Journals →  Цветные металлы →  2020 →  #5 →  Back

Челябинскому цинковому заводу — 85 лет
Внедренные технологии
ArticleName Разработка технических решений, направленных на повышение срока службы футеровки вельц-печей
ArticleAuthor Козлов П. А., Решетников Ю. В., Гизатулин О. В., Майоров С. П.
ArticleAuthorData

Технический университет УГМК, Верхняя Пышма, Россия:

П. А. Козлов, заместитель директора по науке, докт.техн.наук, эл. почта: p.kozlov@tu-ugmk.com

 

ПАО «Челябинский цинковый завод», Челябинск, Россия:
Ю. В. Решетников, заместитель технического директора — начальник производственного отдела,
О. В. Гизатулин, начальник строящихся объектов вельц-цеха, Управление капитального строительства
С. П. Майоров, заместитель начальника вельц-цеха (по производству)

Abstract

Рассмотрены механизм разрушения футеровок вращающихся печей при вельцевании цинк-, свинец-содержащих материалов, а также требования к их огнеупорам. Изложены результаты исследований и испытаний, направленных на повышение срока службы огнеупорной футеровки. Рассмотрены основные факторы, влияющие на износ футеровки вращающихся печей, приведены меры для повышения срока службы огнеупоров. Для вельц-печей ЧЦЗ используют периклазохромитовые изделия, срок службы которых при использовании известняка в качестве флюсующей добавки повышается с 5 до 8 мес. Показано, что оптимальным способом защиты периклазохромитовой футеровки для вельц-печей цинкового производства является использование в составе шихты добавок, содержащих MgO, которые:
– увеличивают на 150–200 oC температуру плавления образующихся шлаков, предупреждая образование в печи расплава, наиболее агрессивно влияющего на футеровку;
– образуют при взаимодействии с оксидами железа тугоплавкий (1600–1700 oC) магнезиоферрит, формирующий защитный слой гарнисажа и препятствующий дальнейшему проникновению расплава в поры огнеупорного слоя.
Такой добавкой природного происхождения является доломит, оптимальная добавка которого должна увеличить силикатный модуль шихты до 1,5–1,7. Использование доломита испытано и освоено в вельц-цехе ЧЦЗ.
В результате лабораторных исследований, промышленных испытаний и в ходе последующей практики использования доломита установлено:
– использование в качестве флюса доломита вместо известняка увеличивает температуру плавления шихты на 200 oC и позволяет формировать тугоплавкий гарнисаж;
– срок службы наиболее изнашиваемой части футеровки увеличивается на 40–80 % (до 9–11 мес.);
– расход периклазохромитовых огнеупоров за счет увеличения срока службы футеровки снизился с 10,5 до 6,2 кг/т переработанных цинксодержащих материалов (на 59 % (отн.));
– расход флюса составляет 80–90 кг/т шихты.

keywords Вельцевание, огнеупоры, термохимическая коррозия, периклазохромит, гарнисаж, флюсующая добавка
References

1. Паньшин А. М., Шакирзянов Р. И., Избрехт П. А., Затонский А. Р. Основные направления совершенствования производства цинка на ОАО «Челябинский цинковый завод» // Цветные металлы. 2015. № 5. С. 19–21.
2. Адильбаев М. К., Хорошавин Л. Б., Перепелицын В. А., Королев Д. С. и др. Огнеупорная футеровка вельц-печей. — Алма-Ата : Наука КазССР, 1982. — 96 с.
3. Аксельрод Л. М., Ярушина Т. В., Марясев И. Г., Привалов И. В. и др. Износ хромитопериклазовых огнеупоров в реакционной зоне вельц-печи цинкового производства // Новые огнеупоры. 2016. № 11. С. 5–11.
4. Словиковский В. В., Гуляева А. В. Безаварийная конструкция футеровки повышенной стойкости вельц-печей большого диаметра // Новые огнеупоры. 2017. № 4. С. 3–6.
5. Takashi Yoshida. The Advance of Zinc Industry in Japan // Erzmetall. 2015. No. 3. P. 171–180.
6. Кащеев И. Д. Огнеупорная футеровка печей цветной металлургии // Цветные металлы. 2004. № 10. С. 69–71.
7. Deutshe Gcsellshaft Feurfest und schorsternbau e.v.: Refractory Engineering / Materials-Design-Construction. — 2nd English Edition. — Essen/Germany : Vulkan-Verlag, 2005.
8. Kozlov P. A. The Waelz Process. — Moscow : «Ore and Metals» Publishing house, 2003. — 160 p.
9. Давидсон А. М., Полквой П. А., Рашин Г. А. Химизм разрушения хромомагнезитовых огнеупоров в процессе
их службы в вельц-печах // Огнеупоры. 1957. № 9. С. 417–425.
10. Карякин Л. И., Пятикоп П. Д. Петрографическое исследование воздействия окислов железа на хром шпинелиды при нагревании // Огнеупоры. 1956. № 4. С. 166–169.
11. Пат. 2496895 РФ. Способ вельцевания цинковых кеков / Козлов П. А., Паньшин А. М., Затонский А. В., Решетников Ю. В. и др. ; опубл. 07.06.2013.
12. Козлов П. А. Настылеобразование в вельц-печах при переработке различных видов окисленного сырья // Цветные металлы. 2015. № 5. С. 27–30.
13. Роучка Г., Bymnay X. Огнеупорные материалы. Справочник. — М. : Интермет-инжиниринг, 2010.
14. ГОСТ Р 54238–2010 (ИСО 540:2008). Топливо твердое минеральное. Определение плавкости золы. — Введ. 01.07.2012.
15. Пат. 2659513 РФ. Шихта для вельцевания цинксодержащих материалов / Козлов П. А., Якорнов С. А., Паньшин А. М., Избрехт П. А. и др. ; опубл. 02.07.2018.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back