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锡渣冶炼炉用铬刚玉砖的效果模拟

添加时间:2022年5月23日  浏览次数:

锡化学符号Sn熔点231℃沸点2260℃具有熔点低,质地柔软展性强的特点,主要被用于制造焊锡、锡丝、锡板、锡条、锡箔等产品,由于锡的低熔点所以对冶炼的窑炉,要求并不是很严格,在一些地方比如云南、贵州等还有在使用鼓风炉、燃烧炉或者是小电炉等设备在进行锡的重熔冶炼。

锡的冶炼有两种一种是原矿冶炼,采用锡精矿在电炉内进行还原分解,这种属于大型冶炼。一种就是回收一些锡渣、或者是废旧的含锡金属在小作坊内用比较落后的窑炉进行重熔冶炼,今天我们主要分析再使用锡渣冶炼时炉内使用铬刚玉砖的化学反应模拟,以证实铬刚玉砖的适用性。


锡渣与铬刚玉砖反应的物相组成、液相组成与反应速率的关系分别如图1、图2所示。图11400℃时铬刚玉砖和锡冶炼渣反应时的物相变化与反应速率的关系图。从图1可以看出,当<A>值为0时,液相含量约为0.89,说明1400℃下炉渣成分未完全变成液相。随着<A>值增大,炉渣中的Fe203AL203与铬刚玉首先发生反应生成FeAL204;之后莫来石相、CaAL2Si208(钙长石)Mg4AL10Si2023(假蓝宝石)相生成且含量逐渐增多,当<A>值到0.4时各个物相的含量达到最大值而液相含量降到最低。与此同时随着<A>值越来越大AL203急剧增加,说明炉渣对铬刚玉砖的侵蚀减弱,莫来石相、CaAL2Si208相和Mg4AL10Si2023相含量逐渐减少。当<A>值为0.6FeAL204含量达到最大。当<A>值为0.8Cr203开始出现。


21400℃时铬刚玉砖和锡冶炼渣反应时液相成分与反应速率Alpha的关系图。从图2可以看出,随着Alpha值增加,液相中各种氧化物(Fe203CaOAL203Ti02Si02MgO)都呈下降趋势,其中Si02下降速率最快,AL203含量在<A>值大于0.2时迅速下降。结合图1可知液相中各氧化物与铬刚玉砖发生反应导致液相中氧化物含量迅速下降,当<A>值大于O.4时,由于炉渣侵蚀能力下降,炉渣沿着大颗粒边缘和颗粒空隙对铬刚玉砖基质侵蚀,因此炉渣中各氧化物


含量有所上升,但随着侵蚀的进行氧化物含量逐渐降低。以上模拟结果表明,锡冶炼渣侵蚀铬刚玉砖时,锡冶炼熔渣对铬刚玉砖进行侵蚀时炉渣中的Fe203最先与铬刚玉砖反应生成FeCr204;熔渣中各氧化物的消耗主要集中在反应区域、在侵蚀渗透区域消耗较少。说明铬刚玉砖在锡渣冶炼炉内的侵蚀实验是成功的,是可以选用的材料。

关键词:铬刚玉砖   
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