KR102476956B1 - 유색 강화 제련용 고강도 용해로 - Google Patents

유색 강화 제련용 고강도 용해로 Download PDF

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Abstract

유색 강화 제련용 고강도 용해로로서, 퍼니스 벽 개구부(1), 상부 퍼니스 벽(2), 액체 라인 상측 퍼니스 벽(3), 액체 라인 퍼니스 벽(4), 액체 라인 하측 퍼니스 벽(5), 서브 작업층(6), 액체 배출 노즐(7) 및 퍼니스 바닥(8)을 포함하고, 용광로 각 부위는 모두 내화 재료에 의해 제조되며, 유색 강화 제련용 고강도 용해로 부동한 위치의 작업 조건을 분석하는 것을 통해, 상응한 위치에 부동한 내화 재료 라이닝을 사용하고, 이 위치 라이닝의 내식성, 내열 충격성, 내침식성, 내침투성 중의 하나 또는 여러 개의 성능을 향상시키고, 라이닝의 사용 수명을 연장시킬 수 있다.

Description

유색 강화 제련용 고강도 용해로
본 발명은 내화 재료 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로 유색 강화 제련용 고강도 용해로에 관한 것이다.
중국은 유색 금속의 대규모 생산국이다. 교통, 에너지, 건축, 동력 전기, 통신, 자동차, 가전 제품이 급속히 발전하고, 동시에 일본, 한국과 같은 중국 주변국이 대량의 유색 금속의 수입을 필요로 하기에, 각종 유형의 복합 재료, 합금, 초박형 동판, 파이프 및 화학 제품은 광범위한 국내외 시장 수요를 가지고 있다. 지속적인 생산 능력 확대에 따라, 노후화된 기술, 노후화된 장비, 고 에너지 소비, 고 비용, 심각한 환경 오염, 부족한 광산 자원, 낮은 회수율과 같은 일련의 문제가 발생하여 시급히 해결해야 한다. 특히 전자 제품의 급속한 업그레이드로 인해, 중국은 전자 제품 폐기 절정기에 접어 들고 있다. 전자 폐기물의 규모가 계속 확대되면서 많은 문제가 발생하고 있다. 한편으로는, 대량의 전자 폐기물로 인해 환경 오염이 사람들의 생활 공간을 점점 더 침식하고 있고, 다른 한편으로, 길거리 상인의 거친 작업 방식에 의해, 전자 폐기물 처리 시장에는 난잡한 현상이 나타나고 있으며, 생성된 다이옥신과 같은 유독 유해 성분은 대기, 토양, 지하수 등을 오염시키며, 귀금속 회수율이 낮아, 귀금속 추출 공정은 중국에서 명시적으로 금지된 공정이다. 전자 폐기물인 "도시 광물"을 어떠한 방법으로 합리적이고 효과적으로 처리 및 재활용하여 회색 산업에서 녹색 경제로의 전환을 실현할 것인가는, 유색 산업의 발전을 제한하는 기술적 병목 현상이다.
세계에서 가장 효과적이고 무해한 처리 방법은, 일본, 벨기에 등과 같은 국가가 보유하고 있으며, 이러한 국가의 재활용 회사는 첨단 처리 기술과 장비를 보유하고 있는 바, 그 기술은 세계 최고이다. 중국은 여전히 단순하고 원시적이며 후진적인 전통적인 방법을 사용하고 있으며, 중국에는 효과적인 첨단 무공해 처리 기술이 없다. 중국 국내에서는 일본과 벨기에로부터 제련로를 수입했지만, 라이닝 재료는 수명이 1개월 좌우이고 일부는 더 짧다. 유색 산업의 급속한 발전을 촉진하고 유색 금속 제련 기술의 수준을 향상시키기 위해, 현재 내화 재료에 대한 유색 금속 야금 공정 강화 (강화 야금의 비율 증가)의 사용 성능 요구와 결합하여, 본원은 주로 어떠한 방법으로 야금 공정 중 특수하고 핵심적이며 엄격한 부품의 재료 품질을 향상시키고, 고온 킬른 라이닝의 사용 수명을 연장하여, 더 친환경적인 생산 공정을 달성할 것인가에 대해 기술적인 연구를 진행하였다.
중국 모 유색 금속 기술 센터가 설계한 NRTS 용해로 (산소를 이용한 상부 블로잉 제련로)는 전자 폐기물, 산업 폐기물, 저급 구리 함유 폐기물 및 양극 진흙 등과 같은 폐기물을 효과적으로 처리하고, 희유 금속의 회수율이 비교적 높은 중국 최초의 전자 폐기물 용해 정제로인 바, 그 제련 기술은 외국 수준을 초과한다. 하지만, 혹독한 제련 환경으로 인해, 라이닝 재료가 내산성, 내알칼리성 및 내고온성, 금속 슬래그 내식성 등 특성을 필요로 하기에, 재료 수명이 상대적으로 짧아 정상적인 사용 수요를 충족시킬 수 있다. 따라서, 에너지 절약 및 친환경 첨단 전자 폐기물 및 유색 금속 고체 폐기물 제련-정련로를 위한, 고성능, 장수명 시리즈의 다 복합 스피넬 고온로 라이닝 재료의 개발이 시급하다.
