有色冶炼主要分为以下几大块：炼铝、炼铜、炼铅、炼锌、炼镍、金银，小编会逐个为介绍这些有色冶炼用的耐火材料，结合我公司的产品介绍。

在世界有色金属生产中，铝的年产量居第 一位，远远超过其他有色金属。铝工业每年消 耗的耐火材料比铜、铅、锌冶炼消耗的耐火材料 的总量还多得多。金属铝的生产方法为固定的 两步制取法:第一步，用湿法从铝矶土矿中制取 氧化铝;第二步，以工业氧化铝为原料,采用熔 盐电解法制取金属铝。生产过程中所使用的高 温窑炉有回转窑、熔盐电解槽、熔铝炉等。

铝工业炉的耐火材料消耗量很大。其原因 在于,在制取AI2Q时，物料中碱性物质对回转 窑耐火材料的侵蚀特别严重。在熔炼铝的过程 中，即便在较低温度下，金属铝仍具有很强的渗 透能力，一旦渗入砖内，将与砖中的SiQ反应， 把Si还原出来，破坏了耐火材料的组织结构， 使炉衬产生变质层，疏松、剥落而损毁。其反 应:3SiO2 + 4A1 —2A12O3 + 3Sio

因此，含SiQ的耐火材料均不宜作为金属 铝熔炼设备的筑炉材料。所以一般铝工业炉用 耐火材料，除高铝砖外,常用碳质制品。

氧化铝回转窑用耐火材料

目前，由于原料的原因，我国氧化铝的生产 流程大多采用烧结法和联合法。铝矶土的干 燥、嫩烧，氢氧化铝的焙烧等工艺大多釆用回转 窑。近年来，引进的流态化焙烧装置已普遍使 用，但在一些老厂回转窑仍占较大的比重。

回转窑是氧化铝熟料的烧结窑。在制取氧 化铝时，先将铝矶土与纯碱和石灰按比例配料 装进回转窑，经过1200~1300C爛烧后出窑， 而后经适当处理制成氢氧化铝及母液;将氢氧 化铝装进回转窑中，在I2oor的高温燧烧即可 制成。回转窑内的爐烧过程为：高温火焰和被 加热物料在炉内作逆向运动。碱石灰铝矶土生 料浆（含水40%）或氢氧化铝（含水12% ~ 18%）由窑尾加入，经低温干燥脱水、加热、高温 爐烧，从窑头出料而高温气体由窑头向窑尾流 动。因此窑内分为预热带和高温燉烧带。为防 止浆料在加热爐烧过程中粘结窑衬和强化传热 过程,在耐火材料砌体间还设置有链条,在窑体 作旋转运动过程中，不断地打击物料和衬砖，对 窑衬的使用寿命有一定的影响。

氧化铝生产用回转窑窑体为钢板焊接而成 的筒体，内衬耐火材料。耐火材料工作环境恶 劣、条件苛刻。它应当具有如下一些特性:抗碱 侵蚀能力强；能长期处于1200~1300t高温下 工作，而不损毁;能承受动载荷的冲击;能抵抗 炉料的侵蚀;能耐高温气流的冲蚀。回转窑所 使用的耐火材料以高铝砖和镁铭砖为主，低温 干燥窑则使用黏土砖做内衬。氧化铝生产用回 转窑耐火材料见表1。

 表1氧化铝生产用回转窑耐火材料

现在,不定形耐火资料在铝工业得到了广泛的运用，在回转窑的窑口由于受到物料的高 温磨损和热震应力的作用,窑口极易变形损坏；在氧化铝熟料窑的过渡带，环境温度为400~ 1000X：，受碱腐蚀和机械性损坏（震动、歪曲）严 重，内衬经常脱落。回转窑也有用钢纤维增强浇注料的，主要用在预热带、窑口、窑尾、冷却机。

氢氧化铝焙烧是氧化铝生产进程中的最后 一道工序，主要是烘干氢氧化铝滤饼中的附着 水、结晶水，并将一部分/型氧化铝转化成a型 氧化铝。现在国内主要氧化铝厂家的氢氧化铝 焙烧已悉数或部分釆用引入的流态化焙烧装 置。流态化焙烧设备分流态化闪速焙烧炉、循 环流化床焙烧炉、悬浮焙烧炉3种炉型，尽管所 运用的耐火资料不尽相同，但都很多运用不定 形耐火资料（耐火可塑料或耐火浇注料），其用 量占所用耐火资料的50%~70%o流态化闪 速焙烧炉的不定形耐火资料悉数从德国引入, 循环流化床焙烧炉的耐火资料悉数为国内 生产。

氧化铝气体悬浮焙烧炉是用来焙烧氢氧化 铝的专用设备，其工艺及自动化水平都很高,焙 烧进程在高温炉体的作业温度约1200X3,高速 的条件下完结，同时由于所处理的氧化铝物料 硬度较大,流动性好,对氧化铝产品的质量有很 严厉的要求，内衬资料任何杂质的混入都直接 影响产品的功能，因而要求耐火资料必须满足 下列条件:耐高温、耐磨损、强度高、热稳定功能 好，整体性好，密封性强。

