Вимоги до виплавки кольорових металів для вогнетривких матеріалів відносно складні. Він повинен мати не тільки достатню стійкість до високих температур, але і мати певну міцність при високих температурах. До вибору вогнетривких матеріалів пред'являються суворі вимоги. У той же час виплавка різних кольорових металів має свої особливості, і необхідно вибірково підбирати тугоплавкі матеріали.
В даний час вогнетриви, що використовуються в промисловості виплавки кольорових металів у Китаї, умовно поділяються на дві категорії: кислотні вогнетриви та лужні вогнетриви. Злегка кислі вогнетриви - це переважно тривалентні оксиди (серія Al₂O₃-SiO₂), в основному включаючи цеглу з високим вмістом глинозему, мулітову цеглу, цеглу з цирконієвого корунду тощо; тоді як лужні вогнетриви в основному є двовалентними оксидами (серія MgO -Al₂O₃, MgO-Cr₂O₃), включаючи магнезіально-хромову цеглу, магнезіально-глиноземну цеглу, магнезіально-глиноземну шпінельну цеглу тощо.
1. Розробка та практика застосування вогнетривів у свинцевій металургії
1) Конструкція дна печі
Після багатьох років практичного виробничого досвіду для виплавки свинцю використовувалися десятки металургійних печей, які обробляють різні свинцеві матеріали, але для вогнетривкої футеровки металургійних печей в основному використовується магнезіально-хромована цегла, цегла з високим вмістом глинозему, якісний вогнетрив. трамбувальний матеріал та ін.
(1) Зона постійного шару на дні печі
In the design of the furnace lining, each position in the furnace body is different, and the selection of refractory materials also changes accordingly. Taking the fixed horizontal metallurgical furnace body as an example, the furnace bottom generally uses magnesia-chrome bricks, high-alumina bricks, aluminum-chromium spinel, high-alumina ramming materials, magnesia ramming materials, etc., and some use high-strength ramming materials. The anti-seepage ramming material is also composed of Al₂O₃-SiO₂ series, and the content of Al₂O₃ is >75 відсотків. Питома вага рідкого свинцю становить 10,6 г/см³, а проникність надзвичайно висока. Тому вогнетривкий матеріал на дні печі повинен не тільки виконувати функцію розсіювання тепла, але й мати високу здатність запобігати просочуванню свинцю.
В даний час широко використовується практика полягає в тому, щоб спочатку укласти цеглу з високим вмістом глинозему на сталеву пластину днища печі. На верхній частині подушки слід передбачити шар вогнетривкого матеріалу, стійкого до проникнення свинцю. В даний час використовується магнієвий ущільнювальний матеріал або високоміцний ущільнювальний матеріал проти просочування (з високим вмістом глинозему), обидва з яких можуть виступати в якості бар'єру. Співвідношення матеріалу для трамбування магнезії: магнезія: порошок магнію=7:3, з розсолом, розмір частинок магнезії: 0.2~0.5mm70 відсотка, 1,5 ~3,0 мм 30 відсотків; композиція високоміцного протифільтраційного трамбувального матеріалу Це: високоалюмінієві агрегати та кістковий порошок різного розміру частинок. Після випічки при високій температурі агрегати різних розмірів частинок розширюються та щільно поєднуються для досягнення ідеальної мети проти просочування свинцю.
Слід зазначити, що після утрамбування магнієвих і магнієво-хромових набивних матеріалів їх необхідно прожарити при низькій температурі. Після випікання вільної води компенсаційні шви слід заповнити дрібним порошком магнію, щоб забезпечити міцність і компактність трамбувального шару. секс. Рекомендується товщина трамбувального матеріалу 150 ~ 300 мм, що зручно для одноразового завершення трамбування та може завершити випічку більш рівномірно, утворюючи загальний шар із кращим ефектом проти просочування.
(2) площа робочого шару днища печі
Для вибору вогнетривів для запобіжного шару і робочого шару днища печі широко використовують магнезіально-хромову цеглу. Серед них захисний шар може бути прямо склеєною магнезіально-хромовою цеглою, а робочий шар — напівпов’язаною магнезіально-хромовою цеглою. З коливанням рівня свинцевої рідини температура дна печі явно коливається, тому слід вибирати напівпов’язану магнезіально-хромову цеглу з хорошою стійкістю до термічного удару. цегла. Запобіжний шар і робочий шар днища печі також виконані з високоглиноземистої цегли. Як правило, цей тип печі матиме нижній свинцевий шар висотою ~400 мм, тому дно печі не буде роз’їдатися шлаком, і можна вибрати вміст Al₂O₃. Цегла з високим вмістом глинозему не менше ніж на 75 відсотків використовується як цегла для футеровки для шару безпеки та робочого шару на дні печі.