전통적인 라이닝 재료는, 대부분 고체상 소결을 사용하여 마그네슘-크롬 및 마그네슘-알루미늄 라이닝 재료를 생산한다. 고체상 소결은 라이닝 재료의 기공율을 증가시키고 라이닝 재료의 내침투성을 감소시킨다. 전통적인 방법은 마그네슘-크롬 벽돌을 사용하여 Fe2O3과 직접 결합하고, 여기서 Fe2O3의 함량이 7-12% 이며, 간헐식 생산의 킬른에서는 Fe2O3과 슬래그에 함유된 FeO 간의 분해 및 산화 반응이 마그네슘-크롬 라이닝 재료에서 빈번하게 교체적으로 발생하여, 마그네슘-크롬 라이닝 재료의 구조적 강도를 심각하게 저하시키며, 마그네슘-크롬 라이닝 재료가 고온 및 슬래그 부식에 견디는 능력을 저하시키며, 마그네슘 라이닝 재료의 조기 손상을 유발하기 쉽다. 또한, 마그네슘-크롬 라이닝 재료의 Cr2O3는 라이닝 재료의 내침투성과 슬래그 내식성에 매우 중요하지만, 너무 높은 Cr2O3는 과다한 Cr6+를 생성하기에, 환경 보호에 도움이 되지 않으며, 너무 많은 크롬 함량은 라이닝 재료의 고온 기계적 특성을 줄이고 생산 비용을 증가시킨다. 마그네슘-크롬 라이닝 재료의 내침투성을 향상시키기 위해, 전통적인 방법은 마그네슘 염 함침을 사용하여, 라이닝 재료의 기공율과 기공 직경을 감소시키고, 마그네슘-크롬 라이닝 재료의 내침투성을 향상시키지만, 마그네슘 염의 유효 성분 함량이 제한되어 있으며, 함침 과정에서 수분의 침투로 인해 라이닝 재료가 수화되어 구조가 느슨해지고 후속의 건조 과정에서 구조에 더 큰 손상을 줄 수 있으며, 고온 환경에서 마그네슘 염에서 분해 반응이 발생하여 기공율이 상승하고 투과 저항성이 감소될 수 있다. 또한 마그네슘-크롬 라이닝 재료의 내침투성을 향상시키기 위해 마그네슘-크롬 라이닝 재료에 알루미나 분말을 직접 첨가하는 방법이 있지만, 알루미나 분말은 효과적으로 분산되기 어렵고 라이닝 재료의 물리 화학적 특성이 고르지 않게 분포되어, 마그네슘-크롬 라이닝 재료의 성능이 불안정할 수 있다. 마그네슘-크롬 라이닝 재료의 내침투성을 개선할 수 없는 경우, 변성층이 표면에 쉽게 형성되고, 온도가 변동할 때 변성층이 쉽게 파열되거나 심지어 박리된다. 마그네슘-알루미늄 라이닝 재료는 내열 충격성이 양호하지만 슬래그 내식성은 명백한 결함이 있으며, 알루미나 분말은 FeO-SiO2 슬래그 중의 금속 산화물 FeO와 반응하여 고 융점 FeO-Al2O3 스피넬을 형성하기 쉬우며, 슬래그의 점도를 증가시키어, 슬래그가 라이닝 재료에 불균일하게 축적되기 쉽도록 하며, 라이닝 재료의 내열 충격성을 점진적으로 감소시켜, 최종적으로 라이닝 재료의 수명을 신속히 단축한다.
본 발명은, 전통적인 방법에 의해 제조된 전통적인 용광로 및 용광로 라이닝에 존재하는 문제에 대해, 새로운 해결책을 제공한다.
검색을 진행한 결과, 선행 기술에서 본 발명과 유사한 특허 기술이 발견되지 않았다. 비교를 위해, 다음과 같은 특허 기술을 제공한다.
특허 출원 번호 CN91103368.8의 발명 특허는 소성된 마그네슘-알루미늄-크롬 내화 벽돌 및 그 제조 방법을 개시한다. 마그네시아 입자, 마그네시아 미세 분말, 보크사이트 또는 산업용 알루미나, 크롬 광석 또는 Cr2O3 분말을 0.088 mm 미만의 미세 분말로 공동 분쇄하고, 분말에 종이 펄프 폐액 또는 소금물을 첨가하여 결합제로 사용하며, 혼합하여 슬러지를 형성한 후, 압축과 소성을 진행한다. 내열 충격성과 슬래그 내식성은 어느 정도 향상되었지만 소성 온도가 여전히 높아 Cr2O3 휘발을 일으키기 쉬우며, 종이 펄프 폐액 또는 소금물을 결합제로 사용하면 불순물이 더 많이 유입되고 불순물 조성을 분석하기 어려우므로, 내화 재료 성능의 안정성에 일정한 영향을 미친다.
특허 출원 번호 CN201210257706.7의 발명 특허는 유색 중금속 제련용 복합 스피넬 지르코늄 내화물을 개시한다. 본 발명은 커런덤, 마그네시아 크롬, 마그네시아 알루미나 스피넬, 마그네시아, 크롬 그린, 이산화 지르코늄 입자를 혼합하고, 결합제인 인산 이수소 알루미늄을 첨가하며, 유압 프레스 성형을 사용하여, 1700 ℃-1820 ℃의 조건 하에서, 고온 터널 킬른에서 복합 스피넬 지르코늄 내화 재료를 소성한다. 본 발명은 크롬 광석을 첨가하지 않고 크롬 그린을 첨가하여 결정상을 변화시키기에, Cr6+의 생성을 감소시키며, 환경 보호에 유익하다. ZrO2을 도입하여, 내화 재료의 고온 성능을 향상시키고, 내화 재료의 사용 수명을 연장시킨다. 그러나 ZrO2는 사용량을 결정 및 제어하기가 쉽지 않으며, 사용량이 너무 많을 경우, 생성된 미세한 균열이 내화 재료의 내열 충격성에 영향을 미치는 균열으로 되고, 사용량이 너? 적을 경우 내화 재료의 내열 충격성을 향상시킬 수 없으며, 더 많은 물질이 도입되어, 공정 비용이 증가한다.
