鉛、鋅冶煉用耐火材料
2020-10-19
我國鉛、鋅礦儲量豐富。煉鉛、煉鋅用的礦物有:方鉛礦、鉛鋅礦與閃鋅礦。若為鉛鋅共生礦,則需采用能同時生產(chǎn)出粗鉛與粗鋅的工藝。若為單一的硫化鉛礦,則采用直接煉鉛法。
氧化底吹熔池直接煉鉛爐
此法是將硫化礦的燒結(jié)焙燒與還原熔煉同時在一個爐內(nèi)完成。該爐密閉、硫回收率高,符合環(huán)保要求。QSL爐侵蝕嚴(yán)重的部位是氧化區(qū)噴嘴的鎂鉻底吹磚(包括座磚)。蝕損嚴(yán)重的原因可能是該部位氧壓較高,鎂鉻磚中Cr2O3可能轉(zhuǎn)變?yōu)镃rO3;而鉛液由于密度大(10.6g/cm3),流動性好,易滲入底吹磚中,滲入的Pb轉(zhuǎn)化為PbO,熔點為886℃,以及PbO屬堿性氧化物與Cr2O3形成了低熔點的鉻酸鉛化合物(熔點只有800℃左右),導(dǎo)致鎂鉻磚的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度惡化,因此很容易被沖刷蝕損。所以,此部位應(yīng)用鋯剛玉磚作為氧氣噴嘴與座磚。
鉛鋅密封鼓風(fēng)爐是英國帝國冶煉公司開發(fā)出的,又簡稱為ISP法,即帝國熔煉法。該法可處理鉛鋅共生礦,但不適宜濕法提取的高鐵鉛鋅礦。密閉鼓風(fēng)爐爐身砌耐磨性好的高鋁磚或紅柱石磚。根據(jù)熔渣的化學(xué)成分,顯然,爐缸、前床應(yīng)采用含Cr2O3耐火材料;一般爐缸采用直接結(jié)合鎂鉻磚,前床則砌鉻渣磚。冷凝器與轉(zhuǎn)子由于要求導(dǎo)熱性要好,耐沖刷、侵蝕,采用碳化硅質(zhì)耐火材料。
豎罐煉鋅蒸餾爐
豎罐煉鋅蒸餾爐由豎罐(包括上延部、罐體和下延部)、燃燒室、換熱器、冷凝器等組成。罐體采用碳化硅質(zhì)耐火材料砌筑。冷凝器導(dǎo)熱性要好,也是采用碳化硅質(zhì)材料。
粗鋅精餾爐
鋅精餾爐由熔化爐、燃燒室、精餾塔和冷凝器組成。碳化硅質(zhì)耐火材料由于化學(xué)穩(wěn)定性好、高溫強(qiáng)度大、熱導(dǎo)率高、抗熱震性好、耐磨、抗沖刷、金屬熔體對齊潤濕性差、抗金屬蒸汽侵蝕等優(yōu)點,適宜用于還原氣氛。因此,鋅精餾爐的的塔盤、冷凝器與轉(zhuǎn)子等都采用優(yōu)質(zhì)碳化硅質(zhì)耐火材料。鋅精餾爐壽命達(dá)10年左右,燃燒室粘土磚壽命在2~3年。
鋅浸出渣揮發(fā)窯
在鋅的生產(chǎn)中,濕法提取鋅占很大的比例,但濕法提取鋅后,其稀硫酸浸出渣中仍含有不少Zn、Pb、In、Ge等有價值金屬的一些氧化物或硫化物。浸出渣中含鋅高達(dá)15%~20%、鉛0.7%~6.0%。揮發(fā)窯就是用來回收浸出渣中的鋅。
揮發(fā)窯的揮發(fā)反應(yīng)段現(xiàn)在以砌筑鎂鋁鉻磚或鉻渣磚較好。
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