2) Робоча зона в топці
Вибір вогнетривких матеріалів у робочій зоні (стінка печі, верхня частина печі) у печі розділений на дві зони, одна - це вогнетривка цегла в зоні розплавленого басейну (особливо зона шлакової лінії), а інша - вогнетривка цегла в метеорологічній зоні.
(1) Область басейну розплаву в печі
Вогнетривка цегла в зоні розплавленого басейну (особливо в зоні шлакової лінії) буде руйнуватися та вимиватися розплавленим шлаком. Склад шлаку для плавлення свинцю є відносно складним, і вогнетривкий матеріал з високим вмістом алюмінію братиме участь у реакції утворення шлаку, тому вибирають вогнетривку цеглу з високим вмістом глинозему. Він не годиться, а слід використовувати хромомагнезіальну вогнетривку цеглу. У той же час, враховуючи стійкість до ерозії шлаку та стійкість до ерозії вогнетривкої цегли, слід вибирати магнезіально-хромову цеглу з електроплавленням та рекомбінацією.
По стійкості до шлакової корозії цегла з цього матеріалу перевершує напівкомбіновану магнезіально-хромову цеглу. Збільшення вмісту Cr₂O₃ може підвищити стійкість цегли до корозії шлаку, тому намагайтеся вибирати вогнетривку цеглу з магнезіально-хромового складу з вищим вмістом Cr₂O3.
(2) Метеорологічна зона в печі
Вогнетривку цеглу в метеорологічній зоні не буде розмивати шлак, а лише ерозія бризками невеликої кількості шлаку та ерозія запиленого диму. Тому можна вибрати хромомагнезіальну вогнетривку цеглу з меншим вмістом Cr₂O₃. Магнезіально-хромова цегла, яка використовувалася в відновлювальній печі для плавлення свинцю на вітчизняному заводі, використовувала магнезіально-хромову цеглу прямого зв’язку з високим вмістом Cr₂O3 на ранній стадії виробництва, а поверхня магнезіально-хромової цегли в метеорологічній зоні була вільною від метал і шлак. Цегла розбита на дві частини, структура пухка. За результатами аналізу встановлено, що Fe³﹢ і Fe²﹢ у вогнетривкій цеглі відновлюються до елементарного Fe у великій кількості, що призводить до пухкої структури тіла цегли.
Тому в обслуговуванні використовувалася плавлена рекомбінована магнезіально-хромова цегла з меншим вмістом Cr₂O3 (вміст Cr₂O₃ становить 12 відсотків). Основна причина цього покращення полягає в тому, що уявна пористість плавленої магнезіально-хромової цегли низька, а вміст Fe³﹢ і Fe²﹢ у вогнетривкій цеглі зменшено, тому вона більше підходить для сильної відновної атмосфери в метеорологічної зони і продовжує термін служби. Після переходу на цей тип електросварювання в поєднанні з магнезіально-хромовою цеглою час використання значно подовжиться та досягнуті хороші результати.
2. Висновок
Існує багато типів печей, що використовуються у вітчизняній свинцеплавильній промисловості, а охолоджувальні пристрої також використовуються в різних металургійних печах, які добре впливають на продовження терміну служби металургійних печей. Однак, з точки зору процесу використання, для плавки свинцю, який має високий ступінь перегріву, складну сировину, а свинцевий штейн легко роз'їдає процес плавлення охолоджувального пристрою, робота шлаку, що висить охолоджуючим пристроєм, все ще має певні загрози безпеці, тому охолоджуючий пристрій має внутрішні футеровки. Наявність вогнетривких матеріалів все ще незамінна. Правильне використання вогнетривких матеріалів і охолоджуючих пристроїв доповнюють один одного і можуть відігравати роль у взаємному захисті.
На основі характеристик процесу плавки, характеристик матеріалів для плавки та правильного вибору та використання вогнетривких матеріалів, щоб забезпечити нормальну роботу металургійної печі, забезпечити розумний термін служби печі та зробити підприємство одержанням економічних вигод , також необхідно мати правильну та розумну конструкцію вогнетривкого матеріалу. , включаючи структурний проект, розрахунок розширення, нагрівання та запікання кладки – все це впливає на нормальне використання вогнетривких матеріалів.
Таким чином, на основі існуючих розробок необхідно подальше вивчення та вдосконалення вогнетривких матеріалів з точки зору стійкості до ерозії, стійкості до корозії шлаку, аналізу напруги, системи випікання тощо, що вимагає постачальників вогнетривких матеріалів, проектних підрозділів та спільного зусилля багатьох користувачів можуть зробити вогнетривкий матеріал кращим ефектом застосування.
