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熔铜炉对其耐火材料的高要求


熔铜炉对耐火材料有很高的要求,熔铝炉用耐火材料要满足一些基本条件,包括良好的化学稳定性、抗冲刷性;较高的致密度和体积稳定性;不易产生炉瘤;不易被金属液润湿和渗透;耐急冷急热性能好等等。

 

金属铜及铜合金不仅化学活性高,而且其熔液具有很强的流动性。在铜液同耐火材料相接触的温度下,起强还原剂作用。铜液同炉衬耐火材料之间的反应不仅使产品的质量受到影响,而且使炉衬表面结瘤、鼓包和沉淀杂物,受铜液浸渍部分和原砖的界面有出现裂纹的危险,停炉时还会引起剥落。所以,同铜液接触的炉衬材料必须具有很高的化学稳定性。

 

一般为了使熔铜炉有较高的电效率,炉壁材料都设计的很薄,但炉子运行过程中,炉内金属液不停地翻腾和搅拌,对炉衬不断地冲刷和磨损。所以所用耐火材料必须具有很高的机械强度和硬度。

 

作为熔铜炉用耐火材料,在材质一定的情况下,都希望获得较高的致密度和体积稳定性。体密的高低,反应了成型体内部气孔含量多少,特别是烧结程度的好坏。材料的体积稳定性越高,烧结和使用过程产生裂纹的可能性越小,所产生裂纹的宽度越小,抗渗透能力越强。

 

因为炉瘤会使炉子容量显著降低,而且金属瘤本身致密、坚韧,除掉是非常困难的,所以所选的耐火材料必须不易产生炉瘤。众所周知,耐火材料是脆性材料,在加热和冷却过程中不可避免地要产生裂纹。但决定其寿命的关键因素之一是裂纹的大小和裂纹扩展的速度。而裂纹扩展与金属液对所接触材料的润湿和渗透能力大小有关。

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