鋁及鋁合金熔煉爐(以下簡稱熔煉爐)是鋁加工鑄造行業(yè)常用的設備。其冶煉工藝也是鋁加工行業(yè)能源和材料消耗大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。熔化速率和噸鋁消耗量是鋁爐基本的兩個容量指標 熔融鋁爐是一個圓形頂蓋給料反射爐,耐火襯里是由高鋁耐火磚建造的。由于鋁渣的侵蝕和急冷熱的雙重作用,加上裝載時的機械碰撞,使用壽命一般為1200~1400熔次之間(熔次左右進行一次中修)。通過爐壁.爐渣線和爐口結構和耐火材料改進后,熔鋁爐壽命可達2500次以上,無需中間修復。如果在停產(chǎn)期間對爐渣線和爐口進行局部修復,使用壽命可達三年以上,熔爐數(shù)量可超過3500爐。通過這一改進,不僅提高了主機設備的啟動率,而且節(jié)約了維護成本,取得了良好的經(jīng)濟效益。
爐渣線以上的爐壁采用高強度、低水泥澆筑材料整體澆筑,中間采用不銹鋼錨鉤加固。該澆筑材料具有較高的耐火強度和抗沖擊性.抗沖刷性能好,適用于惡劣的工作環(huán)境。
保溫層使用RT-J0.8耐火纖維澆注料,導熱系數(shù)小.耐高溫.保溫性好.爐襯整體密封性能好,施工簡單,可采用投影涂抹法。整個施工過程比傳統(tǒng)的磚砌方法短,可以節(jié)省時間??鞠洳恍枰娱L時間,不會開裂爆裂。
改善渣線部位的措施 經(jīng)過廣泛的咨詢和比較,終選擇了耐鋁渣耐磨澆注料制成的異形渣線磚。渣線磚比澆筑爐壁厚70mm,這樣,爐渣線部分將突出爐壁,在一定時間內(nèi),該部分可以在一定程度上抵抗腐蝕,以達到延長爐渣線部分壽命的目的。此外,該材料還添加了鋁液不滲透成分,如:碳化硅.氮化硅.硫酸鋇等。同時,提高原料的純度,降低原料的純度SO2.K2O.Na2O內(nèi)容。在制磚過程中,采用壓力成型,保證磚的幾何尺寸,降低氣孔率,提高密度。使用這種磚后可以達到更令人滿意的效果。
熔融鋁爐的耐火材料應具有這些特性 1.工頻有芯感應爐的工作特點 感應爐的熱源來自位于爐體下部的溝槽傳感器。鋁液在熔融溝中被感應加熱,然后通過循環(huán)或單向流動與爐內(nèi)的鋁液進行熱交換。大噸位感應熔鋁爐采用美國阿杰克斯(Ajax)該公司開發(fā)的噴流傳感器。該傳感器不僅大大降低了熔融溝內(nèi)金屬液與爐內(nèi)金屬液之間的溫差,而且防止了化學反應生成物在熔融溝壁上的積累,在一定程度上改變了熔融溝的堵塞。然而,由于電力的增加、鋁液流動速度的提高以及熔融溝形狀的復雜性,耐火襯里材料的磨損和結構應力增加;熔融溝壁的減薄和水冷套筒的設置增加了耐火材料的熱應力。
感應爐的低能耗在于其連續(xù)連續(xù)的運行模式,這無疑增加了熔溝耐火材料與熔液反應的時間和機會,同時總是存在堵塞溝的可能性。 2.無意感應爐的工作特點 常用的無意感應爐分為工作頻率和中頻兩種。從目前的發(fā)展趨勢來看,中頻爐更有前景。兩者的共同點是,由于反復重復,可以根據(jù)需要使用間歇或連續(xù)運行模式“加料-熔化-出爐”在操作過程中,爐襯承受著很大的熱應力。工頻爐內(nèi)的金屬液體比中頻爐內(nèi)的金屬液體更嚴重,即爐襯沖刷更嚴重,而中頻爐功率大(是工頻爐的兩倍).功率密度高.熔化速度快,冷熱交替速度快。由于匝間電壓高(約為工頻爐的2~4倍),金屬液體通過裂縫滲入爐襯過熱.而且造成線圈損壞的可能性更大。