1、前言 隨著社會發化工原料展和人們生活水平的提高，鋁和鋁合金的用量呈明顯的增加趨勢。感應爐作爲鋁和鋁合金的主要熔煉設備品種，越來越受到人們的重視，因而，感應熔鋁爐手工皂材料用耐火材料已成爲鑄造作業者非常關心的技術問題之一。
在此，就本所多年來在這方面所作的研究工作作如下敘述：
2、感應熔鋁爐用耐火材料應具備的特點
2．1工頻有芯感應爐的工作特點
有心感應爐的熱源來自位于爐體下部的溝槽式感應器，鋁液在熔溝內被感應加熱，再通過循環或單向流動與爐膛內的鋁液熱交換。大噸位有心感應熔鋁爐采用了美 國阿傑克斯（Ajax）研制的噴流型感應器。這種感應器不僅大大減小了熔溝內金屬液與爐膛內金屬液的溫差，也可防止化學反應生成物在熔溝壁上的聚積，在一 定程度上改變了熔溝堵塞情況，但是由于電動力加大，鋁液流動速度提高，以及熔溝形狀的複雜化，增加了內襯耐火材料的磨損和結構應力；熔溝壁的減薄和水冷套 的設置，增加了耐火材料承受的熱應力。
有心感應爐的低能耗在于其連續性的作業方式，這無疑使熔溝耐火材料與熔液發生反應的時間和機會增加，同時堵溝的可能性始終存在。
2．2無心感應爐的工作特點
常用的無心感應爐分爲工頻和中頻兩種，從目前的發展趨勢看，中頻爐更有前景。兩者的共同點在于可根據需要采用間斷或連續運行方式，爐子由于不斷重複“加料-熔化-出爐”的作業過程，爐襯承受很大的熱應力。工頻爐爐內金屬液比中頻玻璃陶瓷原料爐爐內的翻騰更厲害，即爐襯受到的沖刷較嚴重，而中頻爐的比功率大（是工頻爐的兩倍）、功率密度高、熔化速度快，冷熱交替更快。由于匝間電壓高（約爲工頻爐的2～4倍），通過裂縫滲入爐襯的金屬液過熱、並造成線圈損壞的可能性比較大。
2．3耐火材料應滿足的要求
爐襯耐火材料，不論是用于有心感應爐，還是無心感應爐，都應滿足以下要求。
（1）有良好的化學穩定性
金屬鋁及鋁合金不僅化學活性高，而且其熔液的流動性極好。鋁熔液在７５０℃時的粘度僅爲1。04厘泊，與20℃時水的粘度（1。0厘泊）相當接近，這就 是其易向爐襯內部滲透和發生化學反應的主要原因。在鋁液同耐火材料相接觸的溫度下，鋁起強還原劑作用。耐火材料中的SiO2、TiO2、FeO等氧化物要 被鋁還原。鋁液同爐襯耐火材料之間的反應不僅使産品的質量受到影響，而且使爐襯表面結瘤、鼓包和沈澱雜物，受鋁液浸漬部分和原磚的界面有出現裂紋的危險， 停爐時還會引起剝落。所以，同鋁液接觸的爐襯材料，必須具有很高的化學穩定性和盡可能少的浸漬量。
（2）有良好的抗沖刷性
一般爲了使爐子有較高的電效率，爐壁材料都設計的很薄，但爐子運行過程中，由于電磁力的作用，爐內金屬液不停地翻騰和攪拌，對爐襯不斷地沖刷和磨損。對 有心感應爐，由于采用了噴流型熔溝，熔溝耐火材料受到的沖刷和磨損更爲嚴重。所以，要求所用耐火材料必須具有很高的機械強度和硬度。
（3）有較高的致密度和體積穩定性
作爲熔煉爐用耐火材料，在材質一定的情況下，都希望獲得較高的致密度和體積穩定性。體密的高低，反應了成型體內部氣孔含量多少，特別是燒結程度的好壞。材料的體積穩定性愈高，燒結和使用過程産生裂紋的可能性愈小，所産生裂紋的寬度愈小，抗滲透能力愈強。
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