Vật liệu chịu lửa để nấu chảy kẽm

Có hai loại nấu chảy kẽm: nấu chảy luyện kim và luyện kim thủy lực.Luyện kim nhiệt luyện chủ yếu bao gồm lò chưng cất kẽm nồi đứng, lò chưng cất tháp, lò cao kín và luyện kẽm điện nhiệt, v.v ... Luyện kẽm luyện kim có phương pháp lọc hai đầu truyền thống, tức là xỉ rửa trôi được xử lý bằng lò dễ bay hơi và nóng. quá trình rửa trôi axit, nghĩa là, xỉ được xử lý bằng phương pháp jarosit, phương pháp goethit, phương pháp hematit và toàn bộ quá trình rửa trôi bằng áp suất ướt, nấu chảy kẽm bằng lò cao kín chì kẽm, v.v.

Luyện kẽm chưng cất ở Trung Quốc chiếm khoảng 30% sản lượng kẽm thô nấu chảy, và kẽm tinh luyện được sản xuất bằng lò luyện kẽm tháp chiếm 50% sản phẩm kẽm tinh luyện.

Quá trình nấu chảy kẽm theo phương thẳng đứng là một trong những quá trình chính của quá trình nấu chảy kẽm trong luyện kim.Mặc dù có rất ít nhà máy sử dụng quy trình này ở nước ngoài, nhưng một lượng đáng kể kẽm thô được sản xuất bằng quy trình nấu chảy kẽm thẳng đứng này ở Trung Quốc, và tất cả kẽm thô được tạo ra bởi kẽm luyện kim được tinh luyện trong lò luyện kim.

Lò chưng cất luyện kẽm nồi đứng là thiết bị luyện kẽm nung nóng bằng ngọn lửa.Nó bao gồm thân bồn (thân bồn, phần mở rộng trên, phần mở rộng dưới), buồng đốt, buồng trao đổi nhiệt và bình ngưng và các bộ phận khác.Tổng chiều cao của thân lò đôi lớn có thể lên tới 20m.Nguyên tắc như sau: kết tụ thiêu kết có chứa bột than cốc được thêm vào từ trên cùng của lò, các kết tụ chạy xuống và được đốt nóng một thời gian ngắn bằng buồng đốt bên ngoài bể.ZnO trong kết tụ bị khử thành Zn ở thể khí ở 1200 ~ 1300 ℃, và khí lò chứa hơi Zn đi vào ống ngưng tụ từ phần mở rộng phía trên của lò (600 ℃), ngưng tụ thành kẽm lỏng và xỉ dư được thải ra ngoài từ phần dưới.

Bể đứng được làm nóng gián tiếp, và bể được làm giảm khí quyển.Ngoài ra, khi kết tụ than cốc di chuyển trong bể, thành trong của thân bể chịu ma sát của kết tụ với nhiệt độ và độ cứng cao, do đó vật liệu cacbua silic có tính dẫn nhiệt cao, độ bền cao, chống ăn mòn và mài mòn cao. điện trở được chọn.Đồng thời, để đảm bảo rằng bể có một bầu không khí khử mạnh, khối xây silic cacbua phải được xử lý và xây dựng cẩn thận.Để đảm bảo độ kín khí và ổn định nhiệt tốt, người ta thường sử dụng rãnh bịt kín bằng cát ở mối nối của lon (tức là hai đầu của bồn) và thành lon (tức là thành bên của bồn).Bình ngưng cũng được làm bằng silicon cacbua vì nó dẫn nhiệt tốt.Buồng đốt được bố trí ở hai bên bồn, thông qua đốt nóng thành ngoài của bồn làm nóng gián tiếp quặng trong bồn, về cơ bản là cao như bồn, nhưng chiều rộng không lớn, là loại mỏng và cao, các nhiệt độ là 1300 ~ 1350 ℃, vì vậy cường độ nhiệt độ cao của vật liệu chịu lửa cao, hiện có chất lượng cao bằng gạch nhôm xây gạch cao cấp.Nhiệt độ của buồng trao đổi nhiệt và bình ngưng không cao, và thường được sử dụng xây bằng gạch đất sét.

