不定形耐火材料在炼铝工业的应用

不定形耐火材料用作炉衬材料己取得较大进展，在炼铝工业上应用也是一样，尤其在现场喷补、浇注等特殊方法的快速施工方面，用不定形材料可以避免使用形状复杂的成型制品。

对炼铝工业来说，不定形耐火材料主要问题，是要求它与铝及其合金的反应应尽量小。用作炉衬的耐火材料主要成分是A12O3和SiO2。在通常情形下，其唯一稳定化合物是莫来石，其分子组成范围为3A]2O3·2Si02到2AI2O3·SiO2，相当于AI2O3含量分别为71.89%和77.3％。莫来石熔点约1880℃，其熔融随试验条件不同可以是一致熔融或非一致熔融。根据已发表的许多文章，非一致熔融主要是由于在开放系统中SiO2蒸发成气相SiO，熔体组成就由莫来石变为刚玉和硅酸盐。

常用的这种耐火材料含有杂质，如TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O和K2O，根据它们含量的不同，引起熔点不同程度的降低。它们与耐火材料主要组成起反应，生成一些化合物，其中有些熔点相当低。这些化合物导致物料过早烧结，使得混合物料形成陶瓷结合而硬化。这一现象，在炼铝工业上最初应用不定形耐火材料时就引起了注意，因为在低于正常烧结温度下，耐火材料就会受到热应力。

下面着重介绍炼铝工业用主要不定形耐火材料的种类及其结合状态（如下图）。

不定形耐火材料不同于耐火砖，它们是现场施工成型，其所要求性能，尤其是机械性能也只能就地掌握和控制。因此物料中要有结合剂，它的作用是：使施工后物料具有足够坯体强度；在使用时有足够高的高温强度。

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