सीसा धातुकर्म उद्योग में आग रोक सामग्री का डिजाइन और अनुप्रयोग|प्रौद्योगिकी सीमा

आग रोक सामग्री के लिए अलौह धातु गलाने की आवश्यकताएं अपेक्षाकृत जटिल हैं। इसमें न केवल पर्याप्त उच्च तापमान प्रतिरोध होना चाहिए, बल्कि एक निश्चित उच्च तापमान शक्ति भी होनी चाहिए। आग रोक सामग्री के चयन की सख्त आवश्यकताएं हैं। इसी समय, विभिन्न अलौह धातुओं के गलाने की अपनी विशेषताएं हैं, और दुर्दम्य सामग्री का चयन करना आवश्यक है।
वर्तमान में, चीन में अलौह धातु गलाने के उद्योग में उपयोग किए जाने वाले अपवर्तक मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित हैं: अम्लीय अपवर्तक और क्षारीय अपवर्तक। थोड़ा अम्लीय अपवर्तक मुख्य रूप से ट्रिटेंट ऑक्साइड (Al₂O₃-SiO₂ श्रृंखला) हैं, जिनमें मुख्य रूप से उच्च एल्यूमिना ईंटें, मुलाइट ईंटें, जिरकोनियम कोरन्डम ईंटें आदि शामिल हैं; जबकि क्षारीय अपवर्तक मुख्य रूप से द्विसंयोजक ऑक्साइड (MgO -Al₂O₃, MgO-Cr₂O₃ श्रृंखला) हैं, जिनमें मैग्नेशिया-क्रोम ईंटें, मैग्नेशिया-एल्यूमिना ईंटें, मैग्नेशिया-एल्यूमिना स्पिनल ईंटें आदि शामिल हैं।
1. सीसा धातु विज्ञान उद्योग में आग रोक सामग्री का डिजाइन और अनुप्रयोग अभ्यास
1) फर्नेस बॉटम डिजाइन
व्यावहारिक उत्पादन अनुभव के वर्षों के बाद, सीसा गलाने के लिए, प्रयुक्त धातुकर्म भट्टियों में दर्जनों धातुकर्म भट्टियाँ शामिल हैं जो विभिन्न सीसा सामग्री को संसाधित करती हैं, लेकिन धातुकर्म भट्टियों की दुर्दम्य परत मुख्य रूप से मैग्नेशिया-क्रोम ईंटों, उच्च-एल्यूमिना ईंटों, उच्च-एल्यूमिना गुणवत्ता वाले दुर्दम्य का उपयोग करती है। रेंगने की सामग्री, आदि
(1) भट्ठी के तल पर स्थायी परत क्षेत्र
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 प्रतिशत। तरल लेड का विशिष्ट गुरुत्व 10.6g/cm³ है, और पारगम्यता अत्यंत मजबूत है। इसलिए, भट्ठी के तल पर आग रोक सामग्री में न केवल गर्मी लंपटता का कार्य होना चाहिए, बल्कि सीसा के रिसाव को रोकने की उच्च क्षमता भी होनी चाहिए।
वर्तमान में, व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला अभ्यास पहले भट्ठी के तल की स्टील प्लेट पर उच्च-एल्यूमिना ईंटों को रखना है। कुशन के ऊपरी भाग पर सीसे के प्रवेश के प्रतिरोध के साथ दुर्दम्य सामग्री की एक परत प्रदान की जानी चाहिए। वर्तमान में, मैग्नीशियम रैमिंग सामग्री या उच्च-शक्ति एंटी-सीपेज रैमिंग सामग्री (उच्च एल्यूमिना) का उपयोग किया जाता है, जो दोनों बाधा के रूप में कार्य कर सकते हैं। मैग्नीशिया रैमिंग सामग्री का अनुपात है: मैग्नेशिया: मैग्नीशियम पाउडर=7:3, ब्राइन के साथ, मैग्नीशिया कण आकार: 0.2~0.5mm70 प्रतिशत, 1.5 ~3.0mm 30 प्रतिशत; उच्च शक्ति वाली एंटी-सीपेज रैमिंग सामग्री की संरचना यह है: उच्च-एल्यूमीनियम समुच्चय और विभिन्न कण आकारों के हड्डी पाउडर को कॉन्फ़िगर किया गया है। उच्च तापमान पर बेक करने के बाद, विभिन्न कण आकारों के समुच्चय का विस्तार किया जाता है और आदर्श एंटी-सीपेज लीड उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए कसकर संयोजित किया जाता है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मैग्नीशियम और