鎂鉻磚在轉(zhuǎn)爐中的應(yīng)用。

在煉銅和煉鎳的吹煉中，通常使用P-S轉(zhuǎn)爐。P-S轉(zhuǎn)爐是臥式圓筒轉(zhuǎn)爐。圓筒下部側(cè)設(shè)置有一排氣孔，用于向空氣或富氧空氣中鼓入空氣。

煉鎳爐中的硫化鐵被簡(jiǎn)單地去除了，并且僅將其吹煉到生成Ni3S2(在冶煉高溫時(shí)只有Ni3S2是穩(wěn)定的化合物)。由于持續(xù)吹煉，Ni3S2將氧化為NiO進(jìn)入爐渣。

不僅爐子溫度波動(dòng)較大，爐子在吹煉時(shí)反復(fù)加料、吹煉、排渣及上、下兩爐次停爐，爐溫尤其是風(fēng)口區(qū)溫度波動(dòng)大，且易受風(fēng)浪影響；加之渣量大，熔體的劇烈攪動(dòng)引起沖刷，因此，風(fēng)口及風(fēng)口以上爐襯蝕損最嚴(yán)重。比如，金川有色金屬公司煉鎳轉(zhuǎn)爐風(fēng)口和風(fēng)口區(qū)耐火材料嚴(yán)重腐蝕，使?fàn)t襯壽命僅為18爐，嚴(yán)重影響了鎳產(chǎn)率。

澳斯麥用鎂鉻磚破壞機(jī)理研究

因澳斯麥特/艾薩熔煉工藝熔煉速度快、建設(shè)投資少、原料適應(yīng)性強(qiáng)、爐體密封性好、符合環(huán)保要求，因而在有色冶金工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

自從某有色金屬公司于1999年引進(jìn)澳斯麥特技術(shù)之后，從銅業(yè)公司引進(jìn)的艾薩爐、錫業(yè)公司引進(jìn)的澳斯麥特爐都相繼建成并投入生產(chǎn)，2003年某有色金屬公司也采用了澳斯麥特熔煉爐進(jìn)行改造，并于2003年投入使用。

起初，澳斯麥特爐用的耐火材料主要為各類(lèi)鎂鉻磚。舉例來(lái)說(shuō)，艾薩爐用耐火材料最初都是由奧鎂公司提供的鎂鉻磚，共有22個(gè)品種。所以，先了解澳斯麥特鎂鉻耐火材料的損壞情況。

從1500℃爐渣腐蝕鎂鉻磚的顯微圖片中可以看到：反應(yīng)帶(圖左下亮白色區(qū)域)，碳酸鎂石熔化并形成MFS：固溶帶(原磚層和反應(yīng)層中間的過(guò)渡層)，F(xiàn)eO與磚塊中的方鎂石形成鎂鐵富氏體(RO相)，而其中FeO·Fe2O3又在其中析出，而RO相間填充M2S。原片(圖右上方)，暗黑色的為渾圓狀方鎂石顆粒。

在1500℃下?tīng)t渣腐蝕鎂鉻磚的顯微照片顯示，在右下角有一亮一白的反應(yīng)區(qū)，爐渣對(duì)方鎂石的侵蝕非常明顯，其中部分方鎂石溶解掉。反作用產(chǎn)生灰色或深灰色的M2S或MFS，顏色略微游離的物相為復(fù)合尖晶石，在顯微照片的中央，周?chē)�有一層亮白色的溶蝕方鎂石塊。另外，方鎂石溶解后所形成的復(fù)合物尖晶石相并未被溶解，游離于爐渣和方鎂石產(chǎn)生的MFS中，充分表明了復(fù)合尖晶石抗渣蝕能力強(qiáng)。

綜上所述：爐渣對(duì)方鎂石的破壞過(guò)程是：FeO·SiO2系爐渣沿晶界進(jìn)入方鎂石顆粒，F(xiàn)eO進(jìn)入顆粒中并與MgO形成RO相，而SiO2熔融部分MgO反應(yīng)生成M2S填充于晶界之間，使方鎂石顆粒結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。

由上述分析，得出以下結(jié)論：爐渣對(duì)耐火材料的侵蝕主要表現(xiàn)為方鎂石的溶蝕；生成物主要是低熔點(diǎn)的鎂鐵橄欖石[2(MgO,FeO)·SiO2](MFS)

結(jié)果表明，復(fù)合尖晶石具有較好的抗渣性，復(fù)合尖晶石在方鎂石與渣反應(yīng)形成的橄欖石基質(zhì)中以游離態(tài)存在，并在方鎂石與渣反應(yīng)形成的橄欖石基質(zhì)中以自由態(tài)存在。