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耐火材料行业知识

回转窑用耐火材料

回转窑是有色冶金工厂广泛使用的一种热工设备,新型耐火材料在回转窑的制造中应用广泛,与回转焚烧炉的衬里结构和常用耐火材料也大不相同。

在有色冶金过程中,各种物料如精矿、熔剂、固体燃料、各种渣料等等,往往需要干燥后才能人炉,干燥物料的主要设备就是回转窑。回转窑还是一些特定有色冶金过程中主要的冶炼设备,如一些难选氧化铜矿的离析过程所用的离析回转窑;锌焙砂浸出残渣、含锌的铅、铜鼓风炉渣,在回转窑内进行还原挥发,以得到锌、铅氧化物,回收锌、铅等金属;锌烟尘的二次脱硫焙烧、镍锍的二次焙烧、含硒阳极泥的硫酸化焙烧等许多焙烧过程多在回转窑内进行。这些冶炼过程所用回转窑品种繁多,窑内温度、气氛、压力、烟气量、燃料种类、燃料消耗量等参数差别很大。

但总的来说,其基本结构相似,均是一套传动装置通过小齿轮带动一个直筒上的大齿轮,使之不停地转动,而简体是由两组或更多组托轮支撑,物料从简体一端进入,从另一端排出,窑头供给热量或供给自热所需的空气,从而完成干燥或冶炼过程。由于窑内完成的过程不同,处理数量大小不等、窑体的直径和长度差异极大,简体内砌筑的耐火材料也是各种各样。以往都是用230mm250mm长的砖砌筑,近年来使用大砖,回转窑的寿命有显著的提高。在一些高温回转窑内,由于抵御高温物料的腐蚀、冲刷、磨损,多使用镁铬砖、镁铝砖、高铝耐火砖等,这些砖的热导率大,窑体的散热损失大,为了节约能源,延长窑衬寿命,在工作层外要砌隔热砖。这两种砖只能分别砌成两个互不联结的圆环,不可能使窑砌体形成一个整体。内层砖体经常不是由于磨损和腐蚀损坏,而是因温度波动变化,使之涨缩不均,特别是与隔热层的砖体分离,很容易单块掉落,严重时可引起整环脱落,对窑衬体寿命影响很大。

为解决上述问题,已研制出复合耐火砖规格,该砖将重质工作层与轻质隔热层有机地融为一体,即在一块砖上两端用不同性质的材料:一端为抗高温、抗磨损、抗腐蚀的材料组成;另一端则是轻质隔热材料组成。同一块砖,工作层可适应高温、冲刷、腐蚀等窑内恶劣环境的工作状态,隔热层则因热导率小,减少了热损失。由于是一块砖,砖是完整的,不会因工作时的条件变化而影响砌体本身。因此,窑体使用周期延长、窑壳外表面温度降低(降低约50~100℃),热损失大为减少。

铝铬砖是用铝热法炼铬生成的渣做原料,它的成分主要是铝铬尖晶石,具有极好的耐冲刷、耐腐蚀性,耐火度大于1800℃,因是炼铬的融渣,其性质与电熔镁砂一样。用这种原料经过粉碎加上不同的结合剂,高温烧成不同品牌的铝铬砖。其优点是耐高温、耐冲刷、抗酸碱渣性能好,因炼铬渣数量较少,砖量不大,耐火材料价格也不同。在一些特殊窑炉,如锌浸出渣挥发回转窑高温部位,使用这种砖,寿命从7~10天,延长到100天以上。




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