I requisiti per la fusione di metalli non ferrosi per materiali refrattari sono relativamente complessi. Non solo deve avere una sufficiente resistenza alle alte temperature, ma anche una certa resistenza alle alte temperature. La selezione dei materiali refrattari ha requisiti rigorosi. Allo stesso tempo, la fusione di vari metalli non ferrosi ha le sue caratteristiche ed è necessario selezionare selettivamente i materiali refrattari.
Attualmente, i refrattari utilizzati nell'industria della fusione di metalli non ferrosi in Cina sono approssimativamente divisi in due categorie: refrattari acidi e refrattari alcalini. I refrattari leggermente acidi sono principalmente ossidi trivalenti (serie Al₂O₃-SiO₂), comprendenti principalmente mattoni ad alto contenuto di allumina, mattoni di mullite, mattoni di zirconio corindone, ecc.; mentre i refrattari alcalini sono principalmente ossidi bivalenti (serie MgO -Al₂O₃, MgO-Cr₂O₃), inclusi mattoni di magnesia-cromo, mattoni di magnesia-allumina, mattoni di spinello di magnesia-allumina, ecc.
1. Pratica di progettazione e applicazione di materiali refrattari nell'industria della metallurgia del piombo
1) Design del fondo del forno
Dopo anni di esperienza pratica nella produzione, per la fusione del piombo, i forni metallurgici utilizzati comprendono dozzine di forni metallurgici che elaborano vari materiali di piombo, ma il rivestimento refrattario dei forni metallurgici utilizza principalmente mattoni di magnesia-cromo, mattoni ad alto contenuto di allumina, refrattario di qualità ad alto contenuto di allumina materiale da speronamento, ecc.
(1) L'area dello strato permanente sul fondo del forno
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 per cento. Il peso specifico del piombo liquido è di 10,6 g/cm³ e la permeabilità è estremamente forte. Pertanto, il materiale refrattario sul fondo del forno non deve avere solo la funzione di dissipazione del calore, ma anche avere un'elevata capacità di impedire la fuoriuscita di piombo.
Attualmente, la pratica ampiamente utilizzata è quella di posare prima i mattoni ad alto contenuto di allumina sulla piastra di acciaio del fondo del forno. Nella parte superiore del cuscino deve essere previsto uno strato di materiale refrattario resistente alla penetrazione del piombo. Attualmente vengono utilizzati materiale di speronamento in magnesio o materiale di speronamento anti-infiltrazione ad alta resistenza (alto contenuto di allumina), entrambi in grado di fungere da barriera. Il rapporto del materiale di speronamento della magnesia è: magnesia: polvere di magnesio=7:3, con salamoia, dimensione delle particelle di magnesia: 0.2~0.5mm70 percento, 1,5 ~3,0 mm 30 percento; la composizione del materiale di speronamento anti-infiltrazione ad alta resistenza è: sono configurati aggregati ad alto contenuto di alluminio e polvere ossea di varie dimensioni delle particelle. Dopo la cottura ad alta temperatura, gli aggregati di varie dimensioni delle particelle vengono espansi e strettamente combinati per ottenere lo scopo ideale anti-infiltrazione del piombo.
Va notato che dopo che i materiali di speronamento di magnesio e magnesio-cromo sono stati speronati, devono essere cotti a bassa temperatura. Dopo la cottura dell'acqua libera, i giunti di dilatazione devono essere riempiti con polvere fine di magnesio per garantire la resistenza e la compattezza dello strato di pigiatura. sesso. Si raccomanda che lo spessore del materiale di speronamento sia di 150 ~ 300 mm, il che è conveniente per il completamento una tantum dello speronamento e può completare la cottura in modo più uniforme, formando uno strato complessivo con un migliore effetto anti-infiltrazione.
(2) area dello strato di lavoro inferiore del forno
Per la selezione dei materiali refrattari per lo strato di sicurezza e lo strato di lavoro del fondo del forno, sono ampiamente utilizzati i mattoni di magnesia-cromo. Tra questi, lo strato di sicurezza può essere composto direttamente da mattoni di magnesia-cromo e lo strato di lavoro è costituito da mattoni di magnesia-cromo semi-rilegati. Con la fluttuazione del livello del liquido di piombo, la temperatura del fondo del forno fluttua ovviamente, quindi dovrebbero essere selezionati i mattoni di magnesia-cromo semi-rilegati con una buona resistenza agli shock termici. mattone. Anche lo strato di sicurezza e lo strato di lavoro del fondo del forno sono realizzati con mattoni ad alto contenuto di allumina. Generalmente, questo tipo di forno avrà uno strato di piombo inferiore con un'altezza di ~400 mm, quindi il fondo del forno non sarà eroso dalle scorie e il contenuto di Al₂O₃ può essere selezionato. Non meno del 75 percento I mattoni ad alto contenuto di allumina vengono utilizzati come mattoni di rivestimento per lo strato di sicurezza e lo strato di lavoro sul fondo del forno.
