鋁熔點(diǎn) (660℃) 不高，鋁的比熱容為 0.88 × 103J / (Kg·℃) ，鐵的比熱容為0.46 × 103J / (Kg·℃) ，前者約為后者的兩倍，即鋁熔化過程中需要吸收更多的熱量，消耗更多的能量。鋁熔煉爐工作時(shí)熔體的溫度為700 ～ 800℃。750℃時(shí)純鋁熔液的粘度為0.104Pa·s，與20℃時(shí)水的粘度0.1Pa·s很接近，具有極強(qiáng)的滲透性。

　　鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，能與爐內(nèi)氣體中的CO2、H2O、O2等發(fā)生反應(yīng)，造成鋁的損失。鋁合金在高溫下容易與耐火爐襯中成分反應(yīng)，伴隨體積變化，使耐火材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，改變材料的化學(xué)和物理性能，造成耐火材料的損毀。

　　鋁熔液與耐火材料潤濕是二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的前提條件。因此，對(duì)鋁熔煉爐用耐火材料特有的性能要求有：抗鋁液的侵蝕和滲透性、與鋁液的不潤濕性。通常通過以下措施來改善耐火材料的抗鋁液侵蝕性和潤濕性。

　　1、礦物組成的設(shè)計(jì)

　　選擇和鋁熔液潤濕性差或不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物相，如Al2O3、SiC、Al4C3等。減少基質(zhì)中與鋁熔液反應(yīng)的的石英和莫來石相。如果耐火材料和鋁熔液的潤濕角大于90°，兩者就不潤濕。大部分的氧化物很容易和鋁熔液潤濕，而碳化物、硼化物以及氮化物不易與鋁熔液潤濕。

　　而且，隨著溫度的升高或時(shí)間的延長，潤濕角會(huì)減小。有研究計(jì)算出700℃的純鋁與Al2O3的潤濕角為97°，與玻璃態(tài)碳的潤濕角為92°，與單晶和多晶石墨的潤濕角為126°，與單晶SiC的潤濕角為79°。也就是說，在熔鋁爐工作溫度下，鋁熔液與Al2O3和石墨不潤濕，與SiC潤濕。鋁熔煉爐的冶煉氣氛為氧化性氣氛，若采用石墨作為抗?jié)櫇駝?，容易因氧化而失效。因此，提高耐火材料中的Al2O3含量最可行。

　　鋁合金熔液具有很強(qiáng)的滲透和侵蝕能力，僅僅依靠調(diào)整礦物組成，不能根本改善材料的抗鋁熔液侵蝕性能。王戰(zhàn)民在其文獻(xiàn)中提到，以SiC為主礦物相的澆注料也受到了鋁合金熔液的滲透和侵蝕。

　　2、材料組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

　　降低材料的顯氣孔率，可以減少鋁熔液的滲入通道，增大熔液向耐材中滲透的阻力。采用合適的顆粒級(jí)配，引入微粉，以及采用高效的分散技術(shù)，都可以降低材料的顯氣孔率。

　　一般采用Andreassen緊密堆積原理，作為澆注料最佳顆粒級(jí)配的理論指導(dǎo)。在澆注料中加入適量的α-Al2O3微粉和SiO2微粉，填充基質(zhì)中間的小空隙。但微粉容易團(tuán)聚，因此通常需要加入高效分散劑，使微粉在材料中充分均勻分散、高效填充，從而達(dá)到降低顯氣孔率的目的。

　　3、抗鋁液潤濕劑的選擇

　　添加抗鋁液潤濕劑可以降低鋁熔液與耐材間的潤濕性或減小材料的顯氣孔率，從而阻止鋁熔液和耐材之間的反應(yīng)。在前人的研究中，所用到的抗鋁液潤濕劑主要有：BaSO4、Na3AlF6、CaSO4、CaF2、Cr2O3、Si3N4、AlF3、P2O5、TiB2、SrTiO3等。