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炼锌电炉与锌浸出渣挥发窑用耐火材料

作者:admin 发布日期: 2021-01-13 二维码分享


炼锌电炉实为电阻电弧炉,由石墨电极供入的电能经料坡和熔渣电阻将电能转化为热能使熔渣温度保持在1250~1350℃,电热反应后的锌蒸气和CO组成的炉气进入冷凝器将锌蒸气冷凝成液态锌。熔渣多为高炉渣系,碱度在0.75~1.25。

炼锌电炉砌筑是在球形炉顶处温度在1200~1300℃。一般选用高铝砖或耐热浇注料,在渣线以上侧墙多选高铝砖,渣线以下炉渣的侵蚀和冲刷作用强烈,对侧墙可选用铬(铝)渣砖或铬铝尖晶石砖砌筑。炉底是平底,选用黏土砖、镁砂加卤水,以及铝铬(渣)砖或铬铝尖晶石砖砌筑。

鉴于炼锌电炉对原料适应性强、工艺流程简短,投资少,建设快,环境污染易于治理,所以适合电力资源丰富的地区,特别适宜于电炉容量在2000~2500kV·A的中小型炼锌厂选用。

采用湿法炼锌工艺制取金属锌是我国.重要的产锌方法。但酸浸出渣中仍含有不少锌、铅、铟、镓等的氧化物或硫化物,故采用回转式挥发窑处理浸出渣以回收。

回转窑为一般钢质圆筒,内衬耐火砖,炉身与水平面成3°~5°倾斜,窑长30~58m,窑内径2.0~3.6m,转速0.6~1.2r/min。

酸浸出渣进行火法制锌的工作原理是将酸浸出渣和焦炭粒按一定的比例混合,利用其还原放热反应,在回转窑内进行蒸馏,使锌还原气化,然后将锌蒸气冷凝处理制得金属锌。回转窑沿窑长方向从投料到排渣可分为干燥器、预热带、高温带以及冷却带4个阶段。窑内高温带因锌蒸气的氧化和碳燃烧,温度处于1000~1300℃,窑尾温度650~750℃,窑残渣的出窑温度为750~900℃。出窑烟气为氧化性气氛。窑内炉料在窑内处于高温和不断翻滚的运行状态,窑内理化反应激烈复杂,窑衬磨损严重,窑体寿命甚短。

影响窑体寿命的因素主要有以下几方面:

(1)窑体结构尺寸。若高温带内径过小,则该区容积强度大,导致热应力增大,引起筒体变形,所以回转窑应趋向于大型化。

(2)砌筑质量。砖缝多而宽,易受熔渣侵蚀,现多采用大型砖并施行干砌。

(3)窑衬材料选择。在生产中,窑衬遭受热应力、机械冲刷磨损及还原气氛的综合作用,耐火材料侵蚀速度很快,黏土砖较快,镁砖、镁铝砖、铬渣砖与镁铝铬砖较慢。根据窑衬的损毁原因,窑衬材料必须具备以下性能:1)具有较高的抗热震性;2)具有较高的气孔率;3)具有较强的抗还原性能,这是重要的一方面。

所以,除在干燥带选黏土砖外,其余各带宜选用镁铝砖、铬渣砖与镁铝铬砖。目前,镁铝铬砖在锌挥发窑上取得了良好的使用效果。


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