鋁合金熔化爐作業(yè)時產(chǎn)生剛玉瘤是很普遍的現(xiàn)象，使用者往往在處理剛玉瘤問題上耗費時力。為避免剛玉瘤對熔化爐產(chǎn)生不良影響，所以我們對剛玉瘤進(jìn)行成因分析。
鋁合金中的鋁及合金元素會與耐火材料中的鐵、鋰、鉻等雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。通過反應(yīng)所形成的剛玉相最初形成于爐襯表面，但隨著反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行會逐步向熔化爐襯內(nèi)部蔓延，并與耐火材料緊密結(jié)合在一起。這種不良反應(yīng)會提高鋁液的流動性，使鋁液更容易滲入熔化爐耐火材料中，從而加劇剛玉相的生成反應(yīng)。并且鎂鋁尖晶石形成過程伴有體積膨脹，會使?fàn)t襯表面剝落，進(jìn)一步加劇侵蝕過程。
熔化爐鋁液液面、熔池側(cè)壁以及爐氣交界處，鋁液因接觸空氣而首先被氧化，形成蓬松物。同時由于爐襯中微小裂紋的存在，液面以下的鋁液在毛細(xì)管作用下沿爐墻向蓬松物內(nèi)部滲透，再經(jīng)氧化形成剛玉相。這個過程持續(xù)進(jìn)行，剛玉相不斷成長結(jié)瘤。極易粘附在爐墻上。這種結(jié)瘤如果僅僅粘附在爐襯表面則易清除，如果蔓延到熔化爐耐火材料內(nèi)側(cè)則很難清除。
如果熔化爐長期處于超產(chǎn)狀態(tài)，熔化爐操作工時常將熔池氣溫設(shè)定值調(diào)高到1050℃甚至更高。剛玉留生長速度與溫度有很大關(guān)系，會隨著溫度的提高而加速成長。
在鋁合金熔化爐日常生產(chǎn)過程中，助溶劑和清渣劑對剛玉瘤形成也有促進(jìn)作用。其中的鈉、鉀和氯元素與耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成六氟酸鈉和六氟酸鉀或者氟硅酸鈉，這個反應(yīng)過程是一個體積膨脹過程。由于氟鹽的熔點極低，剛玉瘤在鋁合金熔化爐正常工作溫度下加速對耐火材料滲透。