मैग्नीशियम-क्रोमियम रैमिंग सामग्री के घुसने के बाद, उन्हें कम तापमान पर बेक करने की आवश्यकता होती है। मुक्त पानी को सेंकने के बाद, रैमिंग परत की ताकत और कॉम्पैक्टनेस सुनिश्चित करने के लिए विस्तार जोड़ों को ठीक मैग्नीशियम पाउडर से भरना चाहिए। लिंग। रैमिंग सामग्री की मोटाई 150 ~ 300 मिमी होने की सिफारिश की जाती है, जो रैमिंग के एक बार पूरा होने के लिए सुविधाजनक है, और बेकिंग को अधिक समान रूप से पूरा कर सकता है, बेहतर एंटी-सीपेज प्रभाव के साथ एक समग्र परत बना सकता है।
(2) भट्टी के नीचे काम करने वाली परत क्षेत्र
भट्ठी के तल की सुरक्षा परत और कामकाजी परत के लिए आग रोक सामग्री के चयन के लिए, मैग्नेशिया-क्रोम ईंटों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उनमें से, सुरक्षा परत सीधे मैग्नीशिया-क्रोम ईंटों से बंधी हो सकती है, और काम करने वाली परत अर्ध-रिबॉन्डेड मैग्नेशिया-क्रोम ईंटें हैं। लीड तरल स्तर के उतार-चढ़ाव के साथ, भट्ठी के तल का तापमान स्पष्ट रूप से उतार-चढ़ाव करता है, इसलिए अच्छे थर्मल शॉक प्रतिरोध वाले अर्ध-रिबॉन्ड मैग्नेशिया-क्रोम ईंटों का चयन किया जाना चाहिए। ईंट। भट्ठी के तल की सुरक्षा परत और कामकाजी परत भी उच्च-एल्यूमिना ईंटों से बनी होती है। आम तौर पर, इस भट्ठी प्रकार में ~ 400 मिमी की ऊंचाई के साथ एक निचली सीसा परत होगी, इसलिए भट्ठी के तल को स्लैग द्वारा मिटाया नहीं जाएगा, और Al₂O₃ की सामग्री का चयन किया जा सकता है। कम से कम 75 प्रतिशत उच्च एल्यूमिना ईंटों का उपयोग भट्ठी के तल पर सुरक्षा परत और कार्यशील परत के लिए अस्तर ईंटों के रूप में किया जाता है।
2) भट्ठी में कार्य क्षेत्र
भट्ठी में कार्य क्षेत्र (भट्ठी की दीवार, भट्ठी के शीर्ष) में आग रोक सामग्री का चयन दो क्षेत्रों में विभाजित है, एक पिघला हुआ पूल क्षेत्र (विशेष रूप से स्लैग लाइन क्षेत्र) में आग रोक ईंट है, और दूसरा आग रोक ईंट है मौसम विज्ञान क्षेत्र में।
(1) भट्ठी में पिघला हुआ पूल क्षेत्र
पिघले हुए पूल क्षेत्र (विशेष रूप से स्लैग लाइन क्षेत्र) में दुर्दम्य ईंटों को पिघला हुआ स्लैग द्वारा मिटाया और धोया जाएगा। सीसा गलाने वाले लावा की संरचना अपेक्षाकृत जटिल है, और उच्च-एल्युमिना आग रोक सामग्री लावा बनाने की प्रतिक्रिया में भाग लेगी, इसलिए उच्च-एल्यूमिना आग रोक ईंटों का चयन किया जाता है। यह उपयुक्त नहीं है, और मैग्नीशिया-क्रोमियम दुर्दम्य ईंटों का उपयोग किया जाना चाहिए। इसी समय, दुर्दम्य ईंटों के स्लैग क्षरण प्रतिरोध और क्षरण प्रतिरोध को देखते हुए, इलेक्ट्रोफ्यूजन और पुनर्संयोजन के साथ मैग्नेशिया-क्रोम ईंटों का चयन किया जाना चाहिए।
इस सामग्री की ईंटें धातुमल संक्षारण प्रतिरोध में अर्ध-पुनर्संयोजित मैग्नेशिया-क्रोम ईंटों से बेहतर हैं। Cr₂O₃ सामग्री की वृद्धि ईंटों के धातुमल संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकती है, इसलिए उच्च Cr₂O₃ सामग्री के साथ मैग्नेशिया-क्रोमियम दुर्दम्य ईंटों को चुनने का प्रयास करें।
(2) भट्ठी में मौसम संबंधी क्षेत्र
