錫精礦熔煉反射爐用耐火材料與工作條件
作者:admin 發(fā)布時(shí)間:2019-09-05 02:06:14 點(diǎn)擊率:666
煉錫反射爐用于熔煉錫精礦,產(chǎn)出粗錫。
反射爐熔煉過(guò)程是粉煤或敢油燃燒的高溫?zé)煔鈱t內(nèi)物料加熱并進(jìn)行還原熔煉,在低于1150C時(shí)主要為還原階段,爐料受熱升溫發(fā)生一系列反應(yīng),一氧化碳?xì)怏w與氧化錫作用,還原產(chǎn)生錫珠,彼此匯合積案在爐底,還原至一定時(shí)間后,開(kāi)始進(jìn)入以造渣為主的階段,這時(shí)溫度在1200C以上,隨著溫度升高,先熔的化合物和共品使熔解難熔的脈石成分,組成均勻的熔體爐渣,待到渣面氣泡消失,標(biāo)志還原熔煉結(jié)束,還原熔煉束,將爐溫升至350C以1.,使?fàn)t渣在高溫下滑清分離20mm后,開(kāi)大口先放錫后放清,放出的粗錫流入易鋼自然冷卻,降溫至800~900(撈出硬頭;在350~400(撈出乙錫;最后得到含鐵、碑較少的甲錫、甲偶用泵送去精煉,放出的爐渣進(jìn)入前床沉淀錫,然后爐渣送反射爐二次還原熔煉或煙化爐揮發(fā)處理,進(jìn)一步回收錫。放完渣后進(jìn)行下一爐操作。
以前反射爐煉錫均為間斷熔煉,即一批爐料經(jīng)加料、還原、造渣,放出粗錫和爐渣。再重新開(kāi)始下一批爐料的熔煉。這種周期作業(yè)存在爐溫波動(dòng)大、爐齡短,生產(chǎn)率不高,勞動(dòng)強(qiáng)度大,車(chē)間環(huán)境差等缺點(diǎn),近20年來(lái),已實(shí)現(xiàn)了錫精礦反射爐連續(xù)熔煉,這主要得益于近年來(lái)的技術(shù)進(jìn)步,主要有以下幾點(diǎn):(1)采用粉煤或重油供熱,使?fàn)t子供熱強(qiáng)度得以提高并能保持爐溫平穩(wěn),(2)煙氣余熱得以利用,從而降低燃料消耗。(3)采用煙化爐處理富渣,使反射爐能夠充裕地進(jìn)行一段熔煉而無(wú)需過(guò)分強(qiáng)調(diào)渣含錫的高低,使連續(xù)熔煉過(guò)程更容易控制。
耐火砌體的損壞機(jī)理,在上述組成的爐渣滲入耐火砌體中時(shí),耐火徹體就被鐵的氧化物所飽和。鐵的氧化物和方鎂石作用,生成含鎖富氏體(MgFeO2),從而降低了鎂磚的耐火度。由于再燒結(jié)和在磚中出現(xiàn)應(yīng)力的結(jié)果,磚體上就會(huì)有裂縫出現(xiàn)。
當(dāng)鐵的氧化物、氧化硅、氧化鈣和方鎖石相互作用時(shí),在1450~1530C生成鎂蓄薇輝石[Ca,Mg(SiO,):]、鎂黃長(zhǎng)石(Ca2MgSi,0.)和橄欖石(MgFe):SiO,后者會(huì)生成熔點(diǎn)低于煉錫時(shí)爐子操作溫度的低共熔混合物。
由于液態(tài)錫流動(dòng)性很大,液態(tài)錫會(huì)深深地滲人爐底砌體中和達(dá)到粘土磚砌體的下層。冷卻時(shí)它就凝固在磚縫和裂縫中,砌體溫度升高時(shí)就膨脹,促使鎂磚斷裂成塊而進(jìn)入熔池中。在反射爐操作實(shí)踐中,常常會(huì)發(fā)現(xiàn)耐火材料碎塊浮起的情形,同時(shí),由于上述熔點(diǎn)低的共熔混合物在鎂磚中生成,砌體還逐漸被爐渣所熔解。
在爐齡結(jié)束后,爐子砌體要完全重砌。在爐齡期中進(jìn)行一次小修和一次熱修。在停爐修理時(shí),每1m²爐底上約有1.5t錫。再煉耐火砌體以便回收錫,總是會(huì)損失一些錫的。為了延長(zhǎng)煉錫爐的爐齡以及為了減少錫在反射爐熔煉時(shí)的損失,必須提高爐底的壽命和抵抗錫的滲透能力。為此,爐底應(yīng)該用尺寸準(zhǔn)確、形狀正確的高密度鎂磚來(lái)砌筑,最好用大型磚來(lái)砌筑,使?fàn)t底磚縫數(shù)量最少,而且磚縫也最細(xì)。
熔煉鏟精礦產(chǎn)出粗怪或處理含鋅浮渣或處理鉛浮渣的反射爐和煉錫的反射爐相似,只
是尺寸小很多。
反射爐是當(dāng)前應(yīng)用最廣的煉錫設(shè)備,這種設(shè)備能夠直接處理細(xì)粒級(jí)精礦,爐內(nèi)的溫度還原氣氛、爐料等容易調(diào)節(jié),因而適于處理成分復(fù)雜和變化大的錫精礦。對(duì)燃料的要求不很?chē)?yán)格,粗錫和爐渣在爐內(nèi)澄清分離較好,因此反射爐煉錫占世界鍋產(chǎn)量的80%~90%。隨著富礦的逐年減少,雜質(zhì)(包括鐵)含量較多的精礦日益增加。在目前的條件下,反射爐仍是處理錫精礦的主要冶煉設(shè)備,但機(jī)械化程度較差,加料、清灰、攪拌熔池等操作的機(jī)械化尚待進(jìn)一步解決。
