Alumīnija kausēšanā iekārtām, piemēram, rotācijas krāsnīm, elektrolizatoriem un kausēšanas krāsnīm, ir nepieciešami īpaši ugunsizturīgi materiāli, lai tie izturētu tādus faktorus kā augsta temperatūra, ķīmiskais uzbrukums un mehāniska ietekme. Piemēram, rotācijas krāsnīs,augsta alumīnija oksīda ķieģeļiunmagnēzija hroma ķieģeļitiek izmantoti kā galvenie ugunsizturīgie materiāli, savukārt elektrolizatoros ir jāizvēlas materiāli ar labām antioksidanta īpašībām, piemēram, ar silīcija nitrīdu saistīti silīcija karbīda ķieģeļi. Kausēšanas krāsnīm ir jāņem vērā tādas īpašības kā izturība pret šķidra alumīnija un magnija tvaiku izraisītu eroziju, izturība pret nodilumu un izturība pret termisko šoku. Tāpēc šie faktori ir jāņem vērā, izvēloties ugunsizturīgos materiālus.
Globālajā krāsaino metālu ražošanā alumīnija gada produkcija ievērojami pārsniedz citu krāsaino metālu ražošanas apjomu. Ugunsizturīgo materiālu ikgadējais patēriņš alumīnija rūpniecībā ir daudz lielāks nekā kopējais ugunsizturīgo materiālu daudzums, ko patērē vara, svina un cinka kausēšanai. Metāla alumīnija ražošanas metode izmanto divpakāpju fiksācijas metodi: pirmkārt, alumīnija oksīdu ražo no boksīta ar mitru metodi; otrkārt, metālisku alumīniju ražo izkausētā sāls elektrolīzē, kā izejvielu izmantojot rūpniecisko alumīnija oksīdu. Ražošanas procesā izmantotās augstas temperatūras krāsnis ir rotācijas krāsnis, kausētā sāls elektrolizatori, alumīnija kausēšanas krāsnis utt.
Rūpnieciskās sārmainās vielas nopietni korodēs ugunsizturīgos materiālus rotācijas krāsnī. Alumīnija kausēšanas procesā metāla alumīnijam ir spēcīga iespiešanās spēja pat zemākā temperatūrā. Kad tas iekļūs ķieģeļos, tas reaģēs ar SiO2, izraisot Si elementa samazināšanos, iznīcinot ugunsizturīgā materiāla struktūru, izraisot krāsns oderējuma nolietošanos, kļūstot vaļīgam, noloboties un bojātam. Reakcijas vienādojums ir: 3SiO2 + 4A1 -2A12O3 + 3SiO2.
Tāpēc ugunsizturīgos materiālus, kas satur SiO2, nevar izmantot kā krāsns konstrukciju materiālus alumīnija metāla kausēšanas iekārtām. Vispārīgi runājot, papildus augsta alumīnija oksīda ķieģeļiem, alumīnija rūpnieciskajās krāsnīs parasti tiek izmantoti oglekli saturoši produkti.
Šobrīd, ražojot alumīnija oksīdu mūsu valstī, mēs galvenokārt izmantojam divas metodes: saķepināšanas metodi un kombinēto metodi. Tas galvenokārt ir saistīts ar izejvielu piegādi. Boksīta apstrāde parasti ietver žāvēšanu un mīkstināšanu, alumīnija hidroksīda apdedzināšanu utt., un lielākā daļa rūpnīcu izmanto rotācijas krāsnis šo procesu veikšanai.
Rotācijas krāsns ir krāsns, ko izmanto alumīnija oksīda klinkera kalcinēšanai. Alumīnija oksīda ražošanā boksītu, sodas pelnus un kaļķus vispirms sagatavo proporcionāli un ievieto rotācijas krāsnī. Pēc apdedzināšanas augstā temperatūrā no 1200 līdz 1300 grādiem tie tiek atbrīvoti no krāsns un pēc tam atbilstoši apstrādāti, lai iegūtu alumīnija hidroksīdu un mātes šķidrumu; Alumīnija oksīdu ievieto rotācijas krāsnī un kalcinē augstā 1200 grādu temperatūrā. Kalcinēšanas process rotācijas krāsnī ir šāds: augstas temperatūras liesma un materiāli krāsnī pārvietojas pretējā virzienā. No krāsns gala pievieno sodas kaļķa boksīta izejvielu vircu, kas satur 40% ūdens, vai alumīnija hidroksīdu, kas satur 12% ~ 18% ūdens. Pēc žāvēšanas zemā temperatūrā, dehidratācijas, karsēšanas un augstas temperatūras kalcinēšanas tas tiek izvadīts no krāsns galvas, un augstas temperatūras gāze plūst no krāsns galvas uz krāsni. Krāsns astes plūsma. Tāpēc krāsns ir sadalīta priekšsildīšanas zonā un augstas temperatūras kalcinēšanas zonā. Lai izvairītos no vircas pielipšanas pie krāsns apšuvuma karsēšanas un kalcinēšanas procesā un uzlabotu siltuma pārneses procesu, starp ugunsizturīgajiem ķieģeļiem tiek izveidotas arī ķēdes, kas rotācijas laikā nepārtraukti atduras pret materiāliem un oderes ķieģeļiem, ietekmējot krāsns kalpošanas laiku. krāsns odere. .
Alumīnija oksīda ražošanā izmantotās rotācijas krāsnis ir izgatavotas no metinātiem tērauda plākšņu cilindriem, kas pārklāti ar ugunsizturīgiem materiāliem. Šāda veida ugunsizturīgie materiāli atrodas skarbā darba vidē, un darba apstākļi ir ļoti skarbi. Tam jābūt ar šādām īpašībām: spēcīga izturība pret sārmu eroziju; spēj ilgstoši strādāt augstā temperatūrā 1200-1300 grādi bez bojājumiem; spēj izturēt dinamisko slodžu ietekmi; spēj pretoties lādiņa erozijai; Mazgāšana ar augstas temperatūras gaisa plūsmu. Rotācijas krāsnīs izmantotie ugunsizturīgie materiāli galvenokārt ir augsta alumīnija oksīda ķieģeļi un magnēzija hroma ķieģeļi, savukārt zemas temperatūras žāvēšanas krāsnīs kā oderējumu izmanto māla ķieģeļus.