मौसम विज्ञान क्षेत्र में दुर्दम्य ईंटों को स्लैग से नहीं मिटाया जाएगा, बल्कि केवल थोड़ी मात्रा में स्लैग के छींटे और धूल भरे धुएं के क्षरण से। इसलिए, कम Cr₂O₃ वाली मैग्नीशिया-क्रोमियम अपवर्तक ईंटों का चयन किया जा सकता है। एक घरेलू कारखाने के लेड स्मेल्टिंग रिडक्शन फर्नेस में उपयोग की जाने वाली मैग्नेशिया-क्रोम ईंटें उत्पादन के प्रारंभिक चरण में उच्च Cr₂O₃ वाली डायरेक्ट-बॉन्डेड मैग्नेशिया-क्रोम ईंटों का उपयोग करती हैं, और मौसम विज्ञान क्षेत्र में मैग्नेशिया-क्रोम ईंटों की सतह मुक्त थी। धातु और लावा। ईंटें दो खंडों में टूट गई हैं और संरचना ढीली है। विश्लेषण के परिणामों के अनुसार, यह आंका गया है कि दुर्दम्य ईंटों में Fe³﹢ और Fe²﹢ बड़ी मात्रा में मौलिक Fe में कम हो जाते हैं, जिससे ईंट की संरचना ढीली हो जाती है।
इसलिए, रखरखाव में, कम Cr₂O₃ के साथ जुड़े हुए पुनर्संयोजित मैग्नेशिया-क्रोम ईंट का उपयोग किया गया था (Cr₂O₃ सामग्री 12 प्रतिशत है)। इस सुधार का मुख्य कारण यह है कि फ्यूज्ड मैग्नेशिया-क्रोम ईंट की स्पष्ट सरंध्रता कम है, और दुर्दम्य ईंट में Fe³﹢ और Fe²﹢ की सामग्री कम हो जाती है, ताकि यह मजबूत कम करने वाले वातावरण के लिए अधिक उपयुक्त हो मौसम संबंधी क्षेत्र और सेवा जीवन को बढ़ाता है। मैग्नेशिया-क्रोम ईंटों के साथ संयुक्त इस प्रकार के इलेक्ट्रोफ्यूजन पर स्विच करने के बाद, उपयोग का समय बहुत बढ़ा दिया गया है और अच्छे परिणाम प्राप्त हुए हैं।
2. निष्कर्ष
घरेलू सीसा गलाने वाले उद्योग में कई प्रकार की भट्टियों का उपयोग किया जाता है, और विभिन्न धातुकर्म भट्टियों में शीतलन उपकरणों का भी उपयोग किया जाता है, जिनका धातुकर्म भट्टियों के सेवा जीवन को बढ़ाने पर अच्छा प्रभाव पड़ता है। हालाँकि, उपयोग प्रक्रिया के दृष्टिकोण से, लेड स्मेल्टिंग के लिए, जिसमें उच्च स्तर की सुपरहीट, जटिल कच्चे माल और लेड मैट आसानी से कूलिंग डिवाइस की गलाने की प्रक्रिया को संक्षारित करते हैं, कूलिंग डिवाइस द्वारा स्लैग हैंगिंग का संचालन अभी भी है कुछ सुरक्षा खतरे, इसलिए शीतलन उपकरण आंतरिक अस्तर के साथ पंक्तिबद्ध है। दुर्दम्य सामग्री होना अभी भी अपरिहार्य है। आग रोक सामग्री और शीतलन उपकरणों का सही उपयोग एक दूसरे के पूरक हैं और पारस्परिक सुरक्षा में भूमिका निभा सकते हैं।
गलाने की प्रक्रिया की विशेषताओं के आधार पर, गलाने की सामग्री की विशेषताएं, और आग रोक सामग्री का सही चयन और उपयोग, धातुकर्म भट्टी के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, एक उचित भट्टी जीवन सुनिश्चित करने और उद्यम को आर्थिक लाभ प्राप्त करने के लिए , एक सही और उचित दुर्दम्य सामग्री का डिज़ाइन होना भी आवश्यक है। , संरचनात्मक डिजाइन, विस्तार गणना, और चिनाई के हीटिंग और बेकिंग सहित सभी आग रोक सामग्री के सामान्य उपयोग को प्रभावित करते हैं।
इसलिए, मौजूदा विकास के आधार पर, कटाव प्रतिरोध, लावा संक्षारण प्रतिरोध, तनाव विश्लेषण, बेकिंग सिस्टम, आदि के संदर्भ में आग रोक सामग्री का और अध्ययन और सुधार करना आवश्यक है, जिसके लिए दुर्दम्य सामग्री आपूर्तिकर्ताओं, डिजाइन इकाइयों और संयुक्त की आवश्यकता होती है। कई उपयोगकर्ताओं के प्रयास दुर्दम्य सामग्री को बेहतर अनुप्रयोग प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं।