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有色冶煉主要分為以下幾大塊：煉鋁、煉銅、煉鉛、煉鋅、煉鎳、金銀，小編會逐個為介紹這些有色冶煉用的耐火材料，結合我公司的產品介紹。

在世界有色金屬生產中，鋁的年產量居第 一位，遠遠超過其他有色金屬。鋁工業每年消 耗的耐火材料比銅、鉛、鋅冶煉消耗的耐火材料 的總量還多得多。金屬鋁的生產方法為固定的 兩步制取法:第一步，用濕法從鋁磯土礦中制取 氧化鋁;第二步，以工業氧化鋁為原料,采用熔 鹽電解法制取金屬鋁。生產過程中所使用的高 溫窯爐有回轉窯、熔鹽電解槽、熔鋁爐等。

鋁工業爐的耐火材料消耗量很大。其原因 在于,在制取AI2Q時，物料中堿性物質對回轉 窯耐火材料的侵蝕特別嚴重。在熔煉鋁的過程 中，即便在較低溫度下，金屬鋁仍具有很強的滲 透能力，一旦滲入磚內，將與磚中的SiQ反應， 把Si還原出來，破壞了耐火材料的組織結構， 使爐襯產生變質層，疏松、剝落而損毀。其反 應:3SiO2 + 4A1 —2A12O3 + 3Sio

因此，含SiQ的耐火材料均不宜作為金屬 鋁熔煉設備的筑爐材料。所以一般鋁工業爐用 耐火材料，除高鋁磚外,常用碳質制品。

氧化鋁回轉窯用耐火材料

目前，由于原料的原因，我國氧化鋁的生產 流程大多采用燒結法和聯合法。鋁磯土的干 燥、嫩燒，氫氧化鋁的焙燒等工藝大多釆用回轉 窯。近年來，引進的流態化焙燒裝置已普遍使 用，但在一些老廠回轉窯仍占較大的比重。

回轉窯是氧化鋁熟料的燒結窯。在制取氧 化鋁時，先將鋁磯土與純堿和石灰按比例配料 裝進回轉窯，經過1200~1300C爛燒后出窯， 而后經適當處理制成氫氧化鋁及母液;將氫氧 化鋁裝進回轉窯中，在I2oor的高溫燧燒即可 制成。回轉窯內的爐燒過程為：高溫火焰和被 加熱物料在爐內作逆向運動。堿石灰鋁磯土生 料漿（含水40%）或氫氧化鋁（含水12% ~ 18%）由窯尾加入，經低溫干燥脫水、加熱、高溫 爐燒，從窯頭出料而高溫氣體由窯頭向窯尾流 動。因此窯內分為預熱帶和高溫燉燒帶。為防 止漿料在加熱爐燒過程中粘結窯襯和強化傳熱 過程,在耐火材料砌體間還設置有鏈條,在窯體 作旋轉運動過程中，不斷地打擊物料和襯磚，對 窯襯的使用壽命有一定的影響。

氧化鋁生產用回轉窯窯體為鋼板焊接而成 的筒體，內襯耐火材料。耐火材料工作環境惡 劣、條件苛刻。它應當具有如下一些特性:抗堿 侵蝕能力強；能長期處于1200~1300t高溫下 工作，而不損毀;能承受動載荷的沖擊;能抵抗 爐料的侵蝕;能耐高溫氣流的沖蝕。回轉窯所 使用的耐火材料以高鋁磚和鎂銘磚為主，低溫 干燥窯則使用黏土磚做內襯。氧化鋁生產用回 轉窯耐火材料見表1。

 表1氧化鋁生產用回轉窯耐火材料

現在,不定形耐火資料在鋁工業得到了廣泛的運用，在回轉窯的窯口由于受到物料的高 溫磨損和熱震應力的作用,窯口極易變形損壞；在氧化鋁熟料窯的過渡帶，環境溫度為400~ 1000X：，受堿腐蝕和機械性損壞（震動、歪曲）嚴 重，內襯經常脫落。回轉窯也有用鋼纖維增強澆注料的，主要用在預熱帶、窯口、窯尾、冷卻機。

氫氧化鋁焙燒是氧化鋁生產進程中的最后 一道工序，主要是烘干氫氧化鋁濾餅中的附著 水、結晶水，并將一部分/型氧化鋁轉化成a型 氧化鋁。現在國內主要氧化鋁廠家的氫氧化鋁 焙燒已悉數或部分釆用引入的流態化焙燒裝 置。流態化焙燒設備分流態化閃速焙燒爐、循 環流化床焙燒爐、懸浮焙燒爐3種爐型，盡管所 運用的耐火資料不盡相同，但都很多運用不定 形耐火資料（耐火可塑料或耐火澆注料），其用 量占所用耐火資料的50%~70%o流態化閃 速焙燒爐的不定形耐火資料悉數從德國引入, 循環流化床焙燒爐的耐火資料悉數為國內 生產。

氧化鋁氣體懸浮焙燒爐是用來焙燒氫氧化 鋁的專用設備，其工藝及自動化水平都很高,焙 燒進程在高溫爐體的作業溫度約1200X3,高速 的條件下完結，同時由于所處理的氧化鋁物料 硬度較大,流動性好,對氧化鋁產品的質量有很 嚴厲的要求，內襯資料任何雜質的混入都直接 影響產品的功能，因而要求耐火資料必須滿足 下列條件:耐高溫、耐磨損、強度高、熱穩定功能 好，整體性好，密封性強。

