业炉用耐火材料.ppt

铝工业炉用耐火材料;;铝为银白色轻金属，有延展性。 商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状 在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。 铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。 易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，不溶于水。 以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化性而被广泛使用。 做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种”。 　　;工业制法 1854年，法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合，通入氯气后加热得到NaCl·AlCl3复盐，再将此复盐与过量的钠熔融，得到了金属铝。 这时的铝十分珍贵，据说在一次宴会上，法国皇帝拿破仑独自用铝制的刀叉，而其他人都用银制的餐具。泰国当时的国王曾用过铝制的表链；1855年巴黎国际博览会上，展出了一小块铝，标签上写到：“来自粘土的白银”，并将它放在最珍贵的珠宝旁边。1889年，俄国沙皇赐给门捷列夫铝制奖杯，以表彰其编制化学元素周期表的贡献。1886年，美国的豪尔和法国的海朗特，分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础。;1.在世界有色金属生产中，铝——年产量居世界第一 2.生产金属铝的方法——两步法： 第一步：用湿法从铝矾土矿中制取工业氧化铝； 第二步：以工业氧化铝为原料，采用熔盐电解法制取金属铝。 3.生产过程中所用高温炉窑：回转窑、闪速窑、熔盐电解槽、熔铝炉等。 4.铝工业炉的耐火材料消耗量很大。;1.2工业制铝; ;因此： 含SiO2的耐火材料均不宜作为金属铝熔炼设备的筑炉材料。 所以： 一般铝工业炉用耐火材料，除高铝砖外，常用碳质制品。 ;铝;注： 电解时为使氧化铝熔融温度降低，在Al2O3 中添加冰晶石(Na3AlF6) 注： 不电解熔融AlCl3炼Al 原因：AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电。 ;　 1．从整个工艺流程看，可分成提纯和冶炼两个阶段； 　　2．NaOH溶解铝土矿的目的是溶解氧化铝 　　3．两次过滤作用：除去杂质和分离Al（OH）3 　　4．把滤液酸化的作用是生成Al（OH）3 　　5．流程中用二氧化碳而不用盐酸的原因是Al（OH）3可溶解在过量的HCl中 　　;铝工业炉;2.1生产氧化铝用工业炉;铝工业炉;铝工业炉;铝工业炉;铝工业炉;2.1.2闪速炉—一种强化生产的熔炼炉 近年来，国内主要氧化铝厂家的氢氧化铝焙烧已全部或部分引进的流态化焙烧装置。 流态化焙烧装置分流态化闪速炉、循环流化床焙烧床、悬浮陪烧炉3种炉型。 ;铝工业炉;铝工业炉;电解槽用耐火材料： 能抵抗熔融氟化物的侵蚀； 有良好的导电能力； 少量或不含SiO2，以避免SiO2被金属铝还原 同时要求气孔率低和致密度高，以防铝液渗漏。;2.3、铝熔炼炉和保温炉;铝熔炼炉和保温炉;2.4、铝水罐;3.1生产氧化铝用耐火材料 3.2铝电解槽用耐火材料 3.3铝熔炼炉和保温炉用耐火材料 3.4铝水罐用耐火材料;铝工业炉用耐火材料;铝工业炉用耐火材料;电解槽;目前： 电解槽槽底阴极材料开始采用导电能力高，抗侵蚀性能更优的石墨制品。由于TiB2在导电性，抗铝液与冰晶石的侵蚀性都很好，与铝液润湿性也好，有实验报道在槽底炭块上覆盖一层TiB2涂层后，可降低电耗，延长电解槽使用寿命。 电解槽侧墙炭砖最大的缺点是抗氧化性能差，强度低。为使侧墙不氧化，又具有较大的电阻，并能抗铝液和冰晶石的侵袭，现??铝电解槽侧墙已经采用氮化硅结合碳化硅砖。采用这种砖砌筑后，不仅延长了使用寿命，减少了漏电，降低了电耗，还可以减少原来侧墙的厚度，增加电解槽的容积。;在电解铝的生产过程中，电解质中的NaF等液体与蒸汽能通过槽底碳质阴极深入到下面隔热层中。隔热层渗入NaF等后，热导率增大，碳质阴极温度就会降低，若其温度降至850℃以下，NaF就会在碳质阴极内结晶，使炭砖鼓胀、破坏。 为保证碳质阴极内温度在850℃以上，其办法就是在碳阴极与隔热材料之间铺一层防渗料，使NaF等不能渗入到隔热层，又具有良好的保温性能。;铝工业炉用耐火材料;铝熔炼炉和保温炉;铝熔炼炉和保温炉;铝水罐;目前铝工业炉窑大量使用不定形耐火材料，对节能和提高使用寿命有显著效果。;