鋁保溫爐分為槽形感應爐、電阻加熱池式爐和煤氣膛式爐等。該類設備因工作溫度較低，一般用耐火磚等材料作襯體，也獲得了較高的使用壽命。（1）槽形感應爐用耐火磚 該爐的襯體結構為先靠爐殼鋪10mm厚的石棉板或耐火纖維氈，再砌筑黏土質隔熱耐火磚或漂珠耐火磚作絕熱層；爐子的工作層和線圈周圍襯體普遍采用黏土質耐火搗打料搗制，也可用黏土質耐火澆注料現場澆灌。大型槽形感應爐的工作層，也可用含量大于55%的高鋁耐火磚砌筑。（2）電阻加熱池式爐用耐火磚 該爐非工作層用黏土質隔熱耐火磚、漂珠磚或隔熱板砌筑、也可用體積密度為0.8g/cm3的輕質耐火澆注料整體澆灌；熔池工作層采用處巧含量約為80%的高鋁耐火磚砌筑，也可用體積密度為2.4 g/cm3的高鋁質耐火澆注料澆灌。熔池以上部位的工作層一般用粘土磚或耐火澆注料預制塊砌筑，也可用高鋁質耐火可塑料搗制。（3）煤氣膛式爐用耐火磚該爐由爐底、爐墻和爐頂組成?？蓡为毷褂?，為了節約能源，便于管理，也可與煉鋁反射爐聯合使用。其爐襯材質為粘土磚和高鋁耐火磚。（4）鋁水罐用耐火磚鋁水罐是用于盛裝鋁液、運輸和澆鑄的熱工設備。該罐壁非工作層用黏土質隔熱耐火磚砌筑，也可用體積密度為1.5 g/cm3的輕質耐火澆注料澆灌。其工作層則用粘土磚或高鋁耐火磚砌筑，因為高鋁耐火磚價格比粘土磚高，所以沒要用得地方都用粘土磚。也可用氧化鋁空心球耐火澆注料整體澆灌；槽底采用高鋁耐火磚砌筑，或用剛玉質耐火澆注料整體澆灌，其表面涂抹耐火涂抹料作保護層。鑄口因受鋁液的沖刷和侵蝕，一般用碳化硅磚、剛玉耐火磚或熔融石英磚砌筑。我國普遍用塞棒裝置控制鋁水罐鋁液的澆注。世界大多數采用滑動水口裝置節流鋁水罐鋁液。滑動水口的滑板磚用Al2O3含量為 90%的高鋁耐火磚或Zr2O3含量大于65%的鋯質磚制作，使用前需涂珠石墨粉并進行預熱，以防止鋁液的滲透和冷凝?；宕u的使用壽命一般為10次左右。

氮化硅結合碳化硅磚在鋁電解槽的應用

氮化硅結合碳化硅磚是使用碳化硅、硅粉另加結合劑成型后，在1350～1450℃經氮化燒結成的耐火磚制品。氮化硅結合碳化硅磚的英文名稱為“silcon nitride bended silicon carbide brick”，分子表達式為si3N4-SiC。該產品的特點是：Si2N4以針狀或纖維狀結晶存在于SiC之間，具有良好的耐堿侵蝕性、抗熔融冰晶石潤濕性、抗氧化性、耐磨性、高導熱性、抗熱震性和低的導電性。

隨著鋁電解槽容量趨于大型化，鋁電解槽的熱收入相對增加，要維持電解槽的穩定運行，須相應增大鋁電解槽的散熱，建立新的能量平衡，保持穩定的爐膛內形和適當的爐幫形狀。提高槽側部的散熱性能是建立電解槽新一輪能量平衡、形成規整槽膛的有效途徑。氮化硅結合碳化硅磚的多項性能，特別是高導熱性能、低導電率、抗氧化性等，符合大型鋁電解槽技術對側部內襯材料的使用要求，是大型槽側部砌筑的理想新材料。

鋁電解槽用碳化硅磚

現代鋁電解槽的側壁用碳化硅磚砌筑，代替原來的邊部炭磚，其發展趨勢愈加猛烈。在鋁的正常電解過程中，有一層凝固的電解質(邊部結殼)保護著側壁。但在陽效應發生時，或者槽電壓不穩定時，這層凝固的電解質便會熔化。用碳化硅磚的導熱性良好，向外散熱量增多，因此側壁內襯上電解質結殼趨于穩定，有利予生產過程。

鋁電解槽用碳化硅磚應具有下列特性：

1、在側壁的頂部和背部，對于高溫500～600℃的空氣，具有很大的抗氧化能力。

2、對于高溫的950～970℃冰晶石熔液和鋁液有良好的抗腐蝕能力。

3、對于鋁濕潤不良。

4、具有良好的導熱能力和機械強度。

5、具有很大的電阻率，因此電流短路明顯減少。

碳化硅磚與傳統的邊部炭塊相比，有許多良的性能。它的主要點是抗氧化性能。此外，它具有良好的電阻率，可以防止經側壁傳導電流的短路現象。而且它具有良好的導熱性能，側壁的厚度原來是350～480mm(包括邊部炭塊和耐火磚)，用碳化硅磚時可以減薄到85～115mm，因此經側壁的散熱量增多，電解質在側壁上凝固了，生產過程趨于穩定，而且槽膛面積增大了，陽炭塊加長了，陽在槽膛內的填充率增大，可使槽電流增大，鋁產量增多。

