煉鉛可以用高鋁磚嗎，內襯耐材應該怎么選？

TOP耐火材料窯爐應用技術頻道開講啦，今天給大家分享的是關于煉鉛內襯的選擇方面的知識。

鉛冶煉基本采用燒結鼓風爐法(即烘烤一還原冶煉法)進行。爐型為鼓風爐.鉛鋅封閉鼓風爐.氧氣底吹煉鉛(QsL)爐和基夫賽特(KIVCET)該方法主要包括粘土磚.高鋁磚.鎂鉻磚.澆注料等。氧氣底吹煉鉛爐，直接用鉛精礦煉鉛的熱工設備。它呈長圓柱形，水平放置在兩個托盤上，可旋轉90°，爐子長約22m，分為還原區和氧化區，兩者都有隔墻。下部有一個孔，使兩個區域相連。氧化區安裝有氧噴嘴，上部設有裝料口。套筒噴嘴安裝在還原區。熔化爐、渣線區、隔墻、裝料口、噴嘴對面的爐墻一般采用熔化鎂鉻磚砌筑。其余部分采用直接與鎂鉻磚結合或燒成鎂鉻磚砌筑。
氧底吹富氧煉鉛爐氧底吹富氧煉鉛爐是一種水平圓柱形反應爐，可回轉90°。底吹爐的槍口磚和圍磚長期被高溫熔體沖刷.滲透，蝕損很快，建議采用高溫抗折強度高的電熔結合鎂鉻磚DMGe-24.熔體區域主要是熔液的滲透，建議與鎂鉻磚結合半BMGe-20.建議將鎂鉻磚與爐襯其他部位直接結合ZMGe-18。加料口.噴嘴.鎂鉻鋼纖維增強澆注料推薦爐口和助燃口MGeJ-20.濕砌時建議使用鎂鉻火泥MGeN-5。
氧底吹直接煉鉛法QSL爐氧化區耐火磚的選擇QSL水平旋轉反應爐呈長圓柱形，熔池內有隔墻，分為氧化熔煉區和爐渣還原區，隔墻下有通道通過熔體。氧化區爐底有浸沒式氧氣噴槍和出口，還原區底部有粉煤和載體空氣噴槍。顆粒精礦從氧化區爐頂投入，產生的鉛液匯集在底部。PbO高含量爐渣通過隔墻渣壩進入還原區，碳還原為鉛，流回氧化區底部。熔化產生的鉛液和貧化后的渣分別從爐兩端排出。生產過程是連續的。在氧化區，為了氧化硫化物，熔池保持較高的氧勢。熔池溫度約為1200℃。在還原區，為FeO2SiO2 2CaO渣中的大量PbO還原，將粉煤和一定壓力的空氣(或富氧空氣)同時吹入渣池，使渣中PbO恢復。恢復區渣池溫度約為13000℃。QSL氧化區氧氣噴槍的鎂鉻底吹磚(包括座磚)是爐內侵蝕嚴重的部位。
以下是鎂鉻底吹磚侵蝕嚴重的原因，耐火材料較好。Pb化合物的密度.蒸汽壓力遠高于其他金屬，但粘度很低；因此Pb化合物及其熔體密度高.流動性好、熔點低等因素會向爐底吹磚空隙.氣孔深度滲透，直到凝固點溫度停止。底吹磚滲透Pb，氧氣噴槍附近氧分壓大，Pb被氧化為PbO。Pb轉化為PbO，體積增加約20%。這將對底吹磚的強度造成很大損壞。其次，鎂鉻底吹磚中的鎂鉻尖晶石(MgO·Cr2O3)中Cr2O氧化氣氛下會變成六價鉻CrO3.從氧化物化物的強度來看，PbO堿性強，易酸性強CrO3形成低熔點鉻酸鉛化合物，如PbO·CrO3.3PbO·CrO3.5PbO·Cr2O等等。這些鉻酸鉛化合物的熔點約為820℃左右。因此，底吹磚中的液相量大幅增加。當噴槍吹入的氧氣劇烈攪拌鉛液時，鎂鉻底吹磚因強沖刷而嚴重腐蝕。
雖然由PbO與CrO3以及MgO與CrO3生成3PbO·CrO3.5PbO·CrO3和MgO·CrO3的熱力學數據還沒有看到，但我們知道堿性氧化物PbO.MgO酸性氧化物會自發地與酸性氧化物合作CrO形成鉻酸鉛和鉻酸鎂。因此，從熱力學的估計可以得出結論：QSL煉鉛爐鎂鉻底吹磚在冶煉過程中可能會發生反應(B)。表明鎂鉻耐火材料是做的QSL爐氧化區底部吹轉爐不合適。由于鎂鉻質量QSL爐氧化區底吹磚不合適，哪種材料更合適？
SiO2與PbO能形成一系列低熔點硅酸鉛，熔點約750℃因此，使用硅磚或含硅磚SiO高鋁磚較多不合適。從ZrO22PbO二元系相圖，ZrO吸收50%(摩爾分數)PbO(相當于6414%的質量分數)PbO·ZrO2，其在1570℃它仍然以固態存在ZrO2抗PbO侵蝕性好。
從Al2O32PbO二元系相圖2顯示：Al2O3能吸收1413%(摩爾分數)PbO(相當于2617%的質量分數)PbO·6Al2O三、高溫下仍為固態。即剛玉抗性PbO侵蝕也更好。純ZrO2磚太貴，而純玉磚抗熱振性不太好。在剛玉中加入適量ZrO2.鋯剛玉磚不僅可以提高剛玉磚的抗熱震性，還可以提高剛玉磚的耐腐蝕性，而且更適合價格。QSL用鋯剛玉做爐氧化區底吹磚比較合適。QSL爐還原區噴煤粉和空底吹磚，所以條件是FeO2SiO2渣系和恢復氣氛，所以鎂鉻質仍然更合適。
鉛鋅礦回轉窯鋅浸出渣和鉛鼓風爐渣揮發回轉窯是各類回轉窯中對耐火材料損壞最嚴重的一種回轉窯，窯襯壽命非常短。由于爐料中Zn0.Fe203分解還原成FeO，與耐火材料中的SiO2起造渣反應，嚴重腐蝕耐火材料，在高溫下腐蝕程度更大。高鐵爐渣物料中生成的低熔點硫化物，極易滲透到耐火材料中，使砌體腐蝕面膨脹疏松，易受爐料沖刷而剝落。
1.干燥帶:粘土磚、高鋁磚，2.預熱帶:高鋁磚、鎂鋁尖晶石磚，3.高溫反應帶:鎂鋁尖晶石磚、鎂鉻磚、鋁鉻磚，4.冷卻帶:高鋁磚、鎂鋁尖晶石磚。