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铅熔炼炉、铅鼓风炉用耐火砖介绍

发布时间:2020/7/24 10:42:34 点击率:



铅熔炼炉用耐火砖
铅熔炼炉一般采用鼓风熔炼炉和电熔炼炉,而两种炉型对耐火砖的要求也是不相同的。鼓风熔炼炉是当前应用最广泛的铅熔炼设备。鼓风熔炼炉炉身上部、烟遭和炉底非工作层一般采用粘土耐火砖砌筑;炉身下部用铬耐火砖和镁耐火砖作炉计。风口区由于温度高(个别部位可达到1500℃左右).加之熔渣和粗铅熔液的侵蚀,工作条件较苛刻,一般以高级粘土耐火砖、高铝耐火砖或镁铬耐火砖为衬。炉床粘土耐火砖上面应砌筑致密铬耐火砖、镁耐火砖或镁铬耐火砖作工作衬,也可以用镁质或镁铬质耐火捣打料捣制成船底形工作衬,电熔炼炉系采用电板加热,一般采用镁铬质耐火捣打牲捣制.恻墙非工作层和整个炉底均用镁质耐火捣打料制作,侧墙、出铅口和虹吸管的工作层则用镁耐火砖砌筑。
铅鼓风炉用耐火砖
铅鼓风炉是一种具有垂直作业空间的火法冶炼设备。炉子本体由炉顶、炉身、炉缸及炉底、虹吸口、前床等部分组成。
铅鼓风炉熔炼为还原熔炼。其工艺特点为:氧化铅精矿团块或烷结块与焦炭、造渣熔剂(硅石和石灰石)按比例由炉顶加入炉内。物料在下降过程中逐渐被加热、还原、软化、熔化,进入炉缸,铅由虹吸口放出,炉渣由渣口放出后水淬或进入前床待处理。空气由炉子下部风口鼓入,焦炭在焦点区燃烧产生高温还原性气流,穿过炉料向炉顶运动。
焦点区温度约为1250~1550℃,炉顶温度正常情况下小于400℃。因此,鼓风炉的炉衬除了受到高温作用和炉料、炉气的冲蚀磨损之外,在炉子的中部和上部衬砖的砖缝和气孔内有PbO、ZnO及其他金属氧化物的沉积,并可能与耐火砖组分发生化学反应,生成硅酸盐、铝酸盐,使炉衬形成疏松、脆化变质层,或产生鼓胀龟裂而损毁。
风口区和炉缸部位炉渣的化学侵蚀特别严重,加上高温作用,常发生局部熔穿损毁。炉子中部一带,由于温度不高,软熔性炉渣沿炉壁凝结形成炉结。清除这些炉结会造成严重的机械损坏。铅鼓风炉用耐火砖分为两类:1.全水套铅鼓风炉炉底、炉壁全部采用水套,可分为汽化冷却,或水冷。靠熔炼时内壁表面上挂上一层渣皮加以保护。
耐火砖只用于虹吸口及流渣槽(渣沟),一般采用镁砖或粘土砖砌筑。
2,普通铅鼓风炉一般为半水套形式。耐火砖的应用分为四个区域:炉身上部,温度较低,一般采用粘土砖炉衬;炉身下部一般采用镁砖、镁铬砖砌筑;风口区,燃料在此燃烧,物料在此全部熔化,温度最高,炉渣和金属对炉衬的侵蚀非常严重,只采用耐火砖砌筑,难以维持正常生产,因而采用水套冷却或在水冷板内,衬以优质粘土砖或高铝耐火砖或熔铸镁铬砖加以保护,炉缸和炉底起集液和铅渣分离作用,非工作层为粘土砖,工作衬用致密铬砖,镁砖或镁铬砖砌筑。为防止铅的渗透,采用镁质或镁铬质耐火捣打料捣制,如锅底或形船形。虹吸出铅口及保温前床,位于炉体外侧。一般采用镁质、镁铬质耐火砖砌筑工作衬。非工作层为粘土砖。保温前床一般为电加热形式,结构类似小型电炉。
铅冶金炉炉膛内工作区耐火砖的选择
炉膛内工作区域(炉壁、炉顶)的耐材选用分为两个区域进行,一部分是熔池区(尤其是渣线区域)的耐火砖,另一部则是气象区的耐火砖。
1、炉内熔池区
熔池区(尤其是渣线区域)的耐火砖会受到熔渣的侵蚀和冲刷,铅冶炼熔渣成分较为复杂,高铝质的耐火材料会参与造渣反应,因此选用高铝质的耐火砖是不合适的,应选用镁铬材质的耐火砖。同时考虑到耐火砖的抗渣侵蚀及抗冲刷性,应选用电熔再结合的镁铬砖。该材质的砖在抗渣侵蚀性优于半再结合镁铬砖。Cr2O3的含量增加可以提高砖的抗渣侵蚀性,因此尽罱选择CrzO3含畐较高的镁铬质耐火砖。
2、炉内气象区
气象区耐火砖不会受熔渣的侵蚀,仅受少量熔渣的喷溅侵蚀和含尘烟气的冲刷,因此可选用含Cr2O3较低的镁铬质耐火砖。国内某厂的炼铅还原炉内采用的镁铬砖在生产初期所使用的是含Cr2O3较高的直接结合镁铬砖,则出现了气象区处的镁铬砖表面无金属和渣的包裹、砖断成两段、结构疏松等现象,根据分析结果判断是耐火砖中的Fe'Fe2+大量还原成单质Fe,从而导致砖体结构疏松。因此在维修中改用了含Cr2O3较低的电熔再结合镁铬砖(CrzO3含量为12%)。此改进主要的原因是电熔再结合镁铬砖的显气孔率低,同时降低耐火砖中Fe3+、Fe2+的含量,从而更适应在气象区的强还原性气氛,延长使用周期。改用此类型的电熔再结合镁络砖后,大大延长了使用时间,取得了良好的效果。
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