铝工业炉用耐火材料.ppt

BUSINESS铝工业炉用耐火材料第1页，共36页，星期日，2025年，2月5日一.铝二.铝工业炉三.铝工业炉用耐火材料目录第2页，共36页，星期日，2025年，2月5日铝为银白色轻金属，有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，不溶于水。以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化性而被广泛使用。做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种”。铝第3页，共36页，星期日，2025年，2月5日工业制法1854年，法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合，通入氯气后加热得到NaCl·AlCl3复盐，再将此复盐与过量的钠熔融，得到了金属铝。这时的铝十分珍贵，据说在一次宴会上，法国皇帝拿破仑独自用铝制的刀叉，而其他人都用银制的餐具。泰国当时的国王曾用过铝制的表链；1855年巴黎国际博览会上，展出了一小块铝，标签上写到：“来自粘土的白银”，并将它放在最珍贵的珠宝旁边。1889年，俄国沙皇赐给门捷列夫铝制奖杯，以表彰其编制化学元素周期表的贡献。1886年，美国的豪尔和法国的海朗特，分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础。铝第4页，共36页，星期日，2025年，2月5日1.在世界有色金属生产中，铝——年产量居世界第一2.生产金属铝的方法——两步法：第一步：用湿法从铝矾土矿中制取工业氧化铝；第二步：以工业氧化铝为原料，采用熔盐电解法制取金属铝。3.生产过程中所用高温炉窑：回转窑、闪速窑、熔盐电解槽、熔铝炉等。4.铝工业炉的耐火材料消耗量很大。铝第5页，共36页，星期日，2025年，2月5日1.2工业制铝铝第6页，共36页，星期日，2025年，2月5日铝消耗量大的原因在于：在制取氧化铝时，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Al的过程中，即使在较低温度下，金属Al仍具有很强的渗透能力，一旦渗入砖内，将与砖中的二氧化硅发生反应，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。其反应式为：SiO2+Al→Al2O3+Si铝第7页，共36页，星期日，2025年，2月5日因此：含SiO2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。铝第8页，共36页，星期日，2025年，2月5日铝从铝土矿中提取铝反应过程：①溶解：将铝土矿溶于NaOH熔液②过滤：除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等③酸化：向滤液中通入过量CO2.④过滤、灼烧⑤电解：氧化铝第9页，共36页，星期日，2025年，2月5日注：电解时为使氧化铝熔融温度降低，在Al2O3中添加冰晶石(Na3AlF6)注：不电解熔融AlCl3炼Al原因：AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电。铝第10页，共36页，星期日，2025年，2月5日1．从整个工艺流程看，可分成提纯和冶炼两个阶段；2．NaOH溶解铝土矿的目的是溶解氧化铝3．两次过滤作用：除去杂质和分离Al（OH）34．把滤液酸化的作用是生成Al（OH）35．流程中用二氧化碳而不用盐酸的原因是Al（OH）3可溶解在过量的HCl中铝第11页，共36页，星期日，2025年，2月5日铝工业炉2.1、氧化铝用工业炉2.2、铝电解槽2.3、铝熔炼炉和保温炉2.4、铝水罐第12页，共36页，星期日，2025年，2月5日2.1生产氧化铝用工业炉生产氧化铝主要采用碱法，即碱石灰烧结法；其工艺过程：先将(质量比)小于4的铝矾土、碳酸钠、石灰混匀，于1200~1300℃煅烧生成