在一些地方錳礦區(qū)錳銀資源較為豐富,但是很難通過選礦得到精礦,直接氰化浸出的效果也不明顯,銀的浸出率只有20%左右。后通過實驗采用回轉窯氯化焙燒后,銀的浸出率可達到88.54%,極大地提高了企業(yè)的經濟效益。
回轉窯在使用過程中存在一些列問題,影響回轉窯的效率,尤其是回轉窯內襯,它不僅是保證回轉窯正常生產的基礎,更是保障回轉窯使用壽命的防彈衣?;剞D窯內襯的主要作用是保護筒體不受高溫氣體和高溫物料的損害。在實際生產中,由于窯內氣體溫度比物料溫度高,回轉窯每轉一圈,窯內襯表面會收到周期性的熱沖擊,溫度變化幅度約150℃,窯內襯10~20mm表層內產生熱應力,同時受到旋轉產生的徑向和軸向機械應力以及焙燒物料的沖刷磨損,尤其是當窯內形成局部高溫時,高溫區(qū)熱表面層狀剝離使內襯脫落,造成塌窯,導致計劃外停窯檢修,氯化焙燒中產生CL,在高溫高濕環(huán)境中產生氯酸,進一步加劇侵蝕粉化回轉窯內襯,并縮短回轉窯內襯的使用壽命,因此優(yōu)化氯化焙燒回轉窯內襯勢在必行。
1氯化焙燒工藝存在的問題
由精礦配料送來的混合料通過料斗送入回轉窯內氯化焙燒,混合料在回轉窯內還原性氣氛中的停留時間為30~60min,焙燒溫度為780±50℃,其發(fā)生如下反應;
2C+O2=2CO
Ag-MgO2+CO=Ag+Mgo+CO2
2Ag+2NacL+SO2+O2=2AgCL+Na2SO4
在上述生產過程中產生含AgCL的氣體,在高溫高濕環(huán)境以生產氯酸。傳統(tǒng)回轉窯采用環(huán)砌耐火磚內襯,其主要優(yōu)點是易砌易拆、抗扭矩性能好,但環(huán)縫是直通縫,抗含CL氣體的能力較弱,易受氯鹽腐蝕,造成局部耐火材料損壞導致回轉窯砌體垮塌,被迫停窯,作業(yè)率低。另外若簡單地在內襯內設置由鋼材制成的錨固件,鋼材與澆注料內襯熱脹冷縮系數(shù)不一致,容易產生裂縫,氯酸易沿內襯的縫隙滲入到窯襯的內部,加劇回轉窯內襯粉化,回轉窯內襯長期處于這種工作環(huán)境,會導致窯內襯逐漸由厚變薄,甚至完全脫落,窯體局部出現(xiàn)紅窯現(xiàn)象。而氯酸在600℃高溫下會進一步腐蝕回轉窯的筒體,降低回轉窯筒體的強度,可能產生筒體斷裂事故,造成更大的損失。因此氯化焙燒回轉窯內襯不僅是保證回轉窯正常生產的基礎,更是保障回轉窯使用壽命的防彈衣。
一:氯化焙燒回轉窯耐火材料的選擇
(1)耐火材料應具備的特點
氯化焙燒工藝導致窯內襯損壞的主要因素有機械應力、熱應力和化學侵蝕,隨著窯型、操作、窯襯在窯內不同位置以及火焰、窯料和窯筒體在運轉中的變形狀態(tài),襯里承受的各種應力也不同。為了減輕對窯內襯和筒體的侵蝕,提高運轉率,回轉窯內襯的耐火材料應具備如下特點:
① 耐高溫。能夠長期在800℃左右的高溫環(huán)境下運行。
②高強度和優(yōu)良的耐磨性。耐火材料需要具有一定的機械強度,能夠承受高溫時的膨脹應力及回轉窯殼體變形產生的應力。
③ 良好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。能夠阻止煙氣中化學物質的腐蝕,而且能承受交變熱應力。
④ 受熱膨脹穩(wěn)定性好?;剞D窯殼體的熱膨脹系數(shù)雖然大于回轉窯耐火材料的熱膨脹系數(shù),但是殼體溫度一般為150~300℃,而耐火材料承受的溫度一般在800℃左右,這樣可能會導致耐火材料比回轉窯殼體的熱膨脹要大,故容易脫落。
⑤ 氣孔率低。氣孔率高會導致煙氣易滲入耐火材料,進而侵蝕耐火材料。