电解槽是生产电解铝的核心设备,电解槽通常为矩形钢壳，内衬炭砖。电解 槽中悬有一炭阳极，其炭质槽底为阴极。铝电 解选用冰晶石、氟化铝、氟化锂等熔液为电解 质，在970*C左右将AI2O3熔化,在电场力的作 用下电离，电解复原出来的金属铝熔体沉积于 槽底阴极，阳极放出的氧与炭阳极反响生成 CQ或CO。电化学反响放出的热量使电解槽 与铝保持熔融状况，隔必定时间从槽内放出的 铝液,并向槽内参加必定量的氧化铝与冰晶石; 电解温度为900~ 1000℃。

在电解槽底作业层曩昔一般用炭块 砌筑。但因碳与钠的反响构成新化合物，砖衬 结构松懈，强度降低，炭块呈现裂缝。随后电解 质和铝液沿裂缝进入，在高温下铝与碳反响生 成与碳结合松散，从而使裂缝扩 展,最终导致电解槽槽壳变形及内衬的严峻蚀 损而缩短运用寿命。因而，电解槽槽底阴极材 料正由原来的无定形炭砖改为选用半石墨化炭 砖或石墨化炭砖。

铝电解槽侧墙内衬的损毁主要原因有:从 钢壳与砖衬间吸入空气引起资料的氧化;高温 下冰晶石、NaF和铝液的腐蚀;熔体流动造成的 冲刷;温度波动及热膨胀引起热应力。

铝电解槽的侧墙曩昔一直沿用无定形炭 块、石墨炭块等，这类资料最丧命的缺点是抗氧 化功能差，强度低。为了使侧墙不氧化,又具有 较大的电阻,侧墙正朝着部分或悉数选用SiC 质资料方向发展。氮化硅结合的碳化硅砖运用 最好。氮化硅结合的碳化硅砖,其具有优异的 高温力学功能、导热性好，在内侧易构成冷凝 渣；电阻率大，削减侧壁的电流丢失；资料不易 被氧化;不与铝液、冰晶石等熔体起反响;机械 强度高，还可大大削减衬砖厚度,添加电解槽的 容积，稳定操作。例如原来用炭砖时侧墙厚度 约200~400mm,釆用氮化硅结合的碳化硅砖 后侧墙厚度只要75 mm。

槽底下面的阻挡层

在电解铝生产中，Na与NaF的蒸气和液 体能经过槽底阴极资料进入到下面隔热层。隔 热层进入NaF等后热导率添加，电解槽热效率 降低,作业状况恶化，直至槽子破损。阴极资料 下面“阻挡层”即在阴极耐火资料与保温资料间 夹一层能阻挠电解质渗透的资料，又具有杰出 的保温功能。一种新式“阻挡层”资料干式防渗 料现在得到了很好的运用。

增炼炉和保温炉用耐火资料

原生铝锭及废铝熔化与合金化常用的熔炼 炉多选用燃气或燃油的固定式或倾动式反射 炉，也有选用电阻反射炉、感应坦蜗炉。熔炼炉内铝液和铝合金化的温度尽管只要 700〜800X2，但铝及其铝合金中的镁、硅与镒等 都很活泼，很易与耐火资料中一些组元反响，造 成耐火资料损坏。铝熔炼炉的腐蚀损坏机理主 要是：

铝液易于进入耐火资料；

铝及其合金中的合金元素对一些氧化 物具有很强的复原才能，而且所产生的氧化还 原反响是强放热反响;一些合金元素如镁具有 很高的蒸气压，其蒸气比铝液更易进入耐火材 料，而且进入耐火资料后随之又被氧化,最终导 致耐火资料蜕变、结构疏松和损坏；

在大型熔铝炉的熔炼进程中，由于不 断添加铝锭及合金,铝锭及合金块对炉口、炉底 及炉墙的碰击及磨损十分严峻；

铝锭及合金块的参加、铝液的流出、炉内温度的波动等，对耐火资料衬体造成热震损坏。

铝熔炼反射炉用耐火资料要求抗铝液及镁 蒸气的进入，有优秀的抗磨损和抗热冲击功能 等。铝熔炼反射炉触摸铝液的炉衬，一般选用 AI2O3含量为80%〜85%的高铝砖砌筑;熔炼 高纯金属铝时，选用莫来石砖或刚玉砖。在炉 床斜坡和装废旧铝料等易腐蚀和磨损的部位, 用氮化硅结合的碳化硅砖。流铝槽和出铝口等 部位,铝液冲刷严峻，一般选用自结合或氮化硅 结合的碳化硅砖，也有用错英石砖作内衬。出 铝口阻塞物，选用真空浇铸的耐火纤维效果较 好。不触摸铝液的炉衬，一般选用黏土砖、黏土 质耐火浇注料或耐火可塑料。流铝槽的内衬, 一般选用碳化硅砖，也可选用电熔泡沫硅砖预 制砖。

现在，随着熔铝炉的大型化、强化锻炼的要 求,高强抗铝渗透浇注料由于具有优秀抗铝液 及镁蒸气的进入功能，有优秀的抗磨损和抗热 冲击功能等得到了很好的运用。