알루미늄 용해로 라이닝용 내화물은 일반적으로 1000도 이하의 온도에서 유지됩니다. 형석이나 중정석 및 기타 소결 보조제와 습윤 방지제가 이러한 내화 재료에 첨가되어 재료의 저온 소결을 촉진하고 알루미늄 액체 침투에 대한 저항성을 향상시킵니다. 그러나 어떤 이유로 퍼니스가 과열되면 이러한 첨가제는 내화물의 조기 부식을 일으킬 수 있습니다. 알루미늄 용해로 라이닝용 내화물의 조기 부식 문제를 극복하기 위해, 칼슘알루미네이트를 골재로 하는 (CaO-Al2O3)칼슘알루미네이트 내화물 캐스터블과칼슘 알루미네이트 시멘트바인더가 개발되면서 일반적으로 CAA는 Al2O3 대 CaO CaO/Al2O3=1 또는 0.7(몰비)의 재료비로 원료를 녹인 후 다양한 입자 크기로 분쇄하여 만들어집니다. CAA는 용융공정을 통해 만들어지기 때문에 겉보기 기공률은 거의 0에 가깝습니다. CAA 재료에서 광물상은 주로 CaO-Al2O3이며 융점은 1600도입니다.
칼슘알루미네이트 시멘트(약칭 CAC)는 소결 및 전기용해 공정을 통해 제조할 수 있으며, 그 화학성분은 약 CaO27%, Al2O371%이다. AZ8GU 알루미늄 합금을 사용하여 800도, 72시간에서 CAA 캐스터블과 일반 캐스터블의 비교 도가니 셀프 에칭 테스트 결과는 CAC 결합 캐스터블이 우수한 침투 방지 능력을 가짐을 보여줍니다. 이에 반해, CAC 결합 판형 알루미나 캐스터블은 알루미늄 합금 용융물에 의해 조직 내부로 깊게 침투될 수 있으며, 커런덤(-Al2O3) 생성이 뚜렷하게 나타납니다. 또한, 시험 결과에 따르면 알루미늄액은 습윤방지제를 첨가한 점토주조품 내부 깊숙이 침투하는 것으로 나타났으며, CAA가 첨가된 점토주조물에서도 마찬가지였다.
알루미늄 제련로 내 합금 용탕과 내화재 사이의 상호작용은 주로 용탕이 용광로 라이닝의 내화물 조직 기공으로 침투하여 SiO2 및/또는 산화알루미늄이 감소하는 것으로 확인되었습니다. 커런덤(-Al2O3)을 형성합니다. 나트륨이 풍부한 합금이나 나트륨이 풍부한 알칼리염의 경우 -Al2O3가 형성되어 알루미늄이 풍부한 내화 라이닝이 벗겨지고 조기 손상됩니다. CAA재질은 알루미늄 액이 거의 침투하지 않기 때문에 구조적 박리 및 내화 라이닝의 가속 손상 문제가 거의 없습니다.
비교 시험 결과 또한 젖음 방지제를 첨가하지 않은 CAA 저시멘트 내화 캐스터블의 투과성은 BaSO4(습윤 방지제)를 첨가한 전통적인 알루미나 기반 저시멘트 캐스터블의 투과성과 동일하며, 전자는 젖음 방지제를 첨가할 수 있는 것으로 나타났습니다. 최대 1350도까지의 온도에서 사용할 수 있어 용광로가 과열되더라도 내화 라이닝이 조기 부식되지 않습니다. 이는 CAA를 골재로 사용하고 칼슘 알루미네이트 시멘트를 결합제로 사용하는 CAA 저시멘트 캐스터블이 알루미늄 제련로의 사용 조건과 완벽하게 호환된다는 것을 보여줍니다. 다른 연구 결과(500도, 100시간 CO 내식성 테스트)에 따르면 무철 CAA는 800도까지 가열한 후 CO 내식성이 우수하며, 이는 CAA를 골재로 사용하고 CAC를 바인더로 사용하는 CAA 캐스터블도 다음과 같은 용도로 사용할 수 있음을 나타냅니다. 석유화학 산업.
