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镁铬砖总归有哪些分类

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镁铬砖总归有哪些分类

发布日期:2022-06-10 作者: 点击:

熔融还原炉是为了减少污染,不需建焦炉和化工设施,克服高炉炼铁的种种缺点,实现清洁生产。


熔融还原炉还原法的分类


(1)按工艺阶段划分,可分为一步法和两步法。一步法是在冶金反应中完成矿石还原熔炼的全过程。工艺流程短,设备简单,但在应用中存在能耗高、FEO渣严重侵蚀炉衬的问题,尚未解决。


两步法将熔融还原过程分为固相预还原和熔态终还原,分别在两种反应中完成,提高了熔融还原过程的可用性,降低了渣中的FEO浓度,使熔融还原法取得了突破。


(2)根据能源使用情况,可分为氧煤法和电煤法。氧煤法依靠氧煤在高温熔池或风口区燃烧,提供过程中的热量,以煤为还原剂。目前开发的大部分工艺都是氧煤法。


电煤法提供熔融还原过程所需的热量。煤是一种还原剂。电热转换方法包括电弧放热和等离子体技术。该方法仅适用于电力充足、价格低廉的地区


(3)根据预还原装置的类型,可分为流化床法、垂直炉法、回转窑法和闪速炉法。


(4)根据终还原装置的类型,可分为垂直炉法、电流法和旋转炉法。


还原炉通常采用粘土耐火砖,轻质耐火砖作为保温砖,保温砖外层为石棉板或铝硅酸棉保温材料。但罐砖和罐砖推荐使用高铝砖。炉拱顶可采用高铝砖或高铝耐火泥,炉顶铺设50-100mm铝硅酸棉作为保温层。炉底烟道采用粘土耐火砖砌筑。


还原炉按设计图纸进行,从下到上,即从炉底到炉顶,保持水平,后封顶,筑炉时上下垂直无斜度。耐火砖接缝越小越好,内表面无明显凹凸。因此,要求炉内使用的砂浆有一定的要求,并按一定的比例配合(原料和熟料各50%),并且要调整均匀。砂浆中不允许夹带生面或疙瘩,更不用说异物了。


一般耐火砖接缝小于2mm,耐火砖表面的砂浆要刮掉,不允许滴浆。耐火砖不得淋雨、缺角、缺边,损坏的耐火砖不得砌炉。


熔融还原炉使用的耐火材料满足各部位的工作环境,延长炉的使用寿命。(1)预还原炉的选材。要求:使其具有较高的抗剥落性、耐磨性和抗冲击性,因此应使用粘土耐火砖或高铝耐火砖。(2)终还原炉的选材。要求:具备以下特点:A.耐冲击性和耐磨性;B.耐碱金属腐蚀性;C.铁的腐蚀性;D.铁的流动性和冲刷性。对于使用转炉和电炉的装置,其耐火材料主要是Mgo-C砖和Mgo-Cr2o。对于垂直炉和熔融还原炉装置,耐火材料多为铝碳砖、低蠕变高铝耐火砖、碳砖和Al2o3-C-SiC砖。


熔融还原炉通常采用粘土耐火砖,轻质耐火砖作为保温砖,保温砖外层为石棉板或铝硅酸棉保温材料。然而,罐砖和罐砖的理想效果是高铝砖。炉拱顶可采用高铝砖或高铝耐火泥捣固,炉顶铺设50-100mm铝硅酸棉作为保温层。炉底烟道采用粘土耐火砖砌筑。


需要根据设计图纸自下而上修复炉子,即从炉底到炉顶,保持水平,终封顶,筑炉时上下垂直无斜度。耐火砖接缝越小越好,内外无明显凹凸现象。因此,要求炉内使用的砂浆有一定的要求,并按一定的份额合作(原料和熟料各50%),并均匀调整。砂浆中不允许夹带生面或疙瘩,更不用说异物了。


一般耐火砖接缝小于2mm,耐火砖表面的砂浆应刮掉,不得有滴浆现象。耐火砖不能淋雨、缺角、缺边,损坏的耐火砖不能砌炉。


熔融还原炉各部位的工作环境。


常见的熔融还原炉分为预还原炉和终还原炉。以下是两种还原炉各部位的工作环境。


一、预还原炉。


该炉多采用竖炉和流化床。


预还原炉材料从上部进入炉内。由于高温气流的加热和还原,材料自上而下的温度逐渐升高。炉上部温度为300℃400℃,炉中部温度为400℃700℃,炉下部温度为700℃900℃。同时,炉内耐火材料始终受到材料的机械冲刷、高温气流冲刷和高温热振动的破坏。

