作為富氧熔池熔煉的代表,白銀煉銅法是中國(guó)人自己研制的冶煉新工藝,具有中國(guó)特色。但由于白銀爐耐火材料使用壽命短,不得已而大量采用鋼水套換熱的方式進(jìn)行強(qiáng)制保擴(kuò),從而帶來(lái)諸多問(wèn)題,并制約了白銀爐效能的發(fā)揮,也不利于在銅冶煉系統(tǒng)內(nèi)推廣白銀煉銅法。
為此,對(duì)白銀爐損毀較嚴(yán)重的風(fēng)口及風(fēng)幾區(qū)、渣線等部位用耐火材料進(jìn)行了優(yōu)化配制。用半再結(jié)合鎂鉻磚取代原有的普通鎂鋁磚,顯著提高了白銀爐的使用壽命。
? ? 最初,白銀爐爐襯用的耐火材料是普通鎂鋁磚,為了提高爐襯壽命,在爐襯內(nèi)部大量使用了銅水套進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,以期降低耐火材料的損耗。但實(shí)踐表明,效果不佳。在選用新的耐火材料之前,列。白銀爐用鎂鋁磚的損毀機(jī)理進(jìn)行了初探。結(jié)果表明:普通鎂鋁磚的損毀主要是方鎂石固溶體在爐渣中的溶解,如圖5—1所示。

照片的上部為侵蝕層,方鎂石同溶體已溶解于FeO-SiO2-CaO爐渣中,形成低熔點(diǎn)的FeO-SiO2-CaO-MgO,由于受爐內(nèi)氣氛的影響,反應(yīng)界而尚存在一定量的一形晶磁鐵礦(圖5-1)。由于磁鐵礦也是尖晶石型結(jié)構(gòu),其熔點(diǎn)高(熔點(diǎn)為1690℃),反應(yīng)界面的磁鐵礦的存在,猶如一道天然的屏障有助于保護(hù)耐火材料,避免耐火材料受到進(jìn)一步侵蝕,相當(dāng)于有些冶煉廠的“抗渣”操作,即修爐后吹煉第一爐爐料時(shí),不加熔劑,而在新?tīng)t襯上通過(guò)吹煉覆蓋一層“磁鐵礦”形成保護(hù)渣的爐襯。普通鎂鋁磚系由制磚鎂砂與鎂鋁共磨粉按適當(dāng)比例配料,經(jīng)過(guò)成型和燒成制得,在燒成過(guò)程中,雖形成一定量的鎂鋁尖晶石,但鎂鋁尖品石的晶粒細(xì)小,從結(jié)構(gòu)上講,形成的鎂鋁尖晶石作為一個(gè)結(jié)合相,并沒(méi)有形成較理想的鎂鋁尖晶石結(jié)合的鎂磚結(jié)構(gòu),所以普通鎂鋁耐火材料仍為硅酸鹽結(jié)合鎂鋁磚,并沒(méi)有形成直接結(jié)合結(jié)構(gòu)(圖5-2)。因此,未能充分顯示鎂鋁尖晶石抗渣性優(yōu)于方鎂石的優(yōu)良性能,普通鎂鋁磚的硅酸鹽結(jié)合相,在高溫下,爐渣、銅、冰銅等冶煉介質(zhì)極易沿耐火磚中的硅酸鹽相及氣孔滲入,破壞磚體的整體致密結(jié)構(gòu)(圖5—3)。由圖可見(jiàn),冶煉介質(zhì)已侵入到耐火磚的內(nèi)部,方鎂石固溶體已被侵入的冶煉介質(zhì)包圍,降低鎂鋁磚中硅酸鹽相的含量。同樣,減小耐火磚內(nèi)部氣孔的孔徑也是抑制爐淹、高溫熔體滲入的重要途徑。
