특허 출원 번호 CN201410583333.1의 발명 특허는 화법(火法) 귀금속 제련용 유연성 복합 스피넬 주석 내화 재료 및 그 제조 방법을 개시한다. 이 방법은 조밀한 커런덤, 크롬 슬래그, 마그네시아, 크롬 그린, 전기 용융 지르코니아, 산화 주석 및 결합제인 인산과 옥살산의 혼합 용액을 혼합하고, 재료를 24 시간 동안 트랩한 후, 유압 프레스에서 벽돌로 압착하며, 100-120 ℃ 조건 하에서 72 시간 이상 건조시키고, 1650-1700 ℃에서 소성하며, 소성 시간은 150-180 분이며, 이에 의해 화법 귀금속 제련용 유연성 복합 스피넬 주석 내화 재료를 얻는다. 이 방법은 매트릭스 부분에 적절한 양의 ZrO2를 도입하여 결정상을 변화시켜 미세한 균열을 생성함으로써, 제품의 내열 충격성을 향상시키지만, ZrO2는 사용량을 결정 및 제어하기가 쉽지 않으며, 사용량이 너무 많으면 생성된 미세한 균열이 내화 재료의 내열 충격성에 영향을 미치는 균열이 되며, 사용량이 너무 적으면 내열 충격성을 향상시킬수 없을뿐 만아니라 더 많은 물질이 도입되어 공정 비용이 증가한다. 이에 의해 제조되는 제품은 Cr2O3 함량이 3.5-9.0 % 범위 내이기에 Cr2O3 함량이 다른 공정에 비해 적어 환경 오염을 줄일 수 있지만, 내화 재료의 고온 성능에 영향을 미치므로, Cr2O3를 대체하여 내침식성 및 슬래그 내식성을 발휘하기 위해, SnO2를 도입하였다. 하지만, SnO2의 용융점은 1630 ℃로서 소성 중 용융되어 내화 재료 물리 화학적 특성이 고르지 않게 분포되어, 내화 재료의 성능이 저하된다.
특허 출원 번호 CN201611160536.5의 발명 특허는 유색 제련용 저 기공율 마그네슘-크롬 벽돌 및 그 제조 방법을 개시한다. 이 방법은 전기 용융 마그네시아 크롬, 크롬 정광, 마그네시아, 알루미나 및 혼합 결합제를 혼합하고, 압력 메커니즘을 사용하여 벽돌을 얻고, 건조 후 소결하고 보온시키며, 마그네슘-크롬 벽돌을 압력 용기에 배치하며, 진공도가 1000-1500 Pa인 조건 하에서, 나노 알루미나 현탁액을 첨가하여 마그네슘-크롬 벽돌을 완전히 잠근 후 마그네슘-크롬 벽돌을 압력 함침 처리하고, 함침된 마그네슘-크롬 벽돌을 마이크로파로 건조하여 저 기공율 마그네슘-크롬 벽돌을 얻는다. 나노 알루미나 사용의 효과는 기공율과 기공 크기를 줄이는 것이지만, 나노 알루미나는 슬래그와 쉽게 반응하여 FeO-Al2O3 스피넬을 형성하여 슬래그의 점도를 높이고, 내화 재료에 불균일하게 축적되어, 내화 재료의 구조를 파괴하며, 내화 재료의 내열 충격성을 점진적으로 감소시킨다.
특허 출원 번호 CN201710580820.6의 발명 특허는 구리 복합 고성능 마그네슘-크롬 벽돌 및 그 제조 방법을 개시한다. 이 방법은 우선 폐기된 마그네슘-크롬 벽돌을 과립화한 후, 수화(水化)하여 가용성 황산염을 제거하며, 건조 후 과립화하고, 배방(配方)에 따라 소성 마그네시아 분말, 크롬 정광 미세 분말, 산화 크롬, 산화 구리 분말을 첨가하며, 입자 크기가 0.088 mm 이하인 분말로 균일하게 가공한 후 압축하며, 건조 후 소결, 굵게 분쇄, 미세 분쇄, 가공을 통해, 다양한 입자 크기의 구리 복합 마그네슘-크롬 합성 모래를 얻으며, 이 합성 모래와 크롬 정광 미세 분말과 배방 중 선택된 전기 용융 마그네시아 크롬 미세 분말 또는 전기 용융 마그네시아 미세 분말을 혼합한 후, 결합제인 아황산염 펄프 폐액을 첨가하여 혼합하고, 입자 크기가 0.088 mm 이하인 분말을 첨가한 후, 벽돌로 제조하고, 건조, 소성을 진행하며, CuSO4 용액에 의해 진공 함침 처리를 진행하며, 마지막으로 건조시키어 마그네슘-크롬 벽돌을 제조한다. CuSO4 용액에 의해 함침 처리를 진행하면, 사용 온도 하에서 CuO-Cu2O 산화 환원 시스템 용융 자체 밀폐 기공을 생성할 수 있지만, 도입된 CuO-Cu2O 산화 환원 시스템이 Fe2O3-FeO 산화 환원 시스템과 함께 내화 재료에 작용하기에, 내화 재료에서의 반응이 더 빈번하고 손상이 증가한다.
배경 기술 중의 부족함을 해소하기 위해, 본 발명이 해결하고자 하는 첫번 째 기술적 과제는 유색 강화 제련용 고강도 용해로를 제공하는 것이다.
상술한 발명 목적을 실현하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 기술적 해결책을 제공한다.
용해로의 내부가 상부에서 하부로 순차적으로 퍼니스 벽 개구부(1), 상부 퍼니스 벽(2), 액체 라인 상측 퍼니스 벽(3), 액체 라인 퍼니스 벽(4), 액체 라인 하측 퍼니스 벽(5), 서브 작업층(6), 액체 배출 노즐(7) 및 퍼니스 바닥(8)으로 이루어지고,
용광로 각 부위는 모두 내화 재료로 제조되되,
상기 퍼니스 벽 개구부(1)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 90-95 부, 산화 크롬 5-8 부를 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 건식 혼합물에 화이트 알류론 블렌드와 물이 7:3의 질량비로 혼합된 결합제 5-6 부를 혼합한 후, 400T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 건조기에 넣고 200℃ 온도 환경 하에서 48시간 건조하여 제조된 것이며,
상기 상부 퍼니스 벽(2)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 크롬 커런덤 60-70 부, 전기 용융 산화 크롬 4-6 부, 산화 크롬 3-5 부, 고 크롬 광석 15-20 부, 브라운 커런덤 분말 5-8 부, α-알루미나 미세 분말 4-6 부를 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 건식 혼합물에 화이트 알류론 블렌드와 물이 7:3의 질량비로 혼합된 결합제 5-6 부를 혼합한 후, 400T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하되 이때의 소송 온도는 1300℃이고 소성 온도 하에서 8시간을 보온하여 제조된 것이며,
상기 액체 라인 상측 퍼니스 벽(3)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60-70 부, 알루미늄-마그네슘 스피넬 5-15 부, 철-알루미늄 스피넬 15-25 부를 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 건식 혼합물에 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물인 겔 결합제 5-6 부를 혼합한 후, 630T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 고온 가마에 넣어 소성하되, 이때의 소성 온도는 1500℃이고 소성 온도 하에서 6-8시간을 보온하여 제조된 것이며,
상기 액체 라인 퍼니스 벽(4) 및 액체 배출 노즐(7)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60-70 부, 마그네슘-크롬 스피넬 5-15 부, 철-알루미늄 스피넬 15-25 부를 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 건식 혼합물에 겔 결합제 5-6 부를 혼합한 후, 1000T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하되, 이때의 소성 온도는 1600℃이고 소성 온도 하서 8시간을 보온하여 제조된 것이며,
상기 액체 라인 하측 퍼니스 벽(5)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60-70 부, 마그네슘-크롬 스피넬 10-20 부, 마그네슘-알루미늄 스피넬 10-20 부, α-알루미나 미세 분말과 알루미늄-마그네슘 스피넬 5-15 부를 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 1:1 질량비의 인산 이수소 알루미늄과 α-알루미나 분말을 포함하는 겔 결합제 5-8 부를 혼합한 후, 1000T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하되, 이때의 소성 온도는 1400℃이고 소성 온도 하에서 8시간을 보온하여 제조된 것이며,
상기 서브 작업층(6)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 90-95부, 산화 크롬 5-8부를 습식 분쇄기에 건식 혼합하고, 겔 결합제 5-6부를 혼합한 후, 400T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하되, 이때의 소성 온도는 1300℃이고 소성 온도하에서 8시간을 보온하여 제조된 것이며,
상기 퍼니스 바닥(8)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60-70 부, 알루미늄-마그네슘 스피넬 15-25 부, 철-알루미늄 스피넬 5-15 부를 습식 분쇄기에 건식 혼합하고, 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물인 결합제 5-6 부를 혼합한 후, 630T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 250℃의 온도 환경하에서 24시간 건조시키고, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하되, 이때의 소성 온도는 1500℃이고 소성 온도하에서 6시간을 보온하여 제조된 것을 특징으로 하는 유색 강화 제련용 고강도 용해로를 제공한다.
바람직하게, 상기 퍼니스 벽 개구부(1) 용 내화 재료에 있어서, 전기 용융 크롬 커런덤과 산화 크롬의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하 및 325 메시 이하이고,
상기 상부 퍼니스 벽(2) 용 내화 재료에 있어서, 크롬 커런덤, 전기 용융 산화 크롬, 산화 크롬, 고 크롬 광석, 브라운 커런덤 분말 및 α-알루미나 미세 분말의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하, 325 메시 이하 및 5 μ 이하이며,
상기 액체 라인 상측 퍼니스 벽(3) 용 내화 재료에 있어서, 알루미늄-크롬 공융체, 알루미늄-마그네슘 스피넬 및 철-알루미늄 스피넬의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하, 325 메시 이하 및 5 μ 이하이며,
상기 액체 라인 퍼니스 벽(4) 및 액체 배출 노즐(7) 용 내화 재료에 있어서, 알루미늄-크롬 공융체, 철-크롬 스피넬, 마그네슘-크롬 스피넬 및 철-알루미늄 스피넬의 입도 분포 범위는, 8-5 mm, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하 및 325 메시 이하이며,
상기 액체 라인 하측 퍼니스 벽(5) 용 내화 재료에 있어서, 알루미늄-크롬 공융체, 마그네슘-크롬 스피넬, 마그네슘-알루미늄 스피넬, α-알루미나 미세 분말 및 알루미늄-마그네슘 스피넬의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하, 325 메시 이하 및 5 μ 이하이며,
상기 서브 작업층(6) 용 내화 재료에 있어서, 전기 용융 크롬 커런덤, 산화 크롬의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하, 325 메시 이하 및 5 μ 이하이며,
상기 퍼니스 바닥(8) 용 내화 재료에 있어서, 알루미늄-크롬 공융체, 알루미늄-마그네슘 스피넬 및 철-알루미늄 스피넬의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3- 1mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하, 325 메시 이하 및 5 μ 이하로 될 수 있다.
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선행 기술에 비해, 본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다.
퍼니스 벽 개구부용 내화 재료는, 전기 용융 크롬 커런덤, 산화 크롬을 원료로 사용하기에, MgO 함량을 감소시키고, 내화 재료에서 발생하는 MgO 관련 용해 반응 및 후속의 분해 반응을 감소시키고, 관련 열 반응을 감소시키며, 내화 재료 구조가 빈번한 반응에 의해 파괴되는 것을 피할 수 있다. 전기 용융 크롬 커런덤은, 내화 재료가 우수한 고온 성능, 우수한 내열 충격성 및 우수한 내식성을 갖도록 한다. 산화 크롬을 첨가하면 내화 재료의 내침투성을 향상시킬 수 있다. 본 기술적 해결책 중의 내화 재료는 소성을 필요로 하기에, 임시 결합제을 사용하며, 상기 결합제는 화이트 알류론 블렌드 및 물의 혼합물이고, 이러한 결합제는 원료를 쉽게 구할 수 있고, 비용이 저렴하며, 각종 재료간의 상호 침투를 촉진할 뿐만아니라, 내화 재료를 더 조밀하게 만들고, 소성 후, 결합제는 분해되어 소실되고, 폐기될 때, 환경 오염을 일으키지 않는다.
