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银、锰精矿经回转窑氯化焙烧过程中耐火砖存在的一些列问题

添加时间:2023年12月18日  浏览次数:

在一些地方锰矿区锰银资源较为丰富,但是很难通过选矿得到精矿,直接氰化浸出的效果也不明显,银的浸出率只有20%左右。后通过实验采用回转窑氯化焙烧后,银的浸出率可达到88.54%,极大地提高了企业的经济效益。

回转窑在使用过程中存在一些列问题,影响回转窑的效率,尤其是回转窑内衬耐火砖,它不仅是保证回转窑正常生产的基础,更是保障回转窑使用寿命的防弹衣。回转窑耐火砖的主要作用是保护筒体不受高温气体和高温物料的损害。在实际生产中,由于窑内气体温度比物料温度高,回转窑每转一圈,窑内耐火砖表面会收到周期性的热冲击,温度变化幅度约150℃,窑内衬10~20mm表层内产生热应力,同时受到旋转产生的径向和轴向机械应力以及焙烧物料的冲刷磨损,尤其是当窑内形成局部高温时,高温区热表面层状剥离使内衬脱落,造成塌窑,导致计划外停窑检修,氯化焙烧中产生CL,在高温高湿环境中产生氯酸,进一步加剧侵蚀粉化回转窑内衬,并缩短回转窑内衬耐火砖的使用寿命,因此优化氯化焙烧回转窑耐火砖势在必行。

1氯化焙烧工艺存在的问题

由精矿配料送来的混合料通过料斗送入回转窑内氯化焙烧,混合料在回转窑内还原性气氛中的停留时间为30~60min,焙烧温度为780±50℃,其发生如下反应;

2C+O2=2CO

Ag-MgO2+CO=Ag+Mgo+CO2

2Ag+2NacL+SO2+O2=2AgCL+Na2SO4

在上述生产过程中产生含AgCL的气体,在高温高湿环境以生产氯酸。传统回转窑采用环砌耐火砖内衬,其主要优点是易砌易拆、抗扭矩性能好,但环缝是直通缝,抗含CL气体的能力较弱,易受氯盐腐蚀,造成局部耐火材料损坏导致回转窑砌体垮塌,被迫停窑,作业率低。另外若简单地在内衬内设置由钢材制成的锚固件,钢材与浇注料内衬热胀冷缩系数不一致,容易产生裂缝,氯酸易沿内衬的缝隙渗入到窑衬的内部,加剧回转窑内衬粉化,回转窑内衬长期处于这种工作环境,会导致窑内衬逐渐由厚变薄,甚至完全脱落,窑体局部出现红窑现象。而氯酸在600℃高温下会进一步腐蚀回转窑的筒体,降低回转窑筒体的强度,可能产生筒体断裂事故,造成更大的损失。因此氯化焙烧回转窑内衬不仅是保证回转窑正常生产的基础,更是保障回转窑使用寿命的防弹衣。


一:氯化焙烧回转窑耐火砖的选择

1)耐火砖应具备的特点

氯化焙烧工艺导致窑内衬损坏的主要因素有机械应力、热应力和化学侵蚀,随着窑型、操作、窑衬在窑内不同位置以及火焰、窑料和窑筒体在运转中的变形状态,衬里承受的各种应力也不同。为了减轻对窑内衬和筒体的侵蚀,提高运转率,回转窑内衬的耐火砖应具备如下特点:

耐高温。能够长期在800℃左右的高温环境下运行。

高强度和优良的耐磨性。耐火材料需要具有一定的机械强度,能够承受高温时的膨胀应力及回转窑壳体变形产生的应力。

良好的化学稳定性和热稳定性。能够阻止烟气中化学物质的腐蚀,而且能承受交变热应力。

受热膨胀稳定性好。回转窑壳体的热膨胀系数虽然大于回转窑耐火材料的热膨胀系数,但是壳体温度一般为150~300℃,而耐火材料承受的温度一般在800℃左右,这样可能会导致耐火材料比回转窑壳体的热膨胀要大,故容易脱落。

气孔率低。气孔率高会导致烟气易渗入耐火材料,进而侵蚀耐火材料。

关键词:回转窑   耐火砖   回转窑耐火材料   耐火浇注料   
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