有色金屬冶煉用耐火磚介紹

有色金屬大致可分為三類:重金屬、輕金屬和稀有金屬。重金屬包括金、鉑、鎳和鈷，鋁、鎂屬于輕金屬，包括鈦、釩和鋯。銅、鋁、鉛、鋅、鎳等五種有色金屬在生產(chǎn)和使用中最為常見。耐火材料分為定形和非定形，包括耐火磚、澆注料、保溫磚、噴涂料等。

高鋁磚

有色冶煉工業(yè)是耐火材料的重要使用部門之一。但由于有色冶金窯工作溫度較低(1000~1500℃:)，耐火材料的使用和消耗遠(yuǎn)低于鋼鐵工業(yè)部門。一般來說，有色冶金工業(yè)耐火材料的消耗占耐火材料總產(chǎn)量的2-6%，中國約占3%。主要耐火材料為粘土耐火磚、高鋁耐火磚、堿性耐火磚。雖然有色金屬的冶煉溫度一般較低，但Cu2o.NiO.Zro.Pbo、Zno等氧化物在熔融狀態(tài)下堿性較強，冰系統(tǒng)(Cu.S.nFeS)、砷銻硫化物、熔渣等物質(zhì)在冶煉過程中具有較大的流動性和滲透性，以及溫度應(yīng)力、酸氣侵蝕等多種田素，導(dǎo)致爐襯易被侵蝕，尤其是渣線區(qū)。廣泛研究有色冶金爐的結(jié)構(gòu)、工作條件及相應(yīng)的耐火材料，以提高窯爐的使用壽命。

銅精礦密閉鼓風(fēng)爐鼓風(fēng)造砂廣泛應(yīng)用于我國許多銅廠，尤其是中小銅廠。銅鼓風(fēng)爐由爐頂、爐身、本床(又稱咽喉口)、爐缸、風(fēng)口裝置等組成。煉銅鼓風(fēng)爐使用的耐火材料包括定形和非定形產(chǎn)品，如高鋁磚、鎂磚、粘土磚、澆注料等。

鎂磚是以87%以上的燒結(jié)鎂石為原料，以方鎂石為主晶相，硅酸鹽為堿性耐火材料。由于其基質(zhì)組合成分主要是CMS-M2S系統(tǒng)，其荷載軟化溫度低，抗熱震性差，應(yīng)用范圍窄。鎂磚的一些重要性質(zhì)主要取決于原料的特性。產(chǎn)品中形成的礦物成分和顯微結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品的密度密切相關(guān)。

；鎂磚因其高溫性能好、耐堿渣能力強而被廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)的煉鋼爐襯、鐵合金爐、混合鐵爐、有色冶金工業(yè)爐、建材石灰窯、玻璃工業(yè)蓄熱室格子體換熱器、耐火材料工業(yè)高溫煅燒窯、隧道窯等。

鼓風(fēng)爐是一種垂直冶煉爐，適用于中小型塑料冶煉廠，是銅、鉛、鋅的主要冶煉熱工設(shè)備。用于處理礦石、精礦、燒結(jié)塊等材料，從而獲得粗金屬或冰銅。

根據(jù)冶煉原料的不同，鼓風(fēng)爐分為煉锏密封鼓風(fēng)爐、煉鉛鼓風(fēng)爐和鉛鋅密封鼓風(fēng)爐。鼓風(fēng)爐通常由爐缸(本床)、爐體(分為全水套和半水套)、爐頂、框架、鼓風(fēng)系統(tǒng)等組成。煉銅密封鼓風(fēng)爐還配有前床。

鼓風(fēng)爐本體截面一般為矩形，小鼓風(fēng)爐多為橢圓形或圓形。爐的規(guī)格用爐風(fēng)口的截面積來表示，爐的單位生產(chǎn)率和熔煉特性用積與爐風(fēng)口截面積的比）表示爐的單位生產(chǎn)率和熔煉特性。

冶煉過程中，精礦通過加料漏斗加入爐內(nèi)，通過精礦加入上層密封，燃料為焦炭。精礦、焦炭熔劑等固體材料從爐頂加入，高壓空氣鼓入爐體下側(cè)風(fēng)口裝置。在向上運行的過程中，它們與向下的材料進(jìn)行熔化和氧化還原。冶煉過程完成后，爐渣與銅鏡通過咽喉進(jìn)入前床分離。爐渣主要由SO2-FOCO組成，風(fēng)口上部熔煉區(qū)最高溫度為1350℃。爐頂蓋由蓋板和水套組成，側(cè)面有一層粘土磚和石棉板襯里，外包鋼板，爐體由水套組成，喉口和爐底鎂磚。

反應(yīng)塔是閃速爐最重要的組成部分。含精礦粉的氣固兩相流通過塔頂高速噴射，在塔頂瞬間完成化學(xué)反應(yīng)，熔化成熔流，高速向下運動進(jìn)入沉降池。因此，氣固兩相和高溫高速熔體高速沖刷塔襯。侵蝕和磨損非常嚴(yán)重。鎂鉻磚廣泛用于反應(yīng)塔襯里，塔的鋼殼用水冷卻。