反射爐熔煉過(guò)程是粉煤或敢油燃燒的高溫?zé)煔鈱t內(nèi)物料加熱并進(jìn)行還原熔煉,在低于1150C時(shí)主要為還原階段,爐料受熱升溫發(fā)生一系列反應(yīng),一氧化碳?xì)怏w與氧化錫作用,還原產(chǎn)生錫珠,彼此匯合積案在爐底,還原至一定時(shí)間后,開(kāi)始進(jìn)入以造渣為主的階段,這時(shí)溫度在1200C以上,隨著溫度升高,先熔的化合物和共品使熔解難熔的脈石成分,組成均勻的熔體爐渣,待到渣面氣泡消失,標(biāo)志還原熔煉結(jié)束,還原熔煉束,將爐溫升至350C以1.,使?fàn)t渣在高溫下滑清分離20mm后,開(kāi)大口先放錫后放清,放出的粗錫流入易鋼自然冷卻,降溫至800~900(撈出硬頭;在350~400(撈出乙錫;最后得到含鐵、碑較少的甲錫、甲偶用泵送去精煉,放出的爐渣進(jìn)入前床沉淀錫,然后爐渣送反射爐二次還原熔煉或煙化爐揮發(fā)處理,進(jìn)一步回收錫。放完渣后進(jìn)行下一爐操作。
以前反射爐煉錫均為間斷熔煉,即一批爐料經(jīng)加料、還原、造渣,放出粗錫和爐渣。再重新開(kāi)始下一批爐料的熔煉。這種周期作業(yè)存在爐溫波動(dòng)大、爐齡短,生產(chǎn)率不高,勞動(dòng)強(qiáng)度大,車(chē)間環(huán)境差等缺點(diǎn),近20年來(lái),已實(shí)現(xiàn)了錫精礦反射爐連續(xù)熔煉,這主要得益于近年來(lái)的技術(shù)進(jìn)步,主要有以下幾點(diǎn):(1)采用粉煤或重油供熱,使?fàn)t子供熱強(qiáng)度得以提高并能保持爐溫平穩(wěn),(2)煙氣余熱得以利用,從而降低燃料消耗。(3)采用煙化爐處理富渣,使反射爐能夠充裕地進(jìn)行一段熔煉而無(wú)需過(guò)分強(qiáng)調(diào)渣含錫的高低,使連續(xù)熔煉過(guò)程更容易控制。
耐火砌體的損壞機(jī)理,在上述組成的爐渣滲入耐火砌體中時(shí),耐火徹體就被鐵的氧化物所飽和。鐵的氧化物和方鎂石作用,生成含鎖富氏體(MgFeO2),從而降低了鎂磚的耐火度。由于再燒結(jié)和在磚中出現(xiàn)應(yīng)力的結(jié)果,磚體上就會(huì)有裂縫出現(xiàn)。
當(dāng)鐵的氧化物、氧化硅、氧化鈣和方鎖石相互作用時(shí),在1450~1530C生成鎂蓄薇輝石[Ca,Mg(SiO,):]、鎂黃長(zhǎng)石(Ca2MgSi,0.)和橄欖石(MgFe):SiO,后者會(huì)生成熔點(diǎn)低于煉錫時(shí)爐子操作溫度的低共熔混合物。
由于液態(tài)錫流動(dòng)性很大,液態(tài)錫會(huì)深深地滲人爐底砌體中和達(dá)到粘土磚砌體的下層。冷卻時(shí)它就凝固在磚縫和裂縫中,砌體溫度升高時(shí)就膨脹,促使鎂磚斷裂成塊而進(jìn)入熔池中。在反射爐操作實(shí)踐中,常常會(huì)發(fā)現(xiàn)耐火材料碎塊浮起的情形,同時(shí),由于上述熔點(diǎn)低的共熔混合物在鎂磚中生成,砌體還逐漸被爐渣所熔解。
在爐齡結(jié)束后,爐子砌體要完全重砌。在爐齡期中進(jìn)行一次小修和一次熱修。在停爐修理時(shí),每1m²爐底上約有1.5t錫。再煉耐火砌體以便回收錫,總是會(huì)損失一些錫的。為了延長(zhǎng)煉錫爐的爐齡以及為了減少錫在反射爐熔煉時(shí)的損失,必須提高爐底的壽命和抵抗錫的滲透能力。為此,爐底應(yīng)該用尺寸準(zhǔn)確、形狀正確的高密度鎂磚來(lái)砌筑,最好用大型磚來(lái)砌筑,使?fàn)t底磚縫數(shù)量最少,而且磚縫也最細(xì)。
熔煉鏟精礦產(chǎn)出粗怪或處理含鋅浮渣或處理鉛浮渣的反射爐和煉錫的反射爐相似,只
是尺寸小很多。
反射爐是當(dāng)前應(yīng)用最廣的煉錫設(shè)備,這種設(shè)備能夠直接處理細(xì)粒級(jí)精礦,爐內(nèi)的溫度還原氣氛、爐料等容易調(diào)節(jié),因而適于處理成分復(fù)雜和變化大的錫精礦。對(duì)燃料的要求不很?chē)?yán)格,粗錫和爐渣在爐內(nèi)澄清分離較好,因此反射爐煉錫占世界鍋產(chǎn)量的80%~90%。隨著富礦的逐年減少,雜質(zhì)(包括鐵)含量較多的精礦日益增加。在目前的條件下,反射爐仍是處理錫精礦的主要冶煉設(shè)備,但機(jī)械化程度較差,加料、清灰、攪拌熔池等操作的機(jī)械化尚待進(jìn)一步解決。