용광로 상부 퍼니스 벽용 내화 재료는, 크롬 커런덤, 전기 용융 산화 크롬, 산화 크롬, 고 크롬 광석, 브라운 커런덤 분말, α-알루미나 미세 분말을 원료로 사용하기에, MgO 함량을 감소시키고, 내화 재료에서 발생하는 MgO 관련 용해 반응 및 후속의 분해 반응을 감소시키고, 관련 열 반응을 감소시키며, 내화 재료 구조가 빈번한 반응에 의해 파괴되는 것을 피할 수 있다. 전기 용융 산화 크롬, 산화 크롬, 고 크롬 광석은 기공율을 감소시키고, 내화 재료의 내침투성을 향상시키고, 다량의 산-염기 기체가 내화 재료 내부에 침투되어 반응이 발생하는 것을 방지하고, 내화 재료의 내부 구조가 침식되는 것을 피하며, 브라운 커런덤 분말, 크롬 커런덤 등 원료를 첨가하여, 내화 재료의 내열 충격성 및 내침식성을 향상시키며, α-알루미나 미세 분말이 내화 재료 중에 분포되기에, 기공율 및 기공 직경을 더욱 하강시키고, 내화 재료의 내침투성을 향상시키는 데 유리하다.
용광로 액체 라인 상측 퍼니스 벽용 내화 재료는, 알루미늄-크롬 공융체, 알루미늄-마그네슘 스피넬, 철-알루미늄 스피넬을 원료로 사용하기에, 소성 온도를 하강시키고, 삼산화 이크롬의 휘발을 감소시킴과 동시에, 알루미늄-마그네슘 스피넬 격자 상수가 상대적으로 작으며, 소성할 시, 다른 단위 셀 사이에 채워질 수 있으며, 재료 팽창으로 인한 치밀성 및 슬러그 내식성 하강 문제를 피하고, 또한 결정간의 작은 균열을 유지하고, 내화 재료의 내열 충격성을 보장할 수 있다. 또한 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물을 결합제로 사용하기에, 인산 용액이 내화 재료 중의 알루미나와 반응하여, 인산 결합을 형성하여, 일정한 망상 구조를 형성하며, 점토는 소성 중 일부 원료와 함께 용융되기에, 상대적으로 큰 결정간의 간격을 채울 수 있으며, 인산 이수소 알루미늄의 점도가 상대적으로 크기에, 결합제의 결합 효과를 더욱 향상시키고, 최종적으로 제조된 내화 재료가 더욱 조밀하도록 하고, 내화 재료의 슬러그 내식성 및 내침투성을 향상시킨다. 이 외에도, 상대적으로 적은 중량부의 알루미늄-마그네슘 스피넬을 사용하기에, MgO 함량을 감소시키고, 내화 재료에서 발생하는 MgO 관련 용해 반응 및 후속의 분해 반응을 감소시키고, 관련 열 반응을 감소시키며, 내화 재료 구조가 빈번한 반응에 의해 파괴되는 것을 피할 수 있다. 알루미늄-크롬 공융체는 고온 성능이 우수하고, 슬러그 내식성이 상대적으로 강하며, 마그네슘-알루미늄 내화 재료의 내침식성이 상대적으로 양호하고, 철-알루미늄 스피넬의 첨가는 내화 재료 기공율을 하강시키고, 내화 재료의 내침투성을 향상시킨다.
용광로 액체 라인 퍼니스 벽 및 액체 배출 노즐 부위용 내화 재료는, 알루미늄-크롬 공융체, 철-크롬 스피넬, 상대적으로 적은 중량부의 마그네슘-크롬 스피넬, 철-알루미늄 스피넬을 원료로 사용하고, MgO 함량을 감소시키고, 내화 재료에서 발생하는 MgO 관련 용해 반응 및 후속의 분해 반응을 감소시키며, 내화 재료 구조에서 빈번한 반응으로 인해 용융되어 파괴되는 현상을 피할 수 있다. 또한 소성할 때, 알루미늄-마그네슘 스피넬 격자 상수가 상대적으로 작고, 다른 단위 셀 사이에 채워질 수 있으며, 재료 팽창으로 인한 치밀성 및 슬러그 내식성 하강 문제를 피하고, 또한 결정간의 작은 균열을 유지하고, 내화 재료의 내열 충격성을 보장할 수 있다. 알루미늄-크롬 공융체는 고온 성능이 우수하고, 슬러그 내식성이 상대적으로 강하다. 철-크롬 스피넬은 내화 재료로 하여금 일정한 내열 충격성과 내침투성을 갖도록 한다. 마그네슘-크롬 스피넬과 철-알루미늄 스피넬은 내화 재료의 내침투성을 향상시키고, 동시에 철-알루미늄 스피넬은 내화 재료의 기공율을 하강시키며, 내화 재료의 내침투성을 더욱 강화시킨다. 본 기술적 해결책은 인산 이수소 알루미늄 용액 및 α-알루미나 미세 분말을 겔 결합제로 사용하기에, 각종 원료와 겔 결합제가 서로 침투할 수 있도록 하고, 일부 입자간 공극을 채울뿐만 아니라, 일부 결정간 균열을 유지하기에, 내화 재료가 더욱 조밀하도록 하고, 용융 슬래그가 내화 재료 중에 급속히 축적되도록 하고, 내화 재료가 더욱 우수한 내열 충격성을 갖도록 한다.
