熔化铝的炉子类型多样,主要包括反射炉和感应炉等,它们的炉衬损耗主要是由于铝液的侵蚀,通常使用粘土砖、高铝耐火砖和刚玉莫来石砖来构建,同时也会采用高铝耐火浇注料和耐火塑料作为内衬,这些材料有助于延长炉膛的使用寿命。
首先,反射炉使用的耐火材料分为固定式和倾斜式两种,通常以燃气或重油作为燃料。在熔铝炉中,固定反射炉的非工作层会使用耐火纤维毡和粘土保温砖来构建,而工作层以上的熔池则使用粘土砖,或者可以选择高铝耐火浇注料或预制块。熔池的工作层材质会根据工艺的不同而有所差异,通常使用Al2O3含量超过75%的高铝耐火砖,或者使用Al2O3含量超过80%的高铝耐火浇注料。在冶炼高纯度金属铝时,熔池的工作层会选用高纯莫来石砖、锆石砖或刚玉砖。为了抵御液态铝的渗透和侵蚀,还会使用大型碳化硅砖。
感应炉的耐火材料通常采用粘土砖或三高铝耐火砖来砌筑。有时,炉底会先浇筑高铝耐火浇注料,然后再铺设高铝耐火砖。对于容量小于10吨的感应炉,衬体可以选择Al2O3含量约为75%的高铝耐火浇注料或耐火夯料,或者选择刚玉耐火浇注料或干振料。电感线圈周围的衬体则整体浇筑刚玉耐火浇注料。
槽式感应炉的衬壳上覆盖10mm的石棉板或耐火纤维毡,然后铺设粘土保温砖或珠状砖作为保温层;盘管周围的工作层和衬体一般使用粘土耐火夯料,也可以现场灌注粘土耐火浇注料。对于大槽式感应炉,工作层可以选择Al2O3含量超过55%的高铝耐火砖。
电阻热池炉的非工作层则使用粘土保温砖、漂白头砖或隔热板来铺设。轻质耐火浇注料,密度为0.8g/cm3,也可以作为整体使用。熔池工作层则采用Al2O3含量约为80%的高铝耐火砖,或者浇筑密度为2.4g/cm3的高铝耐火浇注料。熔池上方的工作层一般使用粘土砖或耐火浇注预制件,也可以使用高铝耐火塑料夯实。
气室式炉膛由炉底、炉壁和炉顶三部分构成,也可以与炼铝反射炉配合使用。炉衬材料包括粘土砖和高铝耐火砖。
熔铝炉的槽壁使用镁砖砌筑,其他部分则使用粘土砖和高铝耐火砖。槽内的温度通常在720-800℃之间,由于工作温度较低,因此使用寿命较长。