Nella fusione dell'alluminio, apparecchiature come forni rotativi, elettrolizzatori e forni fusori richiedono materiali refrattari specifici per resistere a fattori quali alte temperature, attacchi chimici e impatti meccanici. Ad esempio, nei forni rotanti,mattoni ad alto contenuto di alluminaEmattoni cromati di magnesiasono utilizzati come principali materiali refrattari, mentre negli elettrolizzatori devono essere selezionati materiali con buone proprietà antiossidanti, come i mattoni di carburo di silicio legati con nitruro di silicio. Per i forni fusori è necessario considerare proprietà quali la resistenza all'erosione da parte dei vapori di alluminio liquido e magnesio, la resistenza all'usura e la resistenza allo shock termico. Pertanto, questi fattori devono essere presi in considerazione nella scelta dei materiali refrattari.
Nella produzione globale di metalli non ferrosi, la produzione annua di alluminio supera di gran lunga quella di altri metalli non ferrosi. Il consumo annuale di materiali refrattari da parte dell’industria dell’alluminio è molto maggiore della quantità totale di materiali refrattari consumati dalla fusione di rame, piombo e zinco. Il metodo di produzione dell'alluminio metallico adotta un metodo di fissaggio in due fasi: in primo luogo, l'allumina viene prodotta dalla bauxite mediante metodo umido; in secondo luogo, l'alluminio metallico viene prodotto mediante elettrolisi del sale fuso utilizzando l'allumina industriale come materia prima. I forni ad alta temperatura utilizzati nel processo di produzione includono forni rotativi, elettrolizzatori a sale fuso, forni di fusione dell'alluminio, ecc.
Le sostanze alcaline industriali corroderanno gravemente i materiali refrattari nel forno rotante. Durante il processo di fusione dell'alluminio, l'alluminio metallico ha una forte capacità di penetrazione anche a temperature più basse. Una volta penetrato nei mattoni, reagirà con SiO2, provocando la riduzione dell'elemento Si, distruggendo la struttura del materiale refrattario, facendo sì che il rivestimento del forno produca uno strato deteriorato, allentandosi, sfogliandosi e danneggiandosi. L'equazione della reazione è: 3SiO2 + 4A1 -2A12O3 + 3SiO2.
Pertanto, i materiali refrattari contenenti SiO2 non possono essere utilizzati come materiali per la costruzione di forni per apparecchiature per la fusione dell'alluminio. In generale, oltre ai mattoni ad alto contenuto di allumina, i forni industriali per l'alluminio utilizzano solitamente prodotti carboniosi.
Attualmente, quando produciamo allumina nel nostro paese, utilizziamo principalmente due metodi: metodo di sinterizzazione e metodo combinato. Ciò è dovuto principalmente all’approvvigionamento di materie prime. La lavorazione della bauxite comprende solitamente l'essiccazione e l'intenerimento, la tostatura dell'idrossido di alluminio, ecc. E la maggior parte delle fabbriche utilizza forni rotanti per eseguire questi processi.
Il forno rotante è un forno utilizzato per la calcinazione del clinker di allumina. Nella produzione dell'allumina, la bauxite, il carbonato di sodio e la calce vengono prima preparati in proporzione e messi in un forno rotante. Dopo essere stati cotti ad una temperatura elevata di 1200~1300 gradi, vengono rilasciati dal forno e quindi lavorati opportunamente per produrre idrossido di alluminio e acque madri; L'allumina viene messa in un forno rotante e calcinata ad una temperatura elevata di 1200 gradi. Il processo di calcinazione nel forno rotante è il seguente: la fiamma ad alta temperatura e i materiali si muovono in direzioni opposte nel forno. Dall'estremità del forno viene aggiunto un impasto liquido di materia prima bauxite di calce sodata contenente il 40% di acqua o idrossido di alluminio contenente il 12% ~ 18% di acqua. Dopo l'essiccazione a bassa temperatura, la disidratazione, il riscaldamento e la calcinazione ad alta temperatura, viene scaricato dalla testa del forno e il gas ad alta temperatura scorre dalla testa del forno al forno. Flusso della coda del forno. Pertanto, il forno è diviso in una zona di preriscaldamento e una zona di calcinazione ad alta temperatura. Per evitare che il liquame si attacchi al rivestimento del forno durante il processo di riscaldamento e calcinazione e migliorare il processo di trasferimento del calore, vengono installate anche catene tra i mattoni refrattari, che colpiscono continuamente i materiali e i mattoni di rivestimento durante la rotazione, influenzando la durata di servizio del forno. il rivestimento del forno. .
I forni rotativi utilizzati nella produzione dell'allumina sono costituiti da cilindri in lamiera d'acciaio saldata e rivestiti con materiali refrattari. Questo tipo di materiale refrattario si trova in un ambiente di lavoro difficile e le condizioni di lavoro sono molto dure. Deve avere le seguenti caratteristiche: forte resistenza all'erosione alcalina; in grado di funzionare a lungo a temperature elevate di 1200~1300 gradi senza danni; in grado di resistere all'impatto di carichi dinamici; in grado di resistere all'erosione della carica; Lavaggio tramite flusso d'aria ad alta temperatura. I materiali refrattari utilizzati nei forni rotanti sono principalmente mattoni ad alto contenuto di allumina e mattoni al cromo-magnesia, mentre i forni di essiccazione a bassa temperatura utilizzano mattoni di argilla come rivestimenti.