용광로 액체 라인 하측 퍼니스 벽용 내화 재료는, 상대적으로 쉽게 구할 수 있고 저렴한 알루미늄-크롬 공융체, 마그네슘-크롬 스피넬, 마그네슘-알루미늄 스피넬, α-알루미나 미세 분말 및 알루미늄-마그네슘 스피넬에 의해 소성된 세라믹을 원료로 사용하고, 원료를 건식 혼합하고 물로 압축한 후, 건조, 가마 소성 및 보온을 통해, 최종적으로 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 하측 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다. 마그네슘-크롬 스피넬, α-알루미나 미세 분말과 알루미늄-마그네슘 스피넬을 함께 소성하여 제조된 세라믹은, 내화 재료의 기공율과 기공 직경을 하강시킬 수 있고, 용융 슬래그가 재료 중에 축적되는 것을 감소시키고, 내화 재료의 내침투성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 각종 재료의 공동 작용 하에서, 본 발명의 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 하측 퍼니스 벽용 내화 재료는 우수한 성능 지표를 갖는다.
유색 제련 용융 용광로 서브 작업층용 내화 재료는 전기 용융 크롬 커런덤, 산화 크롬을 원료로 사용하고, 겔 결합제는 α-알루미나 미세 분말과 인산 이수소 알루미늄 용액에 의해 제조되기에, 화학적 안정성이 상대적으로 우수하고, 제조된 내화 재료가 우수한 내열 충격성, 내식성 및 내침투성을 갖도록 할 수 있다.
유색 제련 용융 용광로 퍼니스 바닥용 내화 재료는 알루미늄-크롬 공융체, 알루미늄-마그네슘 스피넬, 철-알루미늄 스피넬을 원료로 사용하기에, MgO 함량을 감소시키고, 내화 재료에서 발생하는 MgO 관련 용해 반응 및 후속의 분해 반응 감소시키며, 내화 재료 구조의 완전성을 유지할 수 있다. 알루미늄-크롬 재료는 고온 성능이 우수하고, 내침식성이 상대적으로 강하며, 마그네슘-알루미늄 내화 재료는 내침식성이 상대적으로 우수하며, 철-알루미늄 스피넬의 첨가는 내화 재료의 기공율을 하강시키고, 내화 재료의 내침투성을 더욱 강화시킨다. 본 기술적 해결책은 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물을 결합제로 사용하기에, 각종 원료와 결합제가 서로 침투되도록 하고, 내화 재료가 더욱 우수한 치밀성을 갖도록 하고, 내화 재료의 고온 성능을 향상시킬 수 있다.
유색 강화 제련용 고강도 용해로의 부동한 위치의 작업 조건을 분석하는 것을 통해, 상상응한 위치에 부동한 내화 재료 라이닝을 사용하고, 이 위치 라이닝의 내침식성, 내열 충격성, 내식성, 내침투성 중의 하나 또는 여러 개의 성능을 향상시키고, 라이닝의 사용 수명을 크게 연장하고, 빈번한 수리 및 라이닝 교체를 피하고, 다량의 인력과 재력을 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 유색 강화 제련용 고강도 용해로의 구조 개략도이다.
하기의 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명할 수 있으며, 본 발명을 개시하는 목적은 본 발명의 범위 내의 모든 기술적 개선을 보호하는 것이다.
유색 강화 제련용 고강도 용해로는, 퍼니스 벽 개구부, 상부 퍼니스 벽, 액체 라인 상측 퍼니스 벽, 액체 라인 퍼니스 벽, 액체 라인 하측 퍼니스 벽, 서브 작업층, 액체 배출 노즐 및 퍼니스 바닥을 포함한다.
여기서, 유색 강화 제련용 고강도 용해로 내부는 상부에서 하부로 순차적으로 퍼니스 벽 개구부, 상부 퍼니스 벽, 액체 라인 상측 퍼니스 벽, 액체 라인 퍼니스 벽, 액체 라인 하측 퍼니스 벽, 액체 배출 노즐 및 퍼니스 바닥이고, 서브 작업층은 유색 강화 제련용 고강도 용해로 내부를 감싸고, 유색 강화 제련용 고강도 용해로 본체는 내화 진흙으로 구축된다.
퍼니스 벽 개구부, 상부 퍼니스 벽, 액체 라인 상측 퍼니스 벽, 액체 라인 퍼니스 벽, 액체 라인 하측 퍼니스 벽, 액체 배출 노즐, 퍼니스 바닥 및 서브 작업층은 각각 서로 다른 내화 재료로 제조된다.
실시예 1
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 90 부와 산화 크롬 5 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 전기 용융 크롬 커런덤 90 부와 산화 크롬 5 부를 첨가하고, 결합제는 7:3 질량비의 화이트 알류론 블렌드와 물의 혼합물이며, 400 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 200 ℃ 온도 환경 하에서 48 시간 건조하여 유색 제련 용광로 퍼니스 벽 개구부용 내화 재료를 제조한다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 크롬 커런덤 67부, 전기 용융 산화 크롬 5.5 부, 산화 크롬 4 부, 고 크롬 광석 20 부, 브라운 커런덤 분말 8 부 및 α-알루미나 미세 분말 6 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 5.5 부를 첨가하며, 결합제는 7:3 질량비의 화이트 알류론 블렌드와 물의 혼합물이며, 400 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 100 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조한 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1300 ℃이고, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 상부 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60 부, 알루미늄-마그네슘 스피넬 5 부 및 철-알루미늄 스피넬 20 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 5 부를 첨가하고, 결합제는 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물이다. 630 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 200 ℃ 온도 환경 하에서 24-48 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1500 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 6-8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 상측 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 50 부,철-크롬 스피넬 20 부, 마그네슘-크롬 스피넬 4 부 및 철-알루미늄 스피넬 30 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 3 부를 첨가한다. 1000 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 140 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1600 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 퍼니스 벽 및 액체 배출 노즐 부위용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60 부, 마그네슘-크롬 스피넬 20 부, 마그네슘-알루미늄 스피넬 10 부, α-알루미나 미세 분말과 알루미늄-마그네슘 스피넬 15 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 5 부를 첨가하며, 겔 결합제는 1:1 질량비의 인산 이수소 알루미늄과 α-알루미나 미세 분말에 의해 제조되며, 1000 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 150 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1400 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 하측 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 90 부와 산화 크롬 5 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 5 부를 첨가하며, 400 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 100-150 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1300 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 서브 작업층용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라,알루미늄-크롬 공융체 60 부,알루미늄-마그네슘 스피넬 20 부 및 철-알루미늄 스피넬 5 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 5 부를 첨가하고, 결합제는 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물이며, 630 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 250 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1500 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 6 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 퍼니스 바닥용 내화 재료가 제조된다.