電解槽是生產電解鋁的核心設備,電解槽通常為矩形鋼殼，內襯炭磚。電解 槽中懸有一炭陽極，其炭質槽底為陰極。鋁電 解選用冰晶石、氟化鋁、氟化鋰等熔液為電解 質，在970*C左右將AI2O3熔化,在電場力的作 用下電離，電解復原出來的金屬鋁熔體沉積于 槽底陰極，陽極放出的氧與炭陽極反響生成 CQ或CO。電化學反響放出的熱量使電解槽 與鋁保持熔融狀況，隔必定時間從槽內放出的 鋁液,并向槽內參加必定量的氧化鋁與冰晶石; 電解溫度為900~ 1000℃。

在電解槽底作業層曩昔一般用炭塊 砌筑。但因碳與鈉的反響構成新化合物，磚襯 結構松懈，強度降低，炭塊呈現裂縫。隨后電解 質和鋁液沿裂縫進入，在高溫下鋁與碳反響生 成與碳結合松散，從而使裂縫擴 展,最終導致電解槽槽殼變形及內襯的嚴峻蝕 損而縮短運用壽命。因而，電解槽槽底陰極材 料正由原來的無定形炭磚改為選用半石墨化炭 磚或石墨化炭磚。

鋁電解槽側墻內襯的損毀主要原因有:從 鋼殼與磚襯間吸入空氣引起資料的氧化;高溫 下冰晶石、NaF和鋁液的腐蝕;熔體流動造成的 沖刷;溫度波動及熱膨脹引起熱應力。

鋁電解槽的側墻曩昔一直沿用無定形炭 塊、石墨炭塊等，這類資料最喪命的缺點是抗氧 化功能差，強度低。為了使側墻不氧化,又具有 較大的電阻,側墻正朝著部分或悉數選用SiC 質資料方向發展。氮化硅結合的碳化硅磚運用 最好。氮化硅結合的碳化硅磚,其具有優異的 高溫力學功能、導熱性好，在內側易構成冷凝 渣；電阻率大，削減側壁的電流丟失；資料不易 被氧化;不與鋁液、冰晶石等熔體起反響;機械 強度高，還可大大削減襯磚厚度,添加電解槽的 容積，穩定操作。例如原來用炭磚時側墻厚度 約200~400mm,釆用氮化硅結合的碳化硅磚 后側墻厚度只要75 mm。

槽底下面的阻擋層

在電解鋁生產中，Na與NaF的蒸氣和液 體能經過槽底陰極資料進入到下面隔熱層。隔 熱層進入NaF等后熱導率添加，電解槽熱效率 降低,作業狀況惡化，直至槽子破損。陰極資料 下面“阻擋層”即在陰極耐火資料與保溫資料間 夾一層能阻撓電解質滲透的資料，又具有杰出 的保溫功能。一種新式“阻擋層”資料干式防滲 料現在得到了很好的運用。

增煉爐和保溫爐用耐火資料

原生鋁錠及廢鋁熔化與合金化常用的熔煉 爐多選用燃氣或燃油的固定式或傾動式反射 爐，也有選用電阻反射爐、感應坦蝸爐。熔煉爐內鋁液和鋁合金化的溫度盡管只要 700?800X2，但鋁及其鋁合金中的鎂、硅與鎰等 都很活潑，很易與耐火資料中一些組元反響，造 成耐火資料損壞。鋁熔煉爐的腐蝕損壞機理主 要是：

鋁液易于進入耐火資料；

鋁及其合金中的合金元素對一些氧化 物具有很強的復原才能，而且所產生的氧化還 原反響是強放熱反響;一些合金元素如鎂具有 很高的蒸氣壓，其蒸氣比鋁液更易進入耐火材 料，而且進入耐火資料后隨之又被氧化,最終導 致耐火資料蛻變、結構疏松和損壞；

在大型熔鋁爐的熔煉進程中，由于不 斷添加鋁錠及合金,鋁錠及合金塊對爐口、爐底 及爐墻的碰擊及磨損十分嚴峻；

鋁錠及合金塊的參加、鋁液的流出、爐內溫度的波動等，對耐火資料襯體造成熱震損壞。

鋁熔煉反射爐用耐火資料要求抗鋁液及鎂 蒸氣的進入，有優秀的抗磨損和抗熱沖擊功能 等。鋁熔煉反射爐觸摸鋁液的爐襯，一般選用 AI2O3含量為80%?85%的高鋁磚砌筑;熔煉 高純金屬鋁時，選用莫來石磚或剛玉磚。在爐 床斜坡和裝廢舊鋁料等易腐蝕和磨損的部位, 用氮化硅結合的碳化硅磚。流鋁槽和出鋁口等 部位,鋁液沖刷嚴峻，一般選用自結合或氮化硅 結合的碳化硅磚，也有用錯英石磚作內襯。出 鋁口阻塞物，選用真空澆鑄的耐火纖維效果較 好。不觸摸鋁液的爐襯，一般選用黏土磚、黏土 質耐火澆注料或耐火可塑料。流鋁槽的內襯, 一般選用碳化硅磚，也可選用電熔泡沫硅磚預 制磚。

現在，隨著熔鋁爐的大型化、強化鍛煉的要 求,高強抗鋁滲透澆注料由于具有優秀抗鋁液 及鎂蒸氣的進入功能，有優秀的抗磨損和抗熱 沖擊功能等得到了很好的運用。