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鋅揮發窯用耐火材料的損毀機理
發布時間：2018/2/27 16:34:22 點擊率： 來源:艾米 作者：榮盛耐材隨著我國濕法煉鋅工藝的發展，鋅浸出渣的量越來越大，鋅揮發窯也逐漸大型化，強化冶煉使得窯襯的工作環境更加苛刻，加之鋅浸出渣成分波動大，使反應帶耐火內襯的使用壽命只能達到200d左右。因此，了解大型鋅揮發窯的損毀機理是研制新型鋅揮發窯內襯并提高該窯爐壽命的關鍵問題。
1.強烈的氧化、還原反應氣氛對耐火內襯的影響
在鋅揮發窯內燃料燃燒所產生的溫度一般在作1200~1350℃之間，在此條件下，浸出渣中的鋅、鉛、銦、銷等被一氧化碳還原進入煙氣，在煙氣中被氧化成氧化鋅等氧化物隨煙氣離開揮發窯，揮發窯內因物料頻繁的轉動，其化學反應在料層內及料層上空差異較大。
在料層：
化學反應式
在料層上空：
化學反應式
料層內由于富含焦粉而呈強烈的還原氣氛，料層上空則因空氣補充迅速而呈強烈的氧化氣氛，隨著窯的連續轉動(轉速0.5〜1r/min)，內襯材料交替出現在這兩種截然不同的氣氛中。高溫下內襯材料中含有的Cr2O3及SiO2、Fe2O3等均在強還原氣氛中發生還原、變價反應，同時伴隨體積效應發生，強氧化性氣氛中Cr2O3有揮發現象，使磚的氣孔增大。因此氧化還原反應導致內襯材料的結構變化，產生剝落損壞。
2.鋅揮發窯運轉過程中的熱沖擊
受窯體轉動和操作變化的影響，即使揮發窯連續工作，內襯材料也因周期性地被高溫物料覆蓋，經受1150〜1450〜1150℃頻繁的溫度變化所產生周期性的拉應力和擠應力。這種頻繁持久的熱應力變化，是內襯材料產生剝落損壞的另一個重要原因。
3.高溫熔渣的沖刷和磨損
由于鋅揮發窯窯徑增大，φ4.15 X58m2鋅揮發窯每天處理量達到700〜800t，內襯受入窯金屬氧化物和焦粉周期性的沖刷磨損。
4.酸浸出渣的侵蝕作用
酸浸出渣的成分列于表1。
表1酸浸出渣成分 %
酸浸出渣成分 %
酸浸出渣在窯內高溫反應帶產生含Pb、Fe等液態熔融物質，這對耐火材料有一定的滲透侵蝕作用，形成一層較薄的變質層，變質層內礦物相的熱膨脹系數相差較大，密度和其它物理性能也各不相同，溫度波動時，會產生較大的應力，當應力超過制品的極限強度時，變質層以內部分熔蝕，裂紋和掉塊，造成耐火材料出現結構剝落而損毀。
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