실시예 2
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 92 부와 산화 크롬 6 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 5 부를 첨가하고, 480 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 250 ℃ 온도 환경 하에서 48 시간 건조시키어, 유색 제련 용광로 퍼니스 벽 개구부용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 크롬 커런덤 60 부, 전기 용융 산화 크롬 4 부,산화 크롬 3 부, 고 크롬 광석 15 부, 브라운 커런덤 분말 5 부 및 α-알루미나 미세 분말 4 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제를 첨가하고, 결합제는 7:3 질량비의 화이트 알류론 블렌드와 물의 혼합물이며, 630 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 150 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1350 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 상부 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 63 부, 알루미늄-마그네슘 스피넬 7 부 및 철-알루미늄 스피넬 15 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후, 결합제 5.5 부를 첨가하고, 결합제는 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물이며, 800 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 200 ℃ 온도 환경 하에서 48 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1300 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 6 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 상측 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60 부, 철-크롬 스피넬 10 부, 마그네슘-크롬 스피넬 7 부 및 철-알루미늄 스피넬 20 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 6 부를 첨가하고, 1200 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 140 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는1550 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 7 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 퍼니스 벽 및 액체 배출 노즐 부위용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라,알루미늄-크롬 공융체 70 부, 마그네슘-크롬 스피넬 10 부, 마그네슘-알루미늄 스피넬 20 부,α-알루미나 미세 분말과 알루미늄-마그네슘 스피넬 5 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 8 부를 첨가하고, 겔 결합제는 1:1 질량비의 인산 이수소 알루미늄과 α-알루미나 미세 분말에 의해 제조되며, 1000 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 130 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1500 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 7 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 하측 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 92 부와 산화 크롬 6부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 5 부를 첨가하고, 480 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 100-150 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1300 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 서브 작업층용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 63 부, 알루미늄-마그네슘 스피넬 15 부와 철-알루미늄 스피넬 15 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 5.5 부를 첨가하고, 결합제는 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물이며, 800 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 200 ℃ 온도 환경 하에서 48 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1300 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 6 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 퍼니스 바닥용 내화 재료가 제조된다.
실시예 3
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 94 부와 산화 크롬 7 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 5.5 부를 첨가하고, 상기 결합제는 7:3 질량비의 화이트 알류론 블렌드와 물의 혼합물이며, 500 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 240 ℃ 온도 환경 하에서 48 시간 건조시킨다. 이에 의해 유색 제련 용광로 퍼니스 벽 개구부용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 크롬 커런덤 65 부, 전기 용융 산화 크롬 4 부, 산화 크롬 5 부,고 크롬 광석 18 부,브라운 커런덤 분말 7 부와 α-알루미나 미세 분말 4 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 6 부를 첨가하고, 상기 결합제는 7:3 질량비의 화이트 알류론 블렌드와 물의 혼합물이며, 600 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 140 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1350 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 상부 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 70 부,알루미늄-마그네슘 스피넬 10 부와 철-알루미늄 스피넬 25 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 6 부를 첨가하고, 상기 결합제는 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물이며, 1000 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 230 ℃ 온도 환경 하에서 36 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1400 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 상측 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 54 부, 철-크롬 스피넬 16 부,마그네슘-크롬 스피넬 5 부와 철-알루미늄 스피넬 26 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 4 부를 첨가하고, 1100 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 100 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1600 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 6 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 퍼니스 벽 및 액체 배출 노즐 부위용 내화 재료가 제조되고, 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 하측 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 62 부, 마그네슘-크롬 스피넬 18 부, 마그네슘-알루미늄 스피넬 12 부, α-알루미나 미세 분말과 알루미늄-마그네슘 스피넬 13 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 6 부를 첨가하고, 상기 겔 결합제는 1:1 질량비의 인산 이수소 알루미늄과 α-알루미나 미세 분말에 의해 제조되며, 800 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 150 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1400 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 하측 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 94 부와 산화 크롬 7 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 5.5 부를 첨가하고, 500 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 100-150 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1300 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 서브 작업층용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 70 부, 알루미늄-마그네슘 스피넬 25 부와 철-알루미늄 스피넬 10 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 6 부를 첨가하고, 상기 결합제는 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물이고, 1000 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 230 ℃ 온도 환경 하에서 36 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1400 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 퍼니스 바닥용 내화 재료가 제조된다.
