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关于红土镍矿回转窑直接还原生产镍铁工艺所用耐火材料简述
  • 作者:江宣    来源:江苏江能新材料科技有限公司    时间:2014-7-23    点击:2584

    江苏江能新材料科技有限公司于2008年开始针对红土镍矿回转窑直接还原生产镍铁工艺中所需使用的耐材进行实验与研发,历经2年左右的时间,成功研发出针对红土镍矿回转窑直接还原工艺所用的耐火材料,经不断改进,现已生产出系列产品,并成功申报多种专利。产品经过多家镍铁生产厂家使用,得到了一致认可与广泛好评。


       1.在直接还原工艺中,高温段(烧成带)温度在1400-1500℃,先要解决的是耐材的抗侵蚀性。红土镍矿在1250℃左右就已经是半熔状态,处于还原型气氛下,物料高温对一般耐材侵蚀较大。一旦侵蚀,就会导致耐材剥落,使用寿命得不到保障,质保期几个月也无从谈起。


       2.只有采用耐磨的基料、合理的配比以及提高耐材的致密度才能保证耐材的耐磨损性。但是一味的提高耐材的致密性和抗压强度,会导致耐材的导热系数提高。导热系数过高,由于烧成带温度较高,窑体温度也会升高。一般外窑体温度不超过300℃,温度过高会导致窑体钢性下降,因生产时回转窑扭力较大,窑体就容易发生变形,导致耐材断裂、掉砖、甚至垮圈。采取风冷、水冷等措施降温并不能根本性解决,且综合能耗较大,生产运行成本较高。


       3.根据不同规格尺寸的窑体,耐材的尺寸也要合理计算,不能追求一味放大、放量耐材的尺寸,应合理配比计算耐材的尺寸。如果耐材尺寸较大,导致耐材成本、窑体重量、运行成本、综合能耗均相对较高。但尺寸较小,虽采购成本有所控制,但耐材导热较快,容易发生窑体变形等现象,且耐材耐磨使用时间相对缩短。


       4.烧成带耐材的量比控制。一般在水泥行业,采取窑体直径的5-5.5倍为烧成带计算的标准。但由于红土镍矿的特殊性,烧成带高温区基本不挂窑皮,易结窑圈等。综合分析及根据我公司使用经验,烧成带的长度按采取窑体直径7-7.5倍计算,但完成情况还需结合设计喷煤枪位置、火焰距离等实际情况而定。


       5.在回转窑直接还原工艺生产镍铁过程中,过渡段温度在900--1250℃。过渡段耐材首先要考虑其耐磨损性。因在此段中,物料入窑一般配比一定量的燃煤,通过转窑前期的对物料的烘干、预热,物料到过渡段时由于温度逐步升高,物料已基本处于半融状态,由于物料粘性较大而容易结块,甚至物料结圈,且物料渣性较为明显,故对耐材的磨损较大。接近高温段时,物料基本处于半融状态,物料侵蚀性明显增加,故同样需要考虑该段耐材的抗侵和抗渣性。


       6.回转窑低温段耐材基本就只需考虑其材料的耐磨性,此段耐材相对较为容易处理,且运行寿命基本能够得到保证,在此就不多做赘述。

 

    注:以上观点为我公司根据近几年在镍铁行业配套耐材后总结而成,若有不足之处,恳请各位专家、学者不吝赐教。



                  

                   

 

         


         


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