金属添加剂和熔剂对耐火材料内衬寿命的影响
金属添加剂是由金属粉末、助溶剂、发热剂、引爆剂和防潮剂按一定比例配比均匀压制而成。助溶剂的作用是提高添加剂在铝熔体中的溶解速度和实收率。因为助溶剂本身的熔化温度比较低, 当它与发热剂及铝熔体中诸多物质 (包括添加剂的其他成分) 反应, 产生局部集中放热, 引燃铝熔体周围氧化铝燃烧, 铝渣温度可达2204℃。实际生产中, 在向熔池中投放金属添加剂时, 不可避免地会将金属添加剂投放在炉墙附近, 2204℃的高温必然会对熔池耐火材料内衬造成损害, 因为通常铝熔炼炉用耐火材料的耐火度低于1800℃。
此外, 目前金属添加剂中所使用的助熔剂主要是碱金属和碱土金属的氯盐、氟盐、碳酸盐、硝酸盐或硫酸盐。但它们的共同点是均含有碱金属和碱土金属, 如Na C、KCl、Mg Cl2、Zn Cl2、Na F、KF、Mg F2、Na Al3F6、Na2CO3、K2CO3、Na2SO4、K2SO4、Na2NO3和K2CO3, 等等。它们几乎无一例外地都含有碱金属和碱土金属Na、K、Mg。
各种熔剂中的成分与金属添加剂中助熔剂基本相同, 也是几乎无一例外地含有碱金属和碱土金属Na、K、Mg。
正是由于这些碱金属和碱土金属的存在, 会对熔铝炉耐火材料内衬造成严重的侵蚀。以下将重点分析碱金属和碱土金属元素对熔铝炉耐火材料内衬的腐蚀机理。
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