Trong luyện nhôm, các thiết bị như lò quay, máy điện phân và lò luyện kim đòi hỏi vật liệu chịu lửa cụ thể để chịu được các yếu tố như nhiệt độ cao, tấn công hóa học và tác động cơ học. Ví dụ, trong lò quay,gạch alumina caoVàgạch crôm magieđược sử dụng làm vật liệu chịu lửa chính, trong khi trong máy điện phân, cần phải chọn những vật liệu có đặc tính chống oxy hóa tốt, chẳng hạn như gạch cacbua silic liên kết silicon nitride. Đối với lò luyện kim, cần phải xem xét các đặc tính như khả năng chống xói mòn bởi hơi nhôm và magiê lỏng, khả năng chống mài mòn và khả năng chống sốc nhiệt. Vì vậy, những yếu tố này phải được xem xét khi lựa chọn vật liệu chịu lửa.
Trong sản xuất kim loại màu toàn cầu, sản lượng nhôm hàng năm vượt xa các kim loại màu khác. Mức tiêu thụ vật liệu chịu lửa hàng năm của ngành công nghiệp nhôm lớn hơn nhiều so với tổng lượng vật liệu chịu lửa được tiêu thụ trong quá trình nấu chảy đồng, chì và kẽm. Phương pháp sản xuất nhôm kim loại áp dụng phương pháp cố định hai bước: thứ nhất, alumina được sản xuất từ bauxite bằng phương pháp ướt; thứ hai, nhôm kim loại được sản xuất bằng phương pháp điện phân muối nóng chảy sử dụng alumina công nghiệp làm nguyên liệu thô. Lò nung nhiệt độ cao được sử dụng trong quá trình sản xuất bao gồm lò quay, máy điện phân muối nóng chảy, lò nấu chảy nhôm, v.v.
Các chất kiềm công nghiệp sẽ ăn mòn nghiêm trọng vật liệu chịu lửa trong lò quay. Trong quá trình luyện nhôm, nhôm kim loại có khả năng xuyên thấu mạnh mẽ ngay cả ở nhiệt độ thấp hơn. Khi thẩm thấu vào gạch sẽ phản ứng với SiO2 khiến nguyên tố Si bị khử, phá hủy cấu trúc của vật liệu chịu lửa, khiến lớp lót lò sinh ra lớp xuống cấp, lỏng lẻo, bong tróc và hư hỏng. Phương trình phản ứng là: 3SiO2 + 4A1 -2A12O3 + 3SiO2.
Do đó, vật liệu chịu lửa có chứa SiO2 không thể được sử dụng làm vật liệu xây dựng lò cho thiết bị luyện kim loại nhôm. Nói chung, ngoài gạch có hàm lượng alumina cao, nó được sử dụng trong các lò nung công nghiệp bằng nhôm thường sử dụng các sản phẩm có chứa cacbon.
Hiện nay, khi sản xuất alumina ở nước ta chủ yếu sử dụng hai phương pháp: phương pháp thiêu kết và phương pháp kết hợp. Nguyên nhân chủ yếu là do nguồn cung nguyên liệu thô. Quá trình chế biến bauxite thường bao gồm sấy khô và làm mềm, nung nhôm hydroxit, v.v. và hầu hết các nhà máy đều sử dụng lò quay để thực hiện các quy trình này.
Lò quay là lò dùng để nung clinker alumina. Trong quá trình sản xuất alumina, bauxite, tro soda và vôi lần đầu tiên được chuẩn bị theo tỷ lệ và đưa vào lò quay. Sau khi nung ở nhiệt độ cao 1200 ~ 1300 độ, chúng được đưa ra khỏi lò và được xử lý thích hợp để tạo ra nhôm hydroxit và rượu mẹ; Alumina được đưa vào lò quay và nung ở nhiệt độ cao 1200 độ. Quá trình nung trong lò quay như sau: ngọn lửa nhiệt độ cao và vật liệu di chuyển ngược chiều trong lò. Bùn nguyên liệu bauxite vôi soda chứa 40% nước hoặc nhôm hydroxit chứa 12% ~ 18% nước được thêm vào từ cuối lò. Sau khi sấy khô ở nhiệt độ thấp, khử nước, gia nhiệt và nung ở nhiệt độ cao, nó được thải ra khỏi đầu lò và khí nhiệt độ cao chảy từ đầu lò vào lò. Dòng chảy đuôi lò. Do đó, lò nung được chia thành vùng gia nhiệt sơ bộ và vùng nung ở nhiệt độ cao. Để tránh bùn bám vào lớp lót lò trong quá trình gia nhiệt, nung và tăng cường quá trình truyền nhiệt, các chuỗi cũng được bố trí giữa các viên gạch chịu lửa, liên tục va vào vật liệu và lớp lót gạch trong quá trình quay, ảnh hưởng đến tuổi thọ của gạch chịu lửa. lớp lót lò. .
Các lò quay được sử dụng trong sản xuất alumina được làm bằng các tấm thép hàn hình trụ được phủ bằng vật liệu chịu lửa. Loại vật liệu chịu lửa này ở trong môi trường làm việc khắc nghiệt và điều kiện làm việc rất khắc nghiệt. Nó cần phải có các đặc điểm sau: khả năng chống xói mòn kiềm mạnh; có thể làm việc ở nhiệt độ cao 1200 ~ 1300 độ trong thời gian dài mà không bị hư hại; có khả năng chịu được tác động của tải trọng động; có khả năng chống lại sự xói mòn của điện tích; Giặt bằng luồng không khí nhiệt độ cao. Vật liệu chịu lửa được sử dụng trong lò quay chủ yếu là gạch alumina cao và gạch crom magie, trong khi lò sấy nhiệt độ thấp sử dụng gạch đất sét làm lớp lót.
