鉛冶煉對于耐火材料的要求比較復雜,既要有足夠的耐高溫性,還需具備一定的高溫機械強度,同時需具備良好的抗渣侵蝕及抗爐渣、煙氣沖刷的能力,因此對于爐內耐火材料的選擇非常嚴格的要求。因此在其高溫工作區(qū)主要選擇鎂鉻磚。鉛冶煉爐爐腔內工作區(qū)域(爐壁、爐頂)的耐材選用分為兩個區(qū)域進行,一部分是熔池區(qū)(尤其是渣線區(qū)域)的鎂鉻磚,另一部則是氣象區(qū)的鎂鉻磚。
1、爐內熔池區(qū)
熔池區(qū)(尤其是渣線區(qū)域)的耐火磚會受到熔渣的侵蝕和沖刷,鉛冶煉熔渣成分較為復雜,高鋁質的耐火材料會參與造渣反應,因此選用高鋁質的耐火磚是不合適的,應選用鎂鉻材質的耐火磚。同時考慮到耐火磚的抗渣腐蝕及抗沖刷性,應選用電熔再結合的鎂鉻磚。該材質的磚在抗渣侵蝕性于半再結合鎂鉻磚。Cr2O3的含量增加可以提高磚的抗渣鋟蝕性,因此盡量選擇Cr2O3含量較高的鎂鉻磚。
2、爐內氣象區(qū)
氣象區(qū)耐火磚不會受熔渣的浸蝕,僅受少量熔沿的噴濺侵蝕和含塵煙氣的沖刷,因此可選用含Cr2O3較低的鎂鉻磚。
某廠的煉鉛還原爐內采用的鎂鉻磚在生產初期所使用的是含Cr2O3較高的直接結合鎂鉻磚,則出現了氣象區(qū)處的鎂鉻磚表面無金屬和渣的包裹、磚斷成兩段、結構疏松等現象,根據分析結果判斷是耐火磚中的Fe3+、Fe2+大量還原成單質Fe,從而導致磚體結構疏松。因此在維修中改用了含Cr2O3較低的電熔再結合鎂鉻磚(Cr2O3含S為12%)。此改進主要的原因是電熔再結合鎂鉻磚的顯氣孔率低,同時降低耐火磚中Fe3+、Fe2+的含量,從而更適應在氣象區(qū)的強還原性氣氛,延長使用周期。改用此類型的電熔再結合鎂格磚后,大大延長了使用時間,取得了良好的效果。
在根據冶煉工藝特點,冶煉物料特性,正確的選擇及使用耐火材料的基礎上,要保證冶金爐的正常運行,保證合理的爐壽,使企業(yè)獲得經濟效益,還須有正確合理的耐火材料設計,包括結構設計、膨脹計算、砌體的升溫烘烤都影響著耐火材料的正常使用。因此,在現有發(fā)展的基礎上,還需更深一步的圍繞耐火材料進行耐沖刷性、抗渣侵蝕性、應力分析、烘烤制度等方面進行深入研究改進,需要耐火材料供應商、設計單位和用戶多方面的共同努力,才能使耐火材料取得更好的應用效果。
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