃左右,下部的Na蒸汽也会沉积在阴极碳块中,从而逐渐增加阴极电阻,进一步增加功耗;这些钠盐在阴极中越来越多,使阴极碳块的热稳定性、体积稳定性和裂纹越来越差。电解柄寿命结束。
3.传统上,由于冰晶石熔液的不断渗漏,下部压力不断增加,槽底碳块容易上浮。这样,一个槽壳受压变形,另一个阴极钢棒与碳块的接触面积减小,加热增加,钢棒严重损坏,导致一代寿命结束。
 
镁碳砖中金属铝粉的作用
金属铝粉主要用于镁碳耐火砖的添加剂,主要是为了防止镁碳耐火砖本身在高温工作中的碳氧化。它是一种抗氧化剂,可以有效地将镁碳耐火砖的石墨快速氧化,因为镁碳耐火砖本身是由树脂的残炭组成的。一旦石墨被氧化,耐火砖的强度就会降低,热震稳定性也会降低,从而影响转炉和电炉钢包的使用寿命。金属铝粉本身比较贵,其他地方用的比较少。
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