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第十六届中国国际铝加工峰会 | 铝市分析、技术干货

第十六届中国国际铝加工峰会于2021年5月13-15日在佛山隆重召开,敬请关注行业专家、大咖现场发言内容~!

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第十六届中国国际铝加工峰会 | 铝市分析、技术干货

【SMM铝峰会】熔铝用传统与新型耐火材料抗铝液渗透性能对比及分析

来源:SMM

【SMM铝峰会 | 熔铝用传统与新型耐火材料抗铝液渗透性能对比及分析】中铸新材工业(江苏)有限公司技术总工程师刘小团现场带来了熔铝用传统与新型耐火材料抗铝液渗透性能对比及分析。他表示,熔铝用新型耐火材料具有快速修补料、抗冲高耐磨、轻质保温性等优势。

SMM5月14日讯:在由上海期货交易所和SMM共同举办的2021(第十六届)中国国际铝加工峰会上,中铸新材工业(江苏)有限公司技术总工程师刘小团现场带来了熔铝用传统与新型耐火材料抗铝液渗透性能对比及分析。他表示,熔铝用新型耐火材料具有快速修补料、抗冲高耐磨、轻质保温性等优势。

一、熔铝用传统耐火材料

刚玉质:煅烧板刚玉、电熔白刚玉、电熔棕刚玉等。

高铝质:90%矾土、87%矾土、85%矾土等。

铝硅质:70%莫来石、60%莫来石、45%焦宝石等。

金属铝液渗透机理

金属铝液具有高反应活性(可夺取耐材中二氧化硅中的氧)、小润湿角及低粘度。低粘度导致耐材极易被浸润即便是气孔小于0.1um,仍旧能发现铝液的浸润作用。

影响金属铝液渗透的因素

粘度:低粘度的铝液很容易渗入耐火材料,越容易渗入,则与炉衬接触面积越大,接触面积越大,越容易发生化学侵蚀反应。

润湿角和气孔孔径大小:铝渗入耐材的速度,除了与润湿角有关外,最大的影响因素是耐火炉衬的气孔孔径大小有关。

气孔孔径:当气孔孔径小于0.5μm时,铝的渗透效率得到一定程度的抑制;气孔孔径小于0.1μm时,铝不易往耐材内渗入。一般烧成高铝砖的平均气孔孔径为10μm;正常砖缝2000μm;传统水泥浇注料的平均气孔孔径为10μm;而低水泥浇注料的平均气孔孔径可低于0.5μm以下。

二、选材案例分析

试验方案设计

将收到的铝锭切成6块:一块留作备用,另外5块用于测试铝水渗透试验。

本次试验选用中铸新材五种产品进行测试:ALU-FLO94AR、ALU-FLO87AR、ALU-FLO881AR、ALU-FLO875AR、ALU-FLO85AR。

将上述五种材料浇注成测试样杯,所有样杯于110℃下干燥24小时。

将样杯烧至850℃后快速加入已备好的铝块(上述5块),每个样杯加1个铝块。

将加完铝块的样杯烧至1000℃并保温72小时。

保温结束后降至室温,分别切开每个样杯,观察铝块对材料的侵蚀状况。

结论

1.试验所选的五种产品中,ALU-FLO 881AR和ALU-FLO875AR都具有非常优异的抗铝渗透性能。

2. 根据抗铝渗透试验后各铝块成分分析结果,ALU-FLO881AR对该客户,熔炼的产品种类影响最小,其次为ALU-FLO875AR。

3. 通过以上实验结果证明ALU-FLO881AR可以满足客户的要求。

三、熔铝用新型耐火材料

快速修补料

铝厂经常会面临生产任务忙,没有太多时间进行漫长的烤炉工艺。故中铸新材开发了ULTRA-BOND(快速修补料)系列材料,该类产品能在简单的冷起熔后即可进行生产。相比高铝浇筑料而言,在保证同样工作性能的前下,大大缩短了烘烤时间,不会出现铝水接触后爆料的情况。

ULTRA-BOND(快速修补料)主要用于快速修补炉体各个部位,快速修补快速使用,是其最大的特点。

抗冲高耐磨

碳化硅的硬度很高,莫氏硬度为9.5级,仅次于世界上最硬的金刚石(10级),常被用做磨料,具有非常好的耐磨特性,因此国标(GB)和美标(ASTM)中都规定耐磨测试标准中以细颗粒碳化硅为载体进行测试。

碳化硅还具有稳定的化学性能、导热系数高、热膨胀系数小、耐腐蚀、耐高温、抗冷热冲击等优良特性,因此被广泛用于钢铁、铝工业、石化等行业。

轻质保温性

ULTRA-CAST M40 设计用在铝加工行业需要高保温的部位,例如铝水铸造分流盘、铝水流槽的工作衬等。

ULTRA-CAST M40 选用轻质铝钙材料为主要原料,添加了特殊抗粘铝外加剂,ULTRA-CAST M40 材料具有优异的抗粘铝性能,另外材料呈现微孔结构,具有优异的保温性能和体积稳定性。

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