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SMM4月19日讯：在SMM主办的2023 SMM（第十八届）国际铝业峰会-铝熔铸技术论坛上，中铸新材工业（江苏）有限公司副总经理孙高磊对熔铝用传统耐火材料、新型耐火材料以及案例分析等研究进行了介绍。
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
金属铝液具有低粘度，小润湿角及高反应活性可夺取耐材中二氧化硅中的氧。
影响金属铝液渗透的因素：
（1）粘度，由于铝液粘度较低，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。
（2）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。
（3）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。
刚玉瘤及其出现的原理
刚玉瘤 - 刚玉是最简单的氧化铝晶型，在化学成分上，它与我们生产耐火材料所用的氧化铝相同，但从晶型结构上是有区别的，这种差异导致了刚玉瘤会比耐火材料级刚玉更致密，更硬。因此可想而知如果一个铝炉的炉衬上生长了刚玉瘤，要清除有多困难。
刚玉瘤出现的原理 - 刚玉瘤主要在铝水液面上开始生长，有一小部分往液面内生长，但主要往液面以上生长。刚玉瘤往液面以上生长的主要原因是刚玉瘤生长需要氧的存在。刚玉瘤会通过气孔的虹吸作用或通过裂纹或砖缝和浇注料接缝持续渗透生长。刚玉瘤会因为铝液氧化为氧化铝引起的巨大的体积膨胀，使侧墙抬升膨胀。铝液渗透到耐火材料炉衬内，将SiO2还原为(Si+O2)。
刚玉瘤预防措施：
（1）刚玉瘤内部生长：主要是由于铝渗入耐材中与二氧化硅反应。
减少可被铝(及镁)还原的成份。降低或封闭气孔孔径，加不粘铝添加剂。
（2）刚玉瘤外部生长：由于铝与空气反应生成之氧化物，长在炉衬表面。与耐火炉衬本身无关。
保持耐材表面光滑，降低孔隙率和孔径尺寸。
添加不与铝润湿的添加剂。
在反应物未转化成坚硬的钢玉瘤之前，及时清除。
熔铝用新型耐火材料
快速修补料：施工块、烘烤时间短，可快速投入使用。
抗冲高耐磨：SiC材质具有优异的抗冷热冲击及耐磨特性。
轻质保温性：解决了长距离铝水转运设备温降过快问题。
快速修补料 ULTRA-BOND
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。
常规应用部位：上炉墙、溜槽侵蚀部位，炉门，炉门槛，渣线侵蚀部位，溜槽安装较大的缝隙等。
适合1150-1200℃温度下使用。
抗冲刷、高耐ULTRA-CAST SiC材质
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。
ULTRA-CAST 75SiC AL为碳化硅基低水泥浇注料，材料具有优异的耐磨损性能，优异的抗粘铝性能和抗热冲击性能。ULTRA-CAST 75SiC AL设计用在铝加工行业（出铝口、漩涡井和炉门槛等部位）;ULTRA-CAST 75SiC适用于电力、水泥工业领域需要的耐磨区域。
优异保温性ULTRA-CAST M40类材质
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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