2) L'area di lavoro nel forno
La selezione dei materiali refrattari nell'area di lavoro (parete del forno, piano del forno) nel forno è divisa in due aree, una è costituita dai mattoni refrattari nell'area del bacino fuso (in particolare l'area della linea delle scorie) e l'altra sono i mattoni refrattari nell'area meteorologica.
(1) L'area del bagno fuso nel forno
I mattoni refrattari nell'area del bacino fuso (in particolare l'area della linea delle scorie) saranno erosi e lavati dalle scorie fuse. La composizione delle scorie di fusione del piombo è relativamente complessa e il materiale refrattario ad alto contenuto di allumina parteciperà alla reazione di formazione delle scorie, quindi vengono selezionati mattoni refrattari ad alto contenuto di allumina. Non è adatto e si dovrebbero usare mattoni refrattari al cromo-magnesia. Allo stesso tempo, considerando la resistenza all'erosione delle scorie e la resistenza all'erosione dei mattoni refrattari, dovrebbero essere selezionati mattoni magnesia-cromo con elettrofusione e ricombinazione.
I mattoni di questo materiale sono superiori ai mattoni di magnesia-cromo semi-ricombinati nella resistenza alla corrosione delle scorie. L'aumento del contenuto di Cr₂O₃ può migliorare la resistenza alla corrosione delle scorie dei mattoni, quindi prova a scegliere mattoni refrattari di magnesia-cromo con un contenuto di Cr₂O₃ più elevato.
(2) Area meteorologica nel forno
I mattoni refrattari nella zona meteorologica non saranno erosi dalle scorie, ma solo dall'erosione a spruzzo di una piccola quantità di scorie e dall'erosione del fumo polveroso. Pertanto, possono essere selezionati mattoni refrattari di magnesia-cromo con Cr₂O₃ inferiore. I mattoni di magnesia-cromo utilizzati nel forno di riduzione della fusione del piombo di una fabbrica domestica utilizzavano mattoni di magnesia-cromo a legame diretto con alto Cr₂O₃ nella fase iniziale della produzione e la superficie dei mattoni di magnesia-cromo nell'area meteorologica era priva di metallo e scorie. I mattoni sono spezzati in due sezioni e la struttura è sciolta. Secondo i risultati dell'analisi, si ritiene che Fe³﹢ e Fe²﹢ nei mattoni refrattari siano ridotti a Fe elementare in grande quantità, il che porta alla struttura sciolta del corpo del mattone.
Pertanto, nella manutenzione, è stato utilizzato il mattone di magnesia-cromo ricombinato fuso con Cr₂O₃ inferiore (il contenuto di Cr₂O₃ è del 12 percento). La ragione principale di questo miglioramento è che la porosità apparente del mattone fuso di magnesia-cromo è bassa e il contenuto di Fe³﹢ e Fe²﹢ nel mattone refrattario è ridotto, in modo che sia più adatto per la forte atmosfera riducente nel area meteorologica e prolunga la vita utile. Dopo il passaggio a questo tipo di elettrofusione abbinata ai mattoni di magnesia-cromo, il tempo di utilizzo si è notevolmente allungato e si sono ottenuti buoni risultati.
2. Conclusione
Esistono molti tipi di forni utilizzati nell'industria domestica della fusione del piombo e in vari forni metallurgici vengono utilizzati anche dispositivi di raffreddamento, che hanno un buon effetto sul prolungamento della durata dei forni metallurgici. Tuttavia, dal punto di vista del processo di utilizzo, per la fusione del piombo, che ha un alto grado di surriscaldamento, materie prime complesse e piombo opaco corrode facilmente il processo di fusione del dispositivo di raffreddamento, il funzionamento delle scorie appese al dispositivo di raffreddamento ha ancora alcuni rischi per la sicurezza, quindi il dispositivo di raffreddamento è rivestito con rivestimenti interni. Avere materiali refrattari è ancora indispensabile. L'uso corretto dei materiali refrattari e dei dispositivi di raffreddamento si completano a vicenda e possono svolgere un ruolo di mutua protezione.
Sulla base delle caratteristiche del processo di fusione, delle caratteristiche dei materiali di fusione e della corretta selezione e utilizzo di materiali refrattari, per garantire il normale funzionamento del forno metallurgico, garantire una ragionevole durata del forno e far ottenere all'impresa vantaggi economici , è inoltre necessario disporre di una corretta e ragionevole progettazione del materiale refrattario. , compresa la progettazione strutturale, il calcolo dell'espansione e il riscaldamento e la cottura della muratura, tutti influiscono sul normale utilizzo dei materiali refrattari.
Pertanto, sulla base dello sviluppo esistente, è necessario studiare ulteriormente e migliorare i materiali refrattari in termini di resistenza all'erosione, resistenza alla corrosione delle scorie, analisi delle sollecitazioni, sistema di cottura, ecc., che richiede fornitori di materiali refrattari, unità di progettazione e Il giunto gli sforzi di molti utenti possono fare in modo che il materiale refrattario ottenga un migliore effetto applicativo.
