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耐火磚知識與新聞

煉鋅焙燒爐,還原蒸餾爐和精餾設(shè)

1、焙燒爐,一般焙燒溫度為10701120,一般用粘土磚和高鋁磚(詳情可以參考高鋁磚標(biāo)準(zhǔn)GB/T2988--87)即可滿足要求。

2、還原蒸餾爐,是生產(chǎn)金屬鋅或粗鋅用的熱工設(shè)備。先在焙砂中配人29%~33 %的優(yōu)質(zhì)焦煤,焙燒爐煙塵灰及適量的結(jié)合劑,經(jīng)混合并壓制成團塊,然后在800的條件下,形成具有一定強度的團塊,即為還原蒸餾爐的原料。

豎罐蒸餾爐:由豎式蒸餾罐、燃燒室和空氣道等部分組成。蒸餾罐一般由傳熱性能好和強度高的粘土結(jié)合碳化硅磚砌筑。采用碳化硅波紋磚砌筑蒸餾罐內(nèi)壁,比用標(biāo)準(zhǔn)耐火磚增加熱輻射面18%左右,同時將耐火磚砌成豎溝狀,減弱了氣流上升阻力,降低了爐內(nèi)壓力,加快了反應(yīng)速度。當(dāng)罐內(nèi)壁蝕損較大,或局部出現(xiàn)孔洞,可用碳化硅質(zhì)噴涂料進行熱噴補。燃燒室工作溫度為300~1360℃作層用硅磚砌筑,其余部位用粘土磚砌筑。冷凝器,水平底和邊墻工作層用高鋁磚砌筑。其他部位用粘土磚砌筑。冷凝器內(nèi)裝有轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子用軸由石墨質(zhì)材料制作。用碳化硅材料能顯著提高壽命。

電熱蒸餾爐:主要由圓筒形爐體,冷凝器和電極加熱裝置等部分組成。該爐易損部位的工作層用碳化硅磚砌筑,其余各部位工作層用粘土磚砌筑,非工作層用粘土隔熱磚砌筑。使用壽命較高。

3、精餾設(shè)備,出熔化爐,精煉爐,燃燒室,精餾塔和冷凝器等組成。

精餾塔中部,即蒸餾室兩側(cè)設(shè)有燃燒室和換熱器,塔體上部設(shè)有冷凝器,借助通道與鉛塔和鎘塔及熔化爐相連。塔內(nèi)一般安裝4060塊塔盤,分為蒸餾盤和回流盤兩種,均用碳化硅質(zhì)材料制作,厚度為3050mm,冷凝器和各種通道等部位工作層普遍用碳化硅磚砌筑;熔化爐,精煉爐,精餾塔的燃燒室及換熱器和下延部等部位的工作層,一般用粘土磚砌筑,非工作層用漂珠磚等隔熱磚砌筑,塔壁用碳化硅磚砌筑,粗鋅連續(xù)精餾精煉設(shè)備的使用壽命,取決于碳化硅質(zhì)塔盤的工作壽命,其損毀主要是溫度波動及化學(xué)侵蝕所致,鉛塔壽命一般為12年,鎘塔壽命為23年。

目前,有色冶金的發(fā)展趨勢是不斷采用新工藝和新技術(shù),更新爐窯設(shè)備,強化冶煉操作,提高生產(chǎn)率。因此隨著有色冶金爐窯大型化和高效化,使用的耐火磚品種擴大,質(zhì)量提高,數(shù)量增大。

一般情況下,有色冶金用耐火磚占耐火材料總消耗量的2%~6%,其中粘土磚占25%,高鋁磚占5%~16%,堿性磚占10%~17%。使用不定形耐火材料的比例在不斷上升。

有色金屬爐襯的損毀機理,主要是熔融金屬,金屬氧化物或熔渣的浸透和溫度應(yīng)力作用造成的。在爐窯襯體中存在溫度梯度,當(dāng)熔融金屬,氧化物或熔渣沿著襯體的縫隙或氣孔滲透到縱深內(nèi)部時,則發(fā)生3種情況:

1)熔融金屬發(fā)生氧化,還原或形成低熔點礦物,致使襯體遭到侵蝕,或產(chǎn)生龜裂剝落;

2)熔融金屬或氧化物發(fā)生沉積,造成襯體膨脹而塌落;

3)強堿性熔融金屬或熔渣流動性很強,對襯體的沖刷和侵蝕較為嚴(yán)重。

在冶煉過程中,由于爐內(nèi)溫度的驟然變化,可能使?fàn)t襯產(chǎn)生龜裂以及發(fā)生剝落。另外,在適當(dāng)?shù)臏囟认?,廢氣中的SO2對堿性磚的方鎂石相互發(fā)生作用,生成含鎂的硫酸鹽,使耐火磚的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生崩潰,降低使用壽命。

于低熔物質(zhì)的形成,破壞了爐襯的組織結(jié)構(gòu),并發(fā)生熔蝕現(xiàn)象,降低了使用壽命。另外,在有色金屬冶煉過程中,熔渣里含有大量的鐵硅酸鹽。對鎂磚侵蝕較嚴(yán)重,對含鉻的尖晶石的鎂鉻磚侵蝕要輕一些,因此有色金屬熔煉爐普遍使用鎂鉻磚做內(nèi)襯。




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