反應(yīng)塔上部溫度低于900-1100℃，氧分壓高。塔壁形成Fe2O4保護層，內(nèi)襯直接與鎂鉻磚結(jié)合；中下部溫度高于1350~1500℃，熔體沿表面快速流動和沖刷，爐襯易磨損和腐蝕。熔鑄鎂鉻磚多用作內(nèi)襯，水冷銅套用于保護；塔頂用燒成鎂鉻磚掛砌。

普通鎂鉻磚是以燒結(jié)鎂砂(MGO含量89%-92%)和耐火鉻磚為主要原料，經(jīng)混合、高壓成型、干燥、1550-1600度燒制而成。由于雜質(zhì)含量高，耐火晶粒為硅酸鹽組合，燒制的普通鎂鉻磚又稱硅酸鹽組合鎂鉻磚，簡稱鎂鉻磚。鎂鉻磚的主要原料是燒結(jié)鎂砂和鉻鐵礦。鎂砂原料的純度應(yīng)盡可能高，鉻鐵礦化學(xué)成分的要求為：Cr2o3:30~45%，Cao：≤1.0~1.5%。

鎂鉻磚的主晶相主要是方鎂石和鎂鉻尖晶石。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，可分為普通鎂鉻磚。直接結(jié)合鎂鉻磚，再結(jié)合鎂鉻磚(半結(jié)合)，化學(xué)結(jié)合鎂鉻磚和溶鑄鎂鉻磚。

產(chǎn)品特點：

(1)耐火溫度高；

(2)0.2MPA荷載軟化邊形溫度高；

(3)耐堿性熔渣抵抗力強；

(4)高溫強度；

(5)高溫體積穩(wěn)定性好；

(6)標(biāo)準(zhǔn)尺寸準(zhǔn)確，施工方便，可圖加工尺寸。

鎂鉻磚的用途：

主要用于冶金行業(yè)，如平爐、電爐、爐外精煉爐和各種有色金屬冶煉爐。超高功率電爐壁的高溫部分采用熔鑄鎂鉻磚，爐外精煉爐的高腐蝕區(qū)域采用合成材料制成耐火磚，有色金屬閃速熔煉爐的高腐蝕區(qū)域采用熔鑄鎂鉻制品。合成材料制成的鎂鉻耐火磚。此外，該產(chǎn)品還用于水泥回轉(zhuǎn)窯燒成帶和玻璃窯蓄熱室。

閃速爐反應(yīng)塔內(nèi)襯耐火磚的磨損因素有哪些？

1.熔砂對反應(yīng)塔爐襯的腐蝕主要是銅砂的滲透。反應(yīng)及其化學(xué)結(jié)構(gòu)應(yīng)力。

2.在閃速爐中，渣對耐火材料的侵蝕主要體現(xiàn)在渣系成分與鎂鉻磚的MgO.Cr2O3的反應(yīng)上。

3.反應(yīng)塔耐火磚襯里的氣體侵蝕主要是SO2/SO3氣體沿磚縫，或通過渣層沿氣孔。裂縫滲入磚層，與方鎂石反應(yīng)造成磚襯損壞。

4.在化學(xué)腐蝕的基礎(chǔ)上，反應(yīng)塔壁表面的高溫熔體。反應(yīng)塔內(nèi)的紊亂氣流是造成塔壁腐蝕的重要因素。

有色金屬爐耐火磚損壞的原因

有色金屬的冶煉溫度一般較低，但爐內(nèi)耐火磚內(nèi)襯往往不耐用，有時需要幾個月才能修復(fù)。這是因為這些金屬，如CuO2.NiO.ZrO.Pbo和Sno，在熔融狀態(tài)下堿性強，在冶煉過程中流動性和滲透性大，以及酸的侵蝕。在上述條件下，有色冶金爐對耐火磚的侵蝕非常激烈，尤其是渣線區(qū)。因此，有色冶金爐的使用壽命不高，耐火磚的消耗量較大。有色冶金爐耐火磚的損壞機制主要是由熔融金屬、金屬氧化物或熔渣的侵入和溫度應(yīng)力引起的。當(dāng)熔融金屬、氧化物或。當(dāng)熔融金屬、氧化物或渣沿襯里的間隙或孔隙滲透到深度時，發(fā)生以下三種情況：1。熔融金屬氧化。還原或形成低熔點礦物，導(dǎo)致耐火磚侵蝕或開裂剝落；2。熔融金屬或氧化物沉積，導(dǎo)致耐火磚膨脹坍塌；3。強堿熔融金屬或渣流動性強，耐火磚沖刷侵蝕嚴(yán)重。因此，河南耐火材料廠建議選擇有色金屬爐耐火磚，必須選擇優(yōu)質(zhì)材料，雖然耐火磚價格較高，但使用壽命較長。