镁铬砖

二、终还原炉。


该炉多采用垂直炉、熔融还原炉、电炉或转炉。


预还原材料进入还原炉上部,温度800℃900℃,开始软化,达到炉中部温度900℃1100℃。随着温度的持续升高,到达炉下部的温度约为1500℃。炉上耐火材料承受机械冲刷、高温气流冲刷、热振动损伤和碱金属侵蚀,炉中耐火材料承受渣铁冲刷、气流冲刷和碱金属侵蚀,炉下耐火材料承受渣铁腐蚀和流动冲刷、热应力损伤和碱金属侵蚀。


1、什么是镁铬砖


  镁铬砖以氧化镁Mg0)和三氧化二铬C,0为主要成分,方镁石和尖晶石为主要矿物组分的耐火材料制品。这类砖耐火度高,高温强度大,抗碱性渣侵蚀性强,热稳定性优良,对酸性渣也有一定的适应性。制造镁铬砖的主要原料是烧结镁砂和铬铁矿。镁砂原料的纯度要尽可能高,铬铁矿化学成分的要求为:C,0,30%~45%,Ca0不大于1.0%~1.5%。制作镁铬砖的生产工艺与镁质砖大体相仿。为了消除砖在烧成过程中由于M0和C,0、A,0,或铁的氧化物反应生成尖晶石时的膨胀而引起的松散效应,也可采用合成的共同烧结料制成镁铬砖。此外,还有不烧镁铬砖,例如,用无机镁盐溶液结合的不烧镁铬砖。不烧镁铬砖生产工艺简单,成本低,热稳定性也好,但高温强度远不及烧成砖。20世纪50年代末,发展出一种所谓“直接结合”镁铬砖。这种砖的特点是原料纯,烧成温度高,方镁石、尖晶石等高温相之间直接结合,硅酸盐等低熔相为孤岛状分布,因此,显著地提高了砖的高温强度和抗渣性。


  用铬矿镁砂共磨压坯煅烧后制作的细粉,与镁砂粗颗粒配合制砖的方法,是消除松散效应的有效措施。用这种方法制成的镁铬砖,同普通镁铬砖相比,砖的气孔率低,耐压强度、荷重软化温度和抗折强度均较高。用铬矿菱镁矿粉压坯,经高温煅烧的合成镁铬砂制成的镁铬砖,抗渣性和高温强度均比其他镁铬砖好。


  此外,还有用电孤炉熔融镁铬料直接浇铸而得的熔铸镁铬砖用电熔镁铬料按制砖工艺生产的熔粒再结合镁铬砖等。


  镁铬砖主要用于治金工业,如构筑平炉炉顶、电炉炉顶、炉外精炼炉以及各种有色金属治炼炉。超高功率电炉炉壁的高温部位采用熔铸镁铬砖,炉外精炼炉高侵蚀区采用合成料制成的镁铬砖,有色金属闪速熔炼炉高侵蚀区采用熔铸镁铬砖、合成料制成的镁铬砖。此外,镁铬砖还用在水泥回转窑烧成带和玻璃窑的蓄热室等部位。


  2、镁铬砖按生产方法有哪些分类?


  镁铬砖是含Mg055%~80%、C,038%~20%的碱性耐火材料制品,以方镁石、复合尖晶石及少量硅酸盐相所构成。复合尖晶石包括MgAl2O4、MgFe2O4、MgCr2Oa和FeAl,O,等尖晶石固溶体。


  镁铬砖在20世纪60年代以后由于原料纯度和烧成温度的提高而得到迅速发展,目前镁铬砖按生产方法的不同可分为普通砖、直接结合砖、共同烧结砖、再结合砖和熔铸砖等。


  (1)普通镁铬砖


  这是传统产品,以铬矿做粗颗粒,镁砂做细粉。或者是两种材料采用级配颗粒组成,烧成温度一般为1550~1600℃。这种砖的显微结构表现为铬矿颗粒和方镁石之间很少直接结合,多为硅酸盐(CMS)胶结或裂隙隔离;方镁石中脱溶相少,基质中很少直接结合,这种砖的力学性能差,抗渣蚀性能差。http://www.nhjzl.com/news/mgbgh.html


  (2)直接结合镁铬砖


  直接结合镁铬砖是在普通镁铬砖的基础上发展起来的,其生产特点主要有两点,一是采用较纯的原料,二是采用较高的烧成温度。所谓的直接结合是指砖中铬矿颗粒与方镁石之间有较多的直接接触,因为原料中502较少(控制在1%~25%以下),硅酸盐生成量少,通过高温烧成手段使硅酸盐挤压到固相颗粒的角落里。从而提高固相的直接结合。


  随和-耐火材料refractory:


  直接结合镁铬砖由于直接结合程度高,从而使砖具有较高的高温强度、抗渣性、抗侵蚀、耐冲刷、耐腐蚀及优良的热震稳定性和在1800℃下的体积稳定性。


  (3)共同烧结的镁铬砖


  这种制品生产工艺的特点是将按一定配比的镁砂和铬矿细粉的混合料高温炉烧,实现生成二次尖晶石和镁砂.铬矿直接结合为目的的固相反应,制取共同烧结料,用此料制造烧成制品或化学结合制品。


