При виплавці алюмінію таке обладнання, як обертові печі, електролізери та плавильні печі, потребує спеціальних вогнетривких матеріалів, щоб витримувати такі чинники, як високі температури, хімічний вплив і механічний вплив. Наприклад, в обертових печах,високоглиноземна цеглаімагнезіально-хромована цеглавикористовуються як основні вогнетривкі матеріали, тоді як для електролізерів необхідно вибирати матеріали з хорошими антиоксидантними властивостями, такі як цегла з карбіду кремнію, зв’язана нітридом кремнію. Для плавильних печей необхідно враховувати такі властивості, як стійкість до ерозії парами рідкого алюмінію та магнію, стійкість до зношування та стійкість до термічного удару. Тому при виборі вогнетривких матеріалів необхідно враховувати ці фактори.
У світовому виробництві кольорових металів щорічне виробництво алюмінію значно перевищує виробництво інших кольорових металів. Річне споживання вогнетривів алюмінієвою промисловістю значно перевищує загальну кількість вогнетривів, споживаних при виплавці міді, свинцю і цинку. Метод виробництва металевого алюмінію передбачає двоетапний метод фіксації: спочатку глинозем виготовляють з бокситів мокрим способом; по-друге, металевий алюміній виробляється електролізом розплавленої солі з використанням промислового глинозему як сировини. Високотемпературні печі, що використовуються у виробничому процесі, включають обертові печі, електролізери розплавленої солі, печі для плавлення алюмінію тощо.
Промислові лужні речовини можуть серйозно роз’їдати вогнетривкі матеріали в обертовій печі. У процесі плавлення алюмінію металевий алюміній має сильну проникаючу здатність навіть при низьких температурах. Як тільки він проникне в цеглу, він вступить у реакцію з SiO2, спричиняючи відновлення елемента Si, руйнування структури вогнетривкого матеріалу, в результаті чого футерівка печі утворює погіршений шар, стає пухким, відшаровується та пошкоджується. Рівняння реакції: 3SiO2 + 4A1 -2A12O3 + 3SiO2.
Тому вогнетривкі матеріали, що містять SiO2, не можуть бути використані як конструкційні матеріали печі для обладнання для виплавки металевого алюмінію. Загалом, на додаток до цегли з високим вмістом глинозему, він використовується в алюмінієвих промислових печах, як правило, використовують вуглецеві продукти.
В даний час при виробництві глинозему в нашій країні ми в основному використовуємо два методи: метод спікання і комбінований спосіб. В основному це пов’язано з постачанням сировини. Обробка бокситів зазвичай включає сушіння та тендеризацію, випалювання гідроксиду алюмінію тощо, і більшість заводів використовують обертові печі для здійснення цих процесів.
Ротаційна піч — це піч, яка використовується для випалу глиноземного клінкеру. При виробництві глинозему боксит, кальцинована сода та вапно спочатку готуються в пропорціях і поміщаються в обертову піч. Після обпалу при високій температурі 1200 ~ 1300 градусів, вони вивільняються з печі, а потім обробляються відповідним чином для отримання гідроксиду алюмінію та маточного розчину; Оксид алюмінію поміщають у обертову піч і обпалюють при високій температурі 1200 градусів. Процес кальцинування в обертовій печі відбувається наступним чином: високотемпературне полум'я та матеріали рухаються в печі у зворотних напрямках. Суспензію натрій-вапняно-бокситної сировини, що містить 40% води, або гідроксид алюмінію, що містить 12% ~ 18% води, додають з кінця печі. Після низькотемпературного сушіння, дегідратації, нагрівання та високотемпературного кальцинування він виводиться з головки печі, і високотемпературний газ тече з головки печі в піч. Потік хвоста печі. Тому піч поділяється на зону попереднього нагріву та зону високотемпературного випалу. Щоб уникнути прилипання суспензії до футеровки печі під час процесу нагрівання та кальцинування та покращити процес теплопередачі, між вогнетривкою цеглою також встановлюються ланцюги, які під час обертання постійно стикаються з матеріалами та футерівкою, впливаючи на термін служби футеровка печі. .
Обертові печі, що використовуються у виробництві глинозему, виготовляються із зварних сталевих листових циліндрів, покритих вогнетривкими матеріалами. Цей вид вогнетривкого матеріалу знаходиться в суворому робочому середовищі, і умови праці дуже суворі. Він повинен мати такі характеристики: сильна стійкість до лужної ерозії; здатний працювати при високих температурах 1200 ~ 1300 градусів протягом тривалого часу без пошкоджень; здатні витримувати вплив динамічних навантажень; здатний протистояти ерозії заряду; Прання високотемпературним потоком повітря. Вогнетривкими матеріалами, що використовуються в обертових печах, є в основному високоглиноземна цегла та магнезіально-хромована цегла, тоді як у низькотемпературних сушильних печах для футеровки використовується глиняна цегла.
