Les exigences relatives à la fusion des métaux non ferreux pour les matériaux réfractaires sont relativement complexes. Il doit non seulement avoir une résistance suffisante aux hautes températures, mais aussi avoir une certaine résistance aux hautes températures. La sélection des matériaux réfractaires a des exigences strictes. Dans le même temps, la fusion de divers métaux non ferreux a ses propres caractéristiques et il est nécessaire de sélectionner sélectivement des matériaux réfractaires.
À l'heure actuelle, les réfractaires utilisés dans l'industrie de la fusion des métaux non ferreux en Chine sont grossièrement divisés en deux catégories : les réfractaires acides et les réfractaires alcalins. Les réfractaires légèrement acides sont principalement des oxydes trivalents (série Al₂O₃-SiO₂), comprenant principalement des briques à haute teneur en alumine, des briques de mullite, des briques de corindon de zirconium, etc. ; tandis que les réfractaires alcalins sont principalement des oxydes divalents (séries MgO-Al₂O₃, MgO-Cr₂O₃), y compris les briques de magnésie-chrome, les briques de magnésie-alumine, les briques de spinelle de magnésie-alumine, etc.
1. Conception et pratique d'application des matériaux réfractaires dans l'industrie de la métallurgie du plomb
1) Conception du fond du four
Après des années d'expérience de production pratique, pour la fusion du plomb, les fours métallurgiques utilisés comprennent des dizaines de fours métallurgiques qui traitent divers matériaux de plomb, mais le revêtement réfractaire des fours métallurgiques utilise principalement des briques de magnésie-chrome, des briques à haute teneur en alumine, des réfractaires de qualité à haute teneur en alumine. matériel de pilonnage, etc.
(1) La zone de la couche permanente au fond du four
In the design of the furnace lining, each position in the furnace body is different, and the selection of refractory materials also changes accordingly. Taking the fixed horizontal metallurgical furnace body as an example, the furnace bottom generally uses magnesia-chrome bricks, high-alumina bricks, aluminum-chromium spinel, high-alumina ramming materials, magnesia ramming materials, etc., and some use high-strength ramming materials. The anti-seepage ramming material is also composed of Al₂O₃-SiO₂ series, and the content of Al₂O₃ is >75 pour cent. La gravité spécifique du plomb liquide est de 10,6 g/cm³ et la perméabilité est extrêmement forte. Par conséquent, le matériau réfractaire au fond du four doit non seulement avoir la fonction de dissipation de la chaleur, mais également avoir une capacité élevée à empêcher l'infiltration de plomb.
A l'heure actuelle, la pratique largement répandue consiste à poser d'abord des briques à haute teneur en alumine sur la plaque d'acier du fond du four. Une couche de matériau réfractaire résistant à la pénétration du plomb doit être prévue sur la partie supérieure du coussin. Actuellement, un matériau de pilonnage en magnésium ou un matériau de pilonnage anti-infiltration à haute résistance (haute teneur en alumine) sont utilisés, qui peuvent tous deux agir comme une barrière. Le rapport du matériau de battage de magnésie est : magnésie : poudre de magnésium=7 : 3, avec de la saumure, taille des particules de magnésie : 0.2~0.5mm70 pour cent, 1,5 ~3,0 mm 30 % ; la composition du matériau de pilonnage anti-infiltration à haute résistance est la suivante: des agrégats à haute teneur en aluminium et de la poudre d'os de différentes tailles de particules sont configurés. Après cuisson à haute température, les agrégats de différentes tailles de particules sont expansés et étroitement combinés pour atteindre l'objectif anti-infiltration idéal.
Il convient de noter qu'une fois les matériaux de pilonnage en magnésium et magnésium-chrome pilonnés, ils doivent être cuits à basse température. Après cuisson de l'eau libre, les joints de dilatation doivent être remplis de poudre de magnésium fine pour assurer la résistance et la compacité de la couche de pilonnage. sexe. Il est recommandé que l'épaisseur du matériau de pilonnage soit de 150 à 300 mm, ce qui est pratique pour un achèvement unique du pilonnage et peut terminer la cuisson plus uniformément, formant une couche globale avec un meilleur effet anti-infiltration.
(2) zone de la couche de travail inférieure du four
Pour la sélection des matériaux réfractaires pour la couche de sécurité et la couche de travail du fond du four, les briques de magnésie-chrome sont largement utilisées. Parmi eux, la couche de sécurité peut être constituée de briques de magnésie-chrome directement collées et la couche de travail de briques de magnésie-chrome semi-recollées. Avec la fluctuation du niveau de plomb liquide, la température du fond du four fluctue évidemment, de sorte que les briques de magnésie-chrome semi-reliées avec une bonne résistance aux chocs thermiques doivent être sélectionnées. brique. La couche de sécurité et la couche de travail du fond du four sont également constituées de briques à haute teneur en alumine. Généralement, ce type de four aura une couche inférieure de plomb d'une hauteur d'environ 400 mm, de sorte que le fond du four ne sera pas érodé par les scories, et la teneur en Al₂O₃ peut être sélectionnée. Pas moins de 75% de briques à haute teneur en alumine sont utilisées comme briques de revêtement pour la couche de sécurité et la couche de travail au fond du four.