  共同烧结镁铬砖的直接结合和显微结构的均一性较直接结合砖更好,方镁石脱溶相和晶间二次尖晶石量更多,共同烧结镁铬砖具有一系列较直接结合砖更好的性能,尤以高温强度、耐温度急变性和抗渣性著称。


  共同烧结砖还可以分为两个品种,一是全共同烧结砖,颗粒和细粉全系共同烧结料,无论是烧成或化学结合的其显微结构基本上是相似的:二是部分共同烧结砖,配料中有一部分,比如粗颗粒用共同烧结料,而细粉部分可用细铬矿和镁砂纸粉按一定比例混合配入砖中,这样烧成的和化学结合的制品便在显微结构上有所差异。


  (4)再结合镁铬砖


  以电熔法使镁铬混合粉料熔融,通过熔体析晶,形成显微结构相当均匀的、以镁铬尖晶石和方镁石混晶为主要相组成的原料,把这种电熔镁铬料粉碎成一定颗粒粒度,混合成型,经烧成以制备再结合砖,或直接用做化学结台砖。


  再结合砖的显微结构特征是高度的直接结合和含有大量的尖晶石脱溶相:含有大量脱溶相的基晶,从本质上改变了方镁石的物理化学性质,如降低热膨胀系数、提高抗热震性,改善对酸碱性渣侵蚀的抵抗能力。再结合砖有同熔铸砖使用效果相似的性状,但有比熔铸砖更好的耐温度急变性和更均匀的显微结构。


  再结合镁铬砖为气孔分布均匀地细粒基质,并具有微小裂纹,对温度急变的敏感性优于熔铸转。制品高温性能介于熔铸砖和直接结合砖之间。


  (5)熔铸镁铬砖


  把镁砂和铬和矿混合物置于电弧炉内完全熔融,然后将熔体注入耐火铸模内铸造成型。在凝固过程中生成稳定的方镁石和尖晶石晶相,同时形成细致的结晶组织,所以熔铸镁铬砖具有优异的高温强度和抗渣蚀性。


  熔铸镁铬砖和电熔镁铬料一样,具有高度的直接结合和含有大量的尖晶石脱溶相,这种制品致密度高,熔渣不易渗透,故抗渣性能比直接结合砖更好,但抗热震性比以上两种制品差。


  (6)预反应镁铬砖


  以轻烧镁粉和铬铁矿为原料,经共同细磨成粒度小于0.088mm细粉,压成荒坯或球,在1750-1900℃锻烧成预反应烧结料,再按常规制砖工艺生产,破碎、混炼、高压成型并在16001780℃下烧成制得。预反应镁铬砖的主要矿物组成为方镁石、尖晶石和少量硅酸盐,晶间直接结合程度高。该制品组织结构致密,成分均匀,气孔率低,高温强度大,抗渣性好,抗热震性较好,可用于VOD炉、F,炉等炉外精炼设备的渣线部位。


1 范围


本标准规定了镁铬砖的分类、技术要求、试验方法、质量评定程序、包装、标志、运输、储存及质量证明书。本标准适用于有色冶炼炉、炼钢精炼炉、水泥回转窑等工业窑炉用烧成镁铬砖


2 规范性引用文件


下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其Z新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。


GB/T 2992.1 耐火砖形状尺寸 第1部分:通用砖


GB/T 2997 致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真气孔率 试验方法


GB/T 5070 含铬耐火材料化学分析方法


GB/T 5072 耐火材料 常温耐压强度试验方法


GB/T7321 定形耐火制品试样制备方法


GB/T 10325 定形耐火制品验收抽样检验规则


GB/T 10326 定形耐火制品尺寸、外观及断面的检查方法


GB/T 16546 定形耐火制品包装、标志、运输和储存


GB/T 17912 回转窑用耐火砖形状尺寸


GB/T 18257 回转窑用耐火砖热面标记


GB/T 20511 耐火制品分型规则


YB/T 370 耐火制品荷重软化温度试验方法(非示差一升温法)


YB/T376.1 耐火中频抗热震性实验方法(水急冷法)


YB/T376.2 耐火制品抗热震性实验方法(空气急冷法)

镁铬砖

3 术语和定义 GB/T 10325 界定的以及下列术语和定义适用于本文件


3.1 直接结合镁铬砖 是指以高纯度镁砂和铬精矿为主要原料制成的耐火制品


3.2 电熔再结合镁铬砖 是指以电熔镁铬砂为主要原料制成的耐火制品


3.3 电熔半再结合镁铬砖 是指以电熔镁铬砂和烧结镁砂、铬铁矿或者预反应镁铬砂制成的耐火制品


3.4 普通镁铬砖 是指以普通镁砂和一般耐火级铬矿为原料制成的耐火制品。


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