砌筑炼铅炉需要哪些耐火材料？

　　筑炼铅熔炼炉和精炼炉所用的耐火材料。铅的冶炼基本上采用烧结鼓风炉法(即焙烧一还原冶炼法)进行。炉型为鼓风炉、铅锌密闭鼓风炉、氧气底吹炼铅(QsL)炉和基夫赛特(KIVCET)法直接炼铅炉。

　　炼铅炉本体由炉顶，炉身、炉缸及炉底、虹吸口、前床等部分组成。铅鼓风炉铅鼓风炉熔炼为还原熔炼。其工艺特点为：氧化铅精矿团块或烷结块与焦炭、造渣熔剂(硅石和石灰石)按比例由炉顶加入炉内。物料在下降过程中逐渐被加热、还原、软化、熔化，进入炉缸，铅由虹吸口放出，炉渣由渣口放出后水淬或进入前床待处理。空气由炉子下部风口鼓入，焦炭在焦点区燃烧产生高温还原性气流，穿过炉料向炉顶运动。

　　焦点区温度约为1250一1550℃，炉顶温度正常情况下小于400℃。因此，鼓风炉的炉衬除了受到高温作用和炉料、炉气的冲蚀磨损之外，在炉子的中部和—匕部衬砖的砖缝和气孔内有PbO、ZnO及其他金属氧化物的沉积，并可能与耐火砖组分发生化学反应，生成硅酸盐、铝酸盐，使炉衬形成疏松、脆化变质层，或产生鼓胀龟裂而损毁。

　　风口区和炉缸部位炉渣的化学侵蚀特别严重，加上高温作用，常发生局部熔穿损毁。炉子中部一带，由于温度不高，软熔性炉渣沿炉壁凝结形成炉结。清除这些炉结会造成严重的机械损坏。

　　铅鼓风炉用耐火砖分为两类：
1.全水套铅鼓风炉炉底、炉壁全部采用水套，可分为汽化冷却，或水冷。靠熔炼时内壁表面上挂上一层渣皮加以保护。耐火砖只用于虹吸口及流渣槽(渣沟)，一般采用镁砖或粘土砖砌筑。

　　2.普通铅鼓风炉一般为半水套形式。耐火砖的应用分为四个区域：炉身上部，温度较低，一般采用粘土砖炉衬；炉身下部一般采用镁砖、镁铬砖砌筑；风口区，燃料在此燃烧，物料在此全部熔化，温度高，炉渣和金属对炉衬的侵蚀非常严重，只采用耐火砖砌筑，难以维持正常生产，因而采用水套冷却或在水冷板内，衬以粘土砖或高铝砖或熔铸镁铬砖加以保护，炉缸和炉底起集液和铅渣分离作用，非工作层为粘土砖，工作衬用致密铬砖，镁砖或镁铬砖砌筑。

　　鼓风炉炉身中、上部非工作层和烟道等部位采用红砖砌筑。炉身上部工作层用粘土砖砌筑。炉身中部工作层一般用镁砖、镁铬砖或铬砖砌筑；炉身下部及风口区的操作温度约为1300℃，个别部位高达1500℃，同时承受铅液和熔渣的化学侵蚀，使用条件较苛刻。该部位一般用致密粘土砖、高铝砖或镁铬砖作工作层，并安装水冷板保护。

　　当采用致密高铝质耐火浇注料时，先在水冷板上焊接锚固钉，然后浇灌工作层，其厚度约为230mm。采用富氧鼓风的条件下，炉子风口区周围部位的衬体能使用300多天；炉缸非工作层用粘土砖砌筑，工作层则用烧成镁砖、镁铬砖或铬砖等碱性砖砌筑，也可用镁质或镁铬质耐火捣打料捣制。

　　在正常操作条件下，该部位使用寿命为3～5a。由于铅液密度大、渗透力强，因此易使炉底砖上浮并导致砌体膨胀变形，炉缸每年需中修一次。当采用AL2O3含量为70%的磷酸盐高铝质耐火捣打料捣制炉缸时，因整体性好、无缝隙、铅液难以渗透，使用一年后表面仍光滑平整，仅虹吸口附近的衬体，略有鼓胀现象，经小修后仍继续使用，基本上能与整个炉衬寿命同步；鼓风炉前床及流槽的内衬一般用高铝砖或镁砖砌筑，使用寿命约为3a。

　　铅锌密闭鼓风炉主要由鼓风炉相冷凝器（铅雾室）组成。鼓风炉炉床应采用镁铬耐火材料砌筑，炉身中、上部可用气孔率小于l4%的粘土耐火材料作炉衬。炉身下部采用水冷套板并衬砌镁铬耐火材料工作层，炉顶和与铅雾室连接处一般应采用粘土质耐火浇注料整体浇灌。冷凝器及转子等部位的工作层，可分别采用气孔率为14%和l2%的碳化硅耐火材料砌筑。烟道墙采用粘土质耐火浇注料等耐火材料浇灌。铅锌分离空的底和顶，一般采用致密粘土耐火材料砌筑，室擘可用镁铬耐火材料作工作层；铅液流措和出铅槽的槽底，可采用Al2O3含量为65%的高铝耐火材料砌筑，槽壁用镁铬耐火材料或铬耐火材料做工作层，槽盖板可采用|高铝水泥粘土质耐火混凝土预制块。