Lò luyện kẽm kiểu tháp là thiết bị quan trọng nhất để luyện kẽm bằng quá trình lửa.Nó bao gồm lò nấu chảy, lò nấu lỏng (bao gồm cả buồng chưng cất phân đoạn), bình ngưng tháp chì, bình ngưng kẽm cadmium cao, bể chứa kẽm tốt, v.v.Thực chất, nó là tên gọi chung của nhiều thiết bị, có cấu tạo phức tạp.Tháp chì và tháp cadimi là thiết bị chính của nhóm lò luyện kẽm kiểu tháp.Loại lò của họ tương tự nhau, và ở giữa là một nhóm hàng chục khay xếp chồng lên nhau.Thông thường lò luyện kẽm có cấu tạo chủ yếu gồm hai tháp chì và một tháp cadimi.

Quá trình chưng cất là sử dụng kẽm và các tạp chất khác, điểm sôi khác nhau và điểm sôi của kẽm thấp (kẽm 916 ℃, chì 1750 ℃, cadmium 765 ℃), việc sử dụng nguyên tắc phân đoạn liên tục sẽ tạp chất kim loại (chủ yếu là chì, sắt, cadmium , v.v.) tách, để thu được kẽm mịn hoặc kẽm cấp 1 ~ 3.

Quá trình chưng cất được chia thành hai giai đoạn: giai đoạn đầu là tách chì, sắt, đồng, thiếc, khói và các kim loại có nhiệt độ sôi cao khác trong tháp chì, và sản xuất chì (khói), hợp kim sắt kẽm và cadimi. kẽm tự do trong lò;Giai đoạn thứ hai được thực hiện trong tháp cadimi.Kẽm chứa cadimi được tạo ra trong bình ngưng của tháp chì chảy vào tháp cadimi, và kẽm tinh chế được tạo ra ở phần dưới của tháp sau khi chưng cất phân đoạn, còn cadimi được làm giàu trong kẽm cadimi cao trong bình ngưng.

Khi phương pháp kẽm, chẳng hạn như quá trình khử, chưng cất và chưng cất, vì hơi kẽm dễ bị oxy hóa bởi oxy, carbon dioxide và hơi nước, do đó, thiết bị chưng cất và khử nấu chảy kẽm thường áp dụng phương pháp cách nhiệt kín hoặc đốt nóng để nấu chảy, chưng cất kín gió, không bị biến dạng, các lớp múp nên chọn vật liệu dẫn nhiệt cao, độ bền cao, không với vật liệu phản ứng gánh hoặc hơi kẽm.

Ngoài ra, hơi kẽm phải được ngưng tụ và thu gom, thường được trang bị thiết bị ngưng tụ, để bắn hơi kẽm ngưng tụ thành kẽm lỏng, rôto được sử dụng trong bình ngưng quay với tốc độ 750 ~ 1000r / phút, vật liệu được sử dụng trong rôto yêu cầu khả năng chống sốc nhiệt cao và độ bền cơ học ở nhiệt độ cao, và không phản ứng với kẽm lỏng và hơi kẽm.Khay trong lò luyện kẽm tháp do tiếp xúc trực tiếp với hơi kim loại và nóng chảy nên vật liệu yêu cầu phải có khả năng chống ăn mòn và nóng chảy của hơi kim loại tốt, có tính dẫn nhiệt cao và độ bền cao. , vì vậy lớp lót lò bằng vật liệu chịu lửa silic cacbua là tốt nhất.

Vật liệu chịu lửa silic cacbua có tính ổn định hóa học tốt, độ bền nhiệt độ cao, độ dẫn nhiệt cao, khả năng chống sốc nhiệt tốt, chống mài mòn, chống ăn mòn, bị ướt với kim loại nóng chảy chống ăn mòn hơi kim loại, v.v., thích hợp nhất cho tường lò chưng cất đứng bằng kẽm khay lò chưng cất kẽm, bình ngưng và rôto, trong các khu vực như các bộ phận quan trọng trong lò bằng vật liệu chịu lửa silic cacbua, ngoài ra các bộ phận khác cũng sử dụng đất dính, nhôm cao, magie và vật liệu chịu lửa nguyên khối.