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锑冶炼炉炉衬耐火材料损毁,归根到底就这四个原因!

所属分类:行业新闻    发布时间: 2021-01-13    作者:admin
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从下表1中我们可以看出,锑冶炼炉冶炼熔渣渣系为FeO-SiO2-CaO三元ig渣系,由于国内还没有锑冶炼炉用耐火材料的具体研究,在锑冶炼选材上我们可参考铜,铅,锌具有相同渣系的冶炼炉用耐火材料进行初步分析。

表1国内某大型锑冶炼厂各渣样的化学组成平均值

1、热应力破坏

虽然锑冶炼的温度不高(1100~1200℃),但每炉期(10小时/炉)结束后的冷料加入会使炉内的温度急剧下降,炉内约有300~400℃的温度波动,频繁的温差变化使衬砖形成温度梯度,进而产生了较大的热应力,频繁的热冲击会不断降低耐火材料的强度。当热应力大于衬砖的强度时,砖就会发生破裂剥落。因此,锑治炼炉用耐火材料对热震稳定性能有一定的要求。

另外,很多沿炼厂家为了压缩施工及开炉时间,任意缩短大修后的烘窑时间,因此烘窑时要严格按照升温曲线升温(如炉为反射炉要随着温度升高逐渐放松反射炉两端拉杆,调节压力以避免因温度升高应力较大),避免温差较大引起砖面产生较大的热应力而出现剥落开裂的现象。

2、金属及硫化物对耐火材料的侵蚀

耐火材料在使用过程中,熔体可沿其气孔、裂隙等毛细管通道渗入砖内,并与之相互作用形成于原来砖的结构和性质不同的变质层,当炉内温度发生剧烈波动时,变质层就会崩裂、剥落,这种剥落称为结构剥落。

铜冶炼炉炉衬镁铬砖熔蚀主要因溶剂、炉渣与镁铬砖反应而引起:

(1)在熔炼、吹炼过程中,冰铜中的铁被氧化与加入转炉内的二氧化硅生成铁橄榄石渣,铁橄揽石与镁铬砖中的方镁石反应使方镁石溶于渣中;

(2)加入转炉内的二氧化硅还能和方镁石反应生成镁橄榄石,使炉衬熔蚀;

(3)中铁的氧化物能使方镁石和铬铁矿晶粒饱和(铁铬尖晶石),并形成固溶体从而形起铬铁。

综上所述,镁铬尖晶石表现出良好的抗渣性,炉渣对镁铬耐火材料的侵蚀主要表现为方镁石的熔蚀。

3、化学侵蚀

高温作用下,锑精炼过程中纯碱或强碱的加入会加剧耐火材料的侵蚀。碱性氧化物会渗入到铝硅系耐火材料内部形成低熔点的钠长石(Na2O·Al2O3·6SiO2熔点1100℃左右),会使耐火材料发生熔损或伴随体积膨胀出现“碱裂”而损坏,这也是高铝砖在锑冶炼反射炉的使用寿命较镁铬砖与铬渣砖短且被逐步淘汰的原因。

4、冲刷磨损

锑冶炼鼓风炉的咽喉口持续地受到熔体的冲刷磨损,损毁较快;反射炉内持续鼓入的压缩空气会带动熔体翻腾,对渣线区耐火材料的冲刷性特别强,导致该部位的耐火材料损害.严重,不断损蚀后形成“U”型区,若是炉内全为同材质耐火材料,渣线部位耐火材料会较其他部位提前损坏。