　　铅熔炼炉一般采用鼓风熔炼炉和电熔炼炉，而两种炉型对耐火砖的要求也是不相同的。鼓风熔炼炉是当前应用广泛的铅熔炼设备。鼓风熔炼炉炉身上部、烟遭和炉底非工作层一般采用粘土耐火砖砌筑；炉身下部用铬耐火砖和镁耐火砖作炉计。风口区由于温度高（个别部位可达到1500℃左右）．加之熔渣和粗铅熔液的侵蚀，工作条件较苛刻，一般以粘土耐火砖、高铝耐火砖或镁铬耐火砖为衬。炉床粘土耐火砖上面应砌筑致密铬耐火砖、镁耐火砖或镁铬耐火砖作工作衬，也可以用镁质或镁铬质耐火捣打料捣制成船底形工作衬，电熔炼炉系采用电板加热，一般采用镁铬质耐火捣打牲捣制．恻墙非工作层和整个炉底均用镁质耐火捣打料制作，侧墙、出铅口和虹吸管的工作层则用镁耐火砖砌筑。

　　炉顶及其与铅雾室连接处的斜道衬体等部位普遍采用高铝水泥耐火浇注料现场浇灌，也可做成其预制块吊装砌筑。铅雾室的底和顶采用致密粘土砖砌筑，或用高强度耐火浇注料浇灌，侧墙承受铅雾的冲刷和化学侵蚀等作用，损毁较快，需用粘土结合碳化硅砖砌筑。铅雾室内的转子及轴用石墨或碳化硅质材料制作。烟道等部位用普通粘土砖砌筑。炉子使用寿命一般为3～4a，其装料口、炉腰及风口区和渣线区等部位的衬体较易损毁，每个炉役中需小修数次。铅雾室和烟道等部位的寿命相当于几个炉役，但转子及轴需进行多次更换。

　　铅锌分离室的底和顶一般用粘土砖或致密粘土砖砌筑，侧墙非工作层用粘土砖，工作层则用镁铬砖砌筑。铅液流槽和出铅槽的槽底采用AlzO。含量为65%的高铝砖砌筑，槽壁则用镁铬砖或铬砖砌筑。该流槽也可用同材质的耐火浇注料浇灌，形成整体性强的槽衬。槽盖板用高铝水泥耐火浇注料预制块。铅锌分离室和流槽的衬体使用条件较好，较少损坏，能工作几个炉役。铅塔和镉塔的燃烧室、换热器室及其烟囱等部位的衬体一般用粘土砖砌筑，亦可使用几个炉役。

　　氧气底吹炼铅炉用耐火材料该炉是用铅精矿直接炼铅的热工设备。该炉呈长形圆筒状，水平放置在两个托圈上，可回转90度。炉子长度约为22m，分为还原区和氧化区，二者间设有高700mm和厚500mm的隔墙，其下部留有孔洞，使两区相连通。氧化区内安装有排烟口和虹吸放铅口，同时安装有6个氧气喷嘴，喷嘴间的上方设有装料口。还原区内安装有8个套筒式的喷嘴，喷嘴内孔喷煤粉一氧气或天然气一氧气，其夹缝间通氮气保护。

　　QSL法炼铅炉的熔池、渣线区、隔墙、装料口及喷嘴对面的炉墙等部位一般采用熔铸镁铬砖砌筑，其余部位的衬体则用直接结合镁铬砖或烧成镁铬砖砌筑。其工作层厚度为300mm。烟道和非工作层等部位的衬体普遍采用粘土砖砌筑。该炉在正常操作情况下，使用寿命约为1a，底部喷嘴寿命一般为1～2个月。基夫赛特法直接炼铅炉用耐火材料该炉特点是将铅精矿的焙烧和熔炼合并在同一炉子中完成。它由直筒状熔炼塔和电炉两部分组成，二者共用炉膛，用水冷板式隔墙隔开，隔墙插入熔池深度为200～400mm。炉膛顶的一侧竖立有较高的熔炼塔(旋涡炉)，塔下部设有燃烧装置。该处截面积约为16m2，操作温度一般为1350℃以上；另一侧安装有电极，构成电炉部分，其炉膛截面积为77m2左右。

　　炉子的设计熔炼能力一般为5.0～6.5t/m2。炉熔炼塔高温区的衬体遭受物料冲刷、化学侵蚀和高温等作用，较易损毁。电炉炉衬主要受高温和化学侵蚀作用，渣线区和电极孔周围的衬体损坏较快。隔墙系悬挂式的并插入熔池中，使用条件苛刻，易损坏。因此，炉子工作层全部采用镁铬砖砌筑，易损部位还应用水冷铜套保护，以提高使用寿命。水冷板隔墙用镁铬砖作保护层，也可在板上焊接锚固钉，然后浇灌或捣制镁锱质耐火浇注料。在正常操作的条件下，炉子使用寿命约为1a。在此期间内，电炉顶局部、电极孔周围、隔墙和喷嘴周围衬需经数次小修。放铅口等部位的衬体，也需进行小修。