竖罐蒸馏炼锌过程中常常发生罐壁裂纹与漏锌现象。漏锌后,由于锌蒸气进入燃烧室往往影响燃烧系统。罐体裂纹最严重的地方是罐的上部。裂纹的状况不一,有的沿碳化硅耐火砖缝裂,有的不沿砖缝裂;有的是横纹,有的是纵纹。裂纹的宽度为0.1—5毫米,个别的呈孔状,其直径为3—15毫米。裂纹的时间约为开炉后30—50天。
竖罐蒸馏炼锌裂纹的产生主要是受力的作用。所受之力可分为热应力、碳化硅砖的负荷和物料的侧压力等。
在蒸馏过程中由于氧化锌的还原是吸热反应,所以罐壁内外就造戍一个很大的温度差。温度差愈大,则耐火砖产生的热应力愈大。外壁因温度高膨胀就大,内部因温度低膨胀就小,因而罐壁就形成如受力弯曲的梁。在这种热应力长时间的作用下,当达其疲劳极限时就在最弱的地方产生裂纹,特别在温度发生变化时更盛。在罐的上部由于还原强度大,内外温度差就大,热应力也大,同时罐上部又是燃烧室煤气与空气相混合燃烧的地方,当煤气与空气的量或成分稍有改变时燃烧温度就要变化,使热应力改变,故罐的上部产生裂纹较多。
由于罐体与上延长部一起达11米多, 因而下部罐壁承受很大的负荷,且随高度不同而不一致。当罐中充满炼料时,罐壁受到炼料的侧压力,又使罐壁产生弯曲应力。这种侧压力也是随高度而不同。罐壁在这些力的作用下一定时间后也会产生裂纹。
罐体受上述一些力的作用除产生裂纹外,有时还会使罐体鼓胀变形。在停炉后往往发现罐的下部眶罐本体顶80—100层砖处发生大小不同的变形。较大者向外胀200毫米。这种变形也与温度有关,当温度控制不稳定造成局部高温时(1400℃以上),就接近碳化硅砖的荷重软化点(1500—1600℃),在这种温度下受力的作用就更易变形。
综上所述,这些力的存在不可避免,但应特别注意操作稳定以减弱力的作用。在生产实践中为解决罐漏造成锌损失与妨碍操作,配有专门的补炉专业组进行补炉。
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