碳化硅磚中的黏結劑有多種：氮化硅、賽隆、氧氮碳化硅、硅碳氧化物等，它們決定著碳化硅磚的化學和物理性能，選用適當的黏結劑可獲得質的碳化硅磚。

使用硅碳氧化物黏結劑時，可生成玻璃相，其中含有莫來石針狀物；使用氧氮碳化硅黏結劑時，可生成Si2ON2橋；使用氮化物黏結劑時生成Si3N4針狀物和纖維；而用碳化硅自黏結時，則生成SiC橋。

鋁電解槽用耐火磚及澆注料施工詳解 

鋁電解槽是實施鋁電解過程的主體設備。其重要組成部分包括鋁電解用碳陽、鋁電解用碳陰或鋁電解用惰性陽和鋁電解用惰性陰。為了延長鋁電解槽的使用壽命，要從多方面采取措施。在設計時通過計算，設計出強度高的槽殼，并使槽內的熱場和磁場分布合理。建造時要采用高質量的耐火磚和澆注料，并需要在耐火磚廠家的建議下進行施工。操作上要采用合適的焙燒和啟動方式，并建立平穩的正常運行制度等。

1砌筑前應具備下列條件1）電解車間和槽大修車間基本建成，達到能防雨防雪。車間內的橋式起重機、組裝生產線和加熱炭素糊等設備安裝完畢，并能正常使用；2）有完整的壓縮空氣供應系統，施工時能保證不間斷地供應壓縮空氣；3）電解車間至槽大修車間的運輸道路和通訊設施暢通無阻；4）槽下母線和槽殼安裝合格；5）陽炭塊組安裝（或陽注型）應在電解槽上部結構安裝工程全部完成，并經試運轉合格；6）電解槽砌筑竣工后，能立即送電投產。若短時間內不能投產，應有完善的保護措施。7）電解槽砌筑所需的耐火磚和澆注料等材料準備妥善。

2槽底砌體的砌筑砌耐火磚前，根據槽殼底板的平整程度，確定砌筑槽底的基準點，并用水準儀將其均勻投設10點在槽殼側板上。然后，以此畫出槽底各磚層和水平控制線。砌筑時，沿耐火磚層線用卡具將畫好橫向耐火磚列線的掛線板固定在槽殼側板上，借助掛線錘在兩側掛線板拉線。砌磚系從槽中心向兩端進行，耐火磚縫厚度不大于2mm。隔熱制品為干砌，耐火磚縫內填以耐火熟料粉或氧化銀粉，耐火粘土磚則為濕砌，砌體與下層的隔熱制品或填料層之間不鋪泥漿。耐火粘土磚與隔熱制品之間，或隔熱制品相互間，一般鋪以氧化鋁粉或粘土熟料粉。這不僅在施工中起到找平磚層，確保槽底表面水平的作用，而且在生產中還能防止鋁液向下滲透。因此，應注意鋪平和密實。槽底砌體與槽殼間膨脹縫內的耐火粘土熟料顆粒填料，應隨砌筑進程逐層填實。槽底砌體砌完后，按槽殼側板上的水平控制線，拉線檢査砌體上表面的平整度，其誤差不應大于5mm。

3側部耐火磚的砌筑和耐火澆注料的澆注電解槽的四周墻，現多為粘土磚（或高鋁磚）和隔熱制品砌筑而成，采用耐火澆注料的形式已很少見。砌磚時，根據槽底表面上所畫的側部墻的邊線拉線砌筑。陰棒之間的砌體可干砌。為便于陰棒受熱時膨脹和位移，砌體與陰棒之間應有一定的間隙，內填耐火粘土熟料顆粒、氧化鋁粉或耐火纖維毯。陰棒上部的砌體應濕砌，耐火磚縫不大于2mm。為了搗打粗縫糊不致將砌體擠動，砌體外側應緊貼槽殼。陰棒兩端的下面與槽底砌體之間如有空隙時，應用耐火澆注料填實。當端墻為耐火澆注料時，宜先行澆注然后砌筑兩側耐火磚磚墻。澆注時，在陰炭塊的側部宜支設鋁制定型模板，并應嚴格控制澆注料的加水量。

4側部炭塊的砌筑目前，由于電解槽的側部一般設置了很高的炭素槽幫，所以側部炭塊均為單層結構。側部炭塊的砌筑，有干砌和用細縫糊砌筑兩種方法。砌筑前，炭塊按外形挑選，破損輕微的炭塊可用于端部；破損較重的可留作合門加工用。同時對相鄰炭塊間的接觸面，需預先用炭塊銑床銑平，達到表面平整，相鄰面垂直。并且，在側部炭塊與粗縫糊接觸的表面上，可加工出深3?5mm的條紋。砌筑時，從角部炭塊開始。炭塊應緊貼槽殼或磚墻，每砌好一塊炭塊，用卡具將其固定在槽沿上，然后砌筑相鄰的炭塊。合門炭塊應仔細加工，并從上部打入；若槽殼上有固定式槽沿板時，則合門炭塊經仔細加工后，由側面打入。合門炭塊的位置，端部的設在中間，側部的則以選擇在靠近角部炭塊的第二塊為宜。當炭塊用細縫糊砌筑時，耐火磚縫厚度為1.5mm。細縫糊需預先加熱至60?70℃方可使用。在炭塊的接觸面各涂抹一層細縫糊，炭塊就位后，將撬棍插入炭塊的底部，使炭塊上下揉動兩次，同時用力使炭塊向已砌好的炭塊推壓，宜至垂直縫符合要求。側部炭塊與槽殼（或磚墻）間，宜填以氧化鋁粉。當采用干砌時，為了防止填料外泄，需預先將炭塊之間的縫隙用細縫糊抹嚴。除以上步驟外，鋁電解槽還需要對陽、陰進行施工和注型，這些工作需要在鋁電解槽施工過程中同步完成。

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