2) La zone de travail dans le four
La sélection des matériaux réfractaires dans la zone de travail (paroi du four, haut du four) dans le four est divisée en deux zones, l'une est les briques réfractaires dans la zone de la piscine en fusion (en particulier la zone de la ligne de laitier), et l'autre est les briques réfractaires dans le domaine météorologique.
(1) La zone du bain de fusion dans le four
Les briques réfractaires dans la zone de la piscine en fusion (en particulier la zone de la ligne de scories) seront érodées et lavées par les scories en fusion. La composition du laitier de fusion du plomb est relativement complexe et le matériau réfractaire à haute teneur en alumine participera à la réaction de formation de laitier, de sorte que des briques réfractaires à haute teneur en alumine sont sélectionnées. Il ne convient pas et des briques réfractaires en magnésie-chrome doivent être utilisées. Dans le même temps, compte tenu de la résistance à l'érosion des scories et de la résistance à l'érosion des briques réfractaires, il convient de sélectionner des briques de magnésie-chrome avec électrofusion et recombinaison.
Les briques de ce matériau sont supérieures aux briques de magnésie-chrome semi-recombinées en termes de résistance à la corrosion des scories. L'augmentation de la teneur en Cr₂O₃ peut améliorer la résistance à la corrosion du laitier des briques, essayez donc de choisir des briques réfractaires en magnésie-chrome avec une teneur en Cr₂O₃ plus élevée.
(2) Zone météorologique dans le four
Les briques réfractaires de la zone météorologique ne seront pas érodées par les scories, mais uniquement par l'érosion par éclaboussures d'une petite quantité de scories et l'érosion de la fumée poussiéreuse. Par conséquent, des briques réfractaires de magnésie-chrome avec moins de Cr₂O₃ peuvent être sélectionnées. Les briques de magnésie-chrome utilisées dans le four de réduction de fusion du plomb d'une usine domestique utilisaient des briques de magnésie-chrome à liaison directe avec une teneur élevée en Cr₂O₃ au début de la production, et la surface des briques de magnésie-chrome dans la zone météorologique était exempte de métal et laitier. Les briques sont brisées en deux sections et la structure est lâche. Selon les résultats de l'analyse, il est jugé que Fe³﹢ et Fe²﹢ dans les briques réfractaires sont réduits en Fe élémentaire en grande quantité, ce qui conduit à la structure lâche du corps de brique.
Par conséquent, dans l'entretien, la brique de magnésie-chrome recombinée fondue avec moins de Cr₂O₃ a été utilisée (la teneur en Cr₂O₃ est de 12 pour cent). La principale raison de cette amélioration est que la porosité apparente de la brique de magnésie-chrome fondue est faible et que la teneur en Fe³﹢ et Fe²﹢ dans la brique réfractaire est réduite, de sorte qu'elle est plus adaptée à la forte atmosphère réductrice dans le zone météorologique et prolonge la durée de vie. Après le passage à ce type d'électrofusion combiné avec des briques de magnésie-chrome, le temps d'utilisation a été considérablement allongé et de bons résultats ont été obtenus.
2.Conclusion
Il existe de nombreux types de fours utilisés dans l'industrie nationale de la fusion du plomb, et des dispositifs de refroidissement sont également utilisés dans divers fours métallurgiques, ce qui a un effet bénéfique sur la prolongation de la durée de vie des fours métallurgiques. Cependant, du point de vue du processus d'utilisation, pour la fusion du plomb, qui a un degré élevé de surchauffe, des matières premières complexes et la matte de plomb corrode facilement le processus de fusion du dispositif de refroidissement, le fonctionnement du laitier suspendu par le dispositif de refroidissement a encore certains risques pour la sécurité, de sorte que le dispositif de refroidissement est doublé de revêtements internes. Disposer de matériaux réfractaires reste indispensable. L'utilisation correcte des matériaux réfractaires et des dispositifs de refroidissement se complètent et peuvent jouer un rôle dans la protection mutuelle.
Sur la base des caractéristiques du processus de fusion, des caractéristiques des matériaux de fusion et de la sélection et de l'utilisation correctes des matériaux réfractaires, pour assurer le fonctionnement normal du four métallurgique, assurer une durée de vie raisonnable du four et permettre à l'entreprise d'obtenir des avantages économiques , il est également nécessaire d'avoir une conception correcte et raisonnable du matériau réfractaire. , y compris la conception structurelle, le calcul de la dilatation, le chauffage et la cuisson de la maçonnerie affectent tous l'utilisation normale des matériaux réfractaires.
Par conséquent, sur la base du développement existant, il est nécessaire d'étudier plus avant et d'améliorer les matériaux réfractaires en termes de résistance à l'érosion, de résistance à la corrosion du laitier, d'analyse des contraintes, de système de cuisson, etc., ce qui nécessite des fournisseurs de matériaux réfractaires, des unités de conception et le joint les efforts de nombreux utilisateurs peuvent permettre au matériau réfractaire d'obtenir un meilleur effet d'application.
