摘要

　　熔铝炉使用铸铁溢流口有造价低,使用寿命长等特点。该文对熔铝炉灰铸铁溢流口的结构

　　特点和性能做了论述。

　　熔铝炉溢流口的好坏既影响产品数量、质量,又关系到人身、设备的安全。目前,普遍采用炉眼砖做溢流口。因为炉眼砖材质是粘土砖或者高铝砖,所以有许多缺点。

　　1.采用炉眼砖做溢流口,铝易凝眼。由于粘土砖或者高铝砖的导热性不好,炉内外温度梯度大,铝水易凝固。一凝眼,工人就得抡大锤打钢钎，严重时甚至要用电焊机烧穿炉眼。

　　2.炉眼砖的寿命短,更换困难。在铝水急冷急热的作用下,与在机械冲击和熔渣的化学作用下,多则半年,甚至更短时间,炉眼砖的圆孔即变成非圆形,并有裂缝。这时用钢堵已堵不住炉内的铝水,易出事故,必须更换炉眼砖。更换炉眼砖是一件很费事的工作。废炉眼砖经过高温铝水和熔渣的浸泡,变得很坚硬,卸取废炉眼砖费工、费时,需停炉作业,影响生产。

　　3.考虑到铝的熔点不高(660℃),熔铝炉炉膛温度为800~900℃,所以我厂熔铝炉一直选用的是灰铸铁溢流口,多年来其使用效果一直很好。

　　各种滋流口的材料性能见下表。

从上表可看出:

　　1)灰铸铁的导热系数比粘土砖和高铝砖要大得多,所以灰铸铁内部的温度梯度小,由此所产生的内应力也小,因而它耐急冷急热,不易裂,不易凝眼,就是凝眼也是薄薄的一层铝,用钢钎一捅就开。

　　2)灰铸铁的耐压强度比粘土砖和高铝砖高得多,因而耐机械冲击性好。

　　3)我厂以前熔化纯铝使用的精炼剂是NH4CI,覆盖剂是冰晶石粉Na3AIF6。现在熔化纯铝使用的是无害精炼剂4NaNO3、C,覆盖剂的成分是NaCI、KCI、Na2CO3、NaF、CaF2、Na2SiF6等。灰铸铁不与碱性熔渣和AI2O3起作用,所以能稳定地存在于铝水和熔渣之中。粘土砖中约含有30~45%莫来石结晶。由于熔渣里含有大量K2O、Na2O、CaO、AI2O3等碱性物质与呈弱酸性粘土砖中的SiO2起作用,生成低熔点的液相,这些熔化物质沿着砖中的毛细管渗入,使毛细管逐渐被侵蚀而扩大,导致炉眼砖裂缝。

　　高铝砖的主要矿物为刚玉和莫来石,对碱性熔渣有较好的抵抗能力。所以高铝砖的炉眼砖比粘土砖炉眼砖的寿命要长些。

　　我厂使用的灰铸铁滋流口其形状如下图:

　　熔铝炉滋流口的出口直径大些。是考虑到熔化的铝水转炉的时间要短些,以免铝氧化和吸气多。溢流口的出口方向三面铸铁包围是防止铝液飞溅和冲刷耐火砖,一面空出是利用流道底部的耐火砖,便于清理流道里流剩的残铝(铝与耐火砖之间粘结得不牢)。

　　保温炉溢流口的出口直径小些,是考虑到浇铸的需要,又便于控制铝水的流量。采用喇叭形状,是考虑到放铝水时不飞溅,堵眼时好堵(另一个堵事先在喇叭口里准备着,拔下一个堵时,另一个堵赶紧堵上,避免跑铝水),容易清除溢流口里流剩的残铝(带斜度)。

　　溢流口镶砖外沿并凸出,是考虑护子砌体的坚固和耐久,避免了直通缝,避免气体渗入、熔融铝水和熔渣渗出。其设计尺寸是按直角耐火砖长230mm设计的,与耐火砖砌成一体,便于筑炉。

　　结论

　　1.这种形状的普通灰铸铁溢流口可以代替炉眼砖,且造价低。2.使用寿命和效果均比炉眼砖好,既节省人力和燃料,又安全可靠。使用一组熔铝炉和保温炉,如按日产20吨铝铸锭计算,每吨铸锭加工利润为800元,每年炉眼砖更换4次(熔铝炉和保温炉各2次),停产4~6日,将影响6.4~9.6万元的利润,而用灰铸铁溢流口则没有停产损失。