鉛、鋅冶煉有兩類(lèi)工藝流程。其一，鉛、鋅為獨(dú)立原料，分別單獨(dú)進(jìn)行冶煉；其二，鉛、鋅為共生礦，通過(guò)冶煉同時(shí)獲得粗鉛和粗鋅或獲得粗鉛和高鋅煙塵(濕法提鋅的原料)。目前，大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)使用的爐窯很多，有沸騰焙燒爐，鉛鼓風(fēng)爐、鉛鋅密閉鼓風(fēng)爐、豎罐蒸餾爐、平罐蒸餾爐及電爐等。全世界約80—85%的鉛采用鼓風(fēng)爐熔煉。鋅的提取用火法和濕法各國(guó)所占比重不同。其主要用優(yōu)質(zhì)高鋁耐火磚、粘土質(zhì)、鎂磚、碳化硅磚系列耐火材料。

一、鉛鼓風(fēng)爐用耐火磚

鉛鼓風(fēng)爐是一種具有垂直作業(yè)空間的火法冶煉設(shè)備。爐子本體由爐頂，爐身、爐缸及爐底、虹吸口、前床等部分組成。

鉛鼓風(fēng)爐鉛鼓風(fēng)爐熔煉為還原熔煉。其工藝特點(diǎn)為：氧化鉛精礦團(tuán)塊或烷結(jié)塊與焦炭、造渣熔劑(硅石和石灰石)按比例由爐頂加入爐內(nèi)。物料在下降過(guò)程中逐漸被加熱、還原、軟化、熔化，進(jìn)入爐缸，鉛由虹吸口放出，爐渣由渣口放出后水淬或進(jìn)入前床待處理?？諝庥蔂t子下部風(fēng)口鼓入，焦炭在焦點(diǎn)區(qū)燃燒產(chǎn)生高溫還原性氣流，穿過(guò)爐料向爐頂運(yùn)動(dòng)。焦點(diǎn)區(qū)溫度約為1250一1550℃，爐頂溫度正常情況下小于400℃。

因此，鼓風(fēng)爐的爐襯除了受到高溫作用和爐料、爐氣的沖蝕磨損之外，在爐子的中部和—匕部襯磚的磚縫和氣孔內(nèi)有PbO、ZnO及其他金屬氧化物的沉積，并可能與耐火磚組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硅酸鹽、鋁酸鹽，使?fàn)t襯形成疏松、脆化變質(zhì)層，或產(chǎn)生鼓脹龜裂而損毀。風(fēng)口區(qū)和爐缸部位爐渣的化學(xué)侵蝕特別嚴(yán)重，加上高溫作用，常發(fā)生局部熔穿損毀。爐子中部一帶，由于溫度不高，軟熔性爐渣沿爐壁凝結(jié)形成爐結(jié)。清除這些爐結(jié)會(huì)造成嚴(yán)重的機(jī)械損壞。

鉛鼓風(fēng)爐用耐火磚分為兩類(lèi)：

1.全水套鉛鼓風(fēng)爐

爐底、爐壁全部采用水套，可分為汽化冷卻，或水冷?？咳蹮挄r(shí)內(nèi)壁表面上掛上一層渣皮加以保護(hù)。耐火磚只用于虹吸口及流渣槽(渣溝)，一般采用鎂磚或粘土磚砌筑。

2.普通鉛鼓風(fēng)爐

一般為半水套形式。耐火磚的應(yīng)用分為四個(gè)區(qū)域：爐身上部，溫度較低，一般采用粘土磚爐襯；爐身下部一般采用鎂磚、鎂鉻磚砌筑；風(fēng)口區(qū)，燃料在此燃燒，物料在此全部熔化，溫度最高，爐渣和金屬對(duì)爐襯的侵蝕非常嚴(yán)重，只采用耐火磚砌筑，難以維持正常生產(chǎn)，因而采用水套冷卻或在水冷板內(nèi)，襯以?xún)?yōu)質(zhì)粘土磚或高鋁磚或熔鑄鎂鉻磚加以保護(hù)，爐缸和爐底起集液和鉛渣分離作用，非工作層為粘土磚，工作襯用致密鉻磚，鎂磚或鎂鉻磚砌筑。為防止鉛的滲透，采用鎂質(zhì)或鎂鉻質(zhì)耐火搗打料搗制，如鍋底或形船形。

虹吸出鉛口及保溫前床，位于爐體外側(cè)。一般采用鎂質(zhì)、鎂鉻質(zhì)耐火磚砌筑工作襯。非工作層為粘土磚。保溫前床一般為電加熱形式，結(jié)構(gòu)類(lèi)似小型電爐。

二、豎罐蒸餾爐用耐火磚

鋅精礦提取金屬鋅通常采用豎罐蒸餾爐、乎罐蒸餾爐及電爐直接制取金屬鋅。也可采用焙腳硫酸浸出—電解提取鋅的方法。

豎罐蒸餾爐主要由蒸餾室、燃燒室和空氣通道組成，與之配套的為冷凝器(室)和粗鋅精餾塔。

根據(jù)豎罐蒸餾過(guò)程及冷凝精餾工藝的特點(diǎn)，所選用的耐火磚應(yīng)具有如下一些基本特性：導(dǎo)熱性能好；耐火度高；荷重軟化溫度高；高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大；重?zé)€(xiàn)變化小；耐磨性好；氣密性好。因此，豎罐蒸餾爐的蒸餾室一般皆采用碳化硅耐火磚砌筑。要求耐火磚尺寸準(zhǔn)確．砌縫盡量小，一般采用特種泥漿砌筑，以便工作襯形成整體，保證整體的穩(wěn)固性、氣密性，防止鋅蒸氣竄漏，燃燒室、空氣通道和爐子外墻等采用粘土磚砌筑。使用壽命為3—5年。

粗鋅精餾爐(精餾塔)分為鉛塔和鎘塔。其作用是將液態(tài)粗鋅經(jīng)多級(jí)蒸餾之后，分別得到純度為99.6%以上的純鋅和金屬鉛，鎘。精餾塔由50—60塊塔盤(pán)組成．塔盤(pán)塊大壁薄，要承受重力。熱應(yīng)力，化學(xué)侵蝕的作用。塔盤(pán)是精餾爐基本構(gòu)筑材料。要求采用導(dǎo)熱性能好、高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大、耐熱霞性好，抵抗鋅蒸氣及金屬液體侵蝕能力強(qiáng)的碳化桂耐火磚。使用壽命3—4年。精餾塔位于塔身中間。塔身一般采用粘土磚砌筑。

河南耐火材料廠 http://www.zzhoudd.com