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堿金屬Na和K對耐火材料內襯的侵蝕

發布時間：2020-02-02 瀏覽人次：0

堿金屬Na和K對耐火材料內襯的侵蝕

　　Na和K的來源主要有以下幾個方面:電解鋁液、重熔鋁錠以及鋁熔體熔煉、精煉和覆蓋過程中所使用的精煉劑、覆蓋劑和清渣劑等。據報道, 重熔鋁錠中的Na含量約為30×10-6, 電解鋁液中的Na含量比重熔鋁錠高, 通常在40×10-6~50×10-6范圍內。合金添加劑中的助熔劑、鋁合金精煉劑、覆蓋劑及打渣劑的主要成分均為堿金屬和堿土金屬的氯鹽、氟鹽 (Na Cl、KCl、Na F、KF, 等) , 也是Na和K的重要來源。它們都會對耐火材料壽命產生嚴重影響。

　　Na和K的沸點極低, 分別為882.9℃和760℃。在鋁合金熔煉過程中, 熔鋁爐的爐膛工作溫度高達800~1000℃, 最高可達1200℃。在這個溫度范圍, 溶解于鋁熔體中的堿金屬和堿土金屬Na、K、Mg部分蒸發形成Mg、Na、K蒸汽。如此, 在熔煉爐爐膛內就會存在許多CO2、CO、Na (氣) 、K (氣) 和Mg (氣) , 這些氣體和蒸汽通過耐火材料的微觀通道向其內部滲透, 并與耐火材料組織產生反應, 形成新的膨脹相, 如鉀霞石 (含鉀) 和霞石 (含鈉) , 兩者都會對耐火材料結構造成損害, 加速耐火材料內襯的失效。