氮化硅结合碳化硅砖在竖罐炼锌炉上的应用
2022-12-21许海洋曹会彦龚剑锋石会营
耐火材料 2022年6期
许海洋 曹会彦 郑 翰 龚剑锋 石会营 李 杰 杨 奎 朱 冲
1)中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室 河南洛阳 471039
2)中钢宁夏耐研滨河新材料有限公司 宁夏平罗 753400
竖罐炼锌是一种重要的炼锌工艺[1-4],竖罐炼锌炉罐体外侧与1 300~1 340℃的高温火焰直接接触,内侧与最高达到1 200℃的锌蒸气和炉渣直接接触,承受高温、氧化、热震、冲刷、化学侵蚀等作用。此外,需不定期地进行打悬矿操作以清除炉瘤和积铁[5-6],而且加入的焦炭只有800℃左右,使材料承受较大的热应力。目前被广泛使用的黏土结合碳化硅砖的服役寿命为20个月左右。
氮化硅结合碳化硅具有高热导率、耐腐蚀、耐冲刷等优点[7-11]。文献[12]报道,氮化硅结合碳化硅材料的抗锌蒸气侵蚀性优于黏土结合碳化硅的。自2019年12月以来,东岭锌业在7座竖罐炼锌炉中陆续使用了本单位生产的氮化硅结合碳化硅砖。在本文中,介绍了氮化硅结合碳化硅砖在服役过程中面临的问题、采取的措施以及取得的效果,以及二者服役20个月后的损毁情况对比。
1 氮化硅结合碳化硅砖服役情况介绍
截至2021年3月,使用氮化硅结合碳化硅砖的7座竖罐炼锌炉的运行时长、打悬矿次数(每6个半月左右进行1次)和出现的问题见表1。在第一次打悬矿之前,基本没有出现漏点及裂纹。在第一次打悬矿之后,出现一些漏点,并且漏点不像黏土结合碳化硅砖的漏点那样会逐渐扩大。第二次打悬矿后,开始出现竖向长裂纹。分析认为:水平和垂直方向灰缝均较小,热应力得不到有效释放;……
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