실시예 4
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 95 부와 산화 크롬 8 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 6 부를 첨가하고, 상기 결합제는 7:3 질량비의 화이트 알류론 블렌드와 물의 혼합물이며, 630 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 250 ℃ 온도 환경 하에서 48 시간 건조시킨다. 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 퍼니스 벽 개구부용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 크롬 커런덤 70 부, 전기 용융 산화 크롬 6 부, 산화 크롬 5 부,고 크롬 광석 16 부, 브라운 커런덤 분말 7 부와 α-알루미나 미세 분말 6 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 5 부를 첨가하고, 상기 결합제는 7:3 질량비의 화이트 알류론 블렌드와 물의 혼합물이며, 630 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 150 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1350 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 상부 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체67 부, 알루미늄-마그네슘 스피넬 8 부와 철-알루미늄 스피넬 22 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 5 부를 첨가하고, 상기 결합제는3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물이고, 1000 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 250 ℃ 온도 환경 하에서 36 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1500 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 6 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 상측 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 56 부, 철-크롬 스피넬 13 부, 마그네슘-크롬 스피넬 6 부와 철-알루미늄 스피넬 21 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 5 부를 첨가하고, 1000 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 150 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1500 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 퍼니스 벽 및 액체 배출 노즐 부위용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 67 부, 마그네슘-크롬 스피넬 13 부,마그네슘-알루미늄 스피넬 16 부, α-알루미나 미세 분말과 알루미늄-마그네슘 스피넬 9 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 7 부를 첨가하고, 상기 겔 결합제는 1:1 질량비의 인산 이수소 알루미늄과 α-알루미나 미세 분말에 의해 제조되며, 630 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 150 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1500 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 액체 라인 하측 퍼니스 벽용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 95 부와 산화 크롬 8 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 겔 결합제 6 부를 첨가하고, 630 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 100-150 ℃ 온도 환경 하에서 24 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1300 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 8 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 서브 작업층용 내화 재료가 제조된다.
입도 조성과 앞이 두껍고 뒤로 갈수록 얇아지는 원리에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 67 부, 알루미늄-마그네슘 스피넬 22 부와 철-알루미늄 스피넬 8 부를 우선 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 입자와 미세 분말이 균일하게 혼합된 후 결합제 5부를 첨가하고, 상기 결합제는 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물이고, 1000 T의 압력으로 압축하여, 벽돌로 성형하며, 얻어진 벽돌을 건조기에 넣고, 250 ℃ 온도 환경 하에서 36 시간 건조시킨 후, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하며, 소성 온도는 1500 ℃이며, 소성 온도 조건 하에서의 보온 시간은 6 시간이며, 이에 의해 유색 제련 용융 용광로 퍼니스 바닥용 내화 재료가 제조된다.
전술한 실시예 1-4의 유색 제련 용융 용광로 중 각 부위용 내화 재료의 주요 기술 지표는 표 1과 같다.
표 1 실시예 1-4의 물리 화학적 지표
Figure 112021031955336-pct00001
본 발명 중 상세히 설명되지 않은 부분은 선행 기술이다.
1: 퍼니스 벽 개구부;
2: 상부 퍼니스 벽;
3: 액체 라인 상측 퍼니스 벽;
4: 액체 라인 퍼니스 벽;
5: 액체 라인 하측 퍼니스 벽;
6: 서브 작업층;
7: 액체 배출 노즐;
8: 퍼니스 바닥.

Claims (4)

  1. 용해로의 내부가 상부에서 하부로 순차적으로 퍼니스 벽 개구부(1), 상부 퍼니스 벽(2), 액체 라인 상측 퍼니스 벽(3), 액체 라인 퍼니스 벽(4), 액체 라인 하측 퍼니스 벽(5), 서브 작업층(6), 액체 배출 노즐(7) 및 퍼니스 바닥(8)으로 이루어지고,
    용광로 각 부위는 모두 내화 재료로 제조되되,
    상기 퍼니스 벽 개구부(1)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 90-95 부, 산화 크롬 5-8 부를 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 건식 혼합물에 화이트 알류론 블렌드와 물이 7:3의 질량비로 혼합된 결합제 5-6 부를 혼합한 후, 400T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 건조기에 넣고 200℃ 온도 환경 하에서 48시간 건조하여 제조된 것이며,
    상기 상부 퍼니스 벽(2)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 크롬 커런덤 60-70 부, 전기 용융 산화 크롬 4-6 부, 산화 크롬 3-5 부, 고 크롬 광석 15-20 부, 브라운 커런덤 분말 5-8 부, α-알루미나 미세 분말 4-6 부를 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 건식 혼합물에 화이트 알류론 블렌드와 물이 7:3의 질량비로 혼합된 결합제 5-6 부를 혼합한 후, 400T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하되 이때의 소송 온도는 1300℃이고 소성 온도 하에서 8시간을 보온하여 제조된 것이며,
    상기 액체 라인 상측 퍼니스 벽(3)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60-70 부, 알루미늄-마그네슘 스피넬 5-15 부, 철-알루미늄 스피넬 15-25 부를 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 건식 혼합물에 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물인 겔 결합제 5-6 부를 혼합한 후, 630T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 고온 가마에 넣어 소성하되, 이때의 소성 온도는 1500℃이고 소성 온도 하에서 6-8시간을 보온하여 제조된 것이며,
    상기 액체 라인 퍼니스 벽(4) 및 액체 배출 노즐(7)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60-70 부, 마그네슘-크롬 스피넬 5-15 부, 철-알루미늄 스피넬 15-25 부를 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 건식 혼합물에 겔 결합제 5-6 부를 혼합한 후, 1000T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하되, 이때의 소성 온도는 1600℃이고 소성 온도 하서 8시간을 보온하여 제조된 것이며,
    상기 액체 라인 하측 퍼니스 벽(5)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60-70 부, 마그네슘-크롬 스피넬 10-20 부, 마그네슘-알루미늄 스피넬 10-20 부, α-알루미나 미세 분말과 알루미늄-마그네슘 스피넬 5-15 부를 습식 분쇄기에서 건식 혼합하고, 1:1 질량비의 인산 이수소 알루미늄과 α-알루미나 분말을 포함하는 겔 결합제 5-8 부를 혼합한 후, 1000T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하되, 이때의 소성 온도는 1400℃이고 소성 온도 하에서 8시간을 보온하여 제조된 것이며,
    상기 서브 작업층(6)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 전기 용융 크롬 커런덤 90-95부, 산화 크롬 5-8부를 습식 분쇄기에 건식 혼합하고, 겔 결합제 5-6부를 혼합한 후, 400T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하되, 이때의 소성 온도는 1300℃이고 소성 온도하에서 8시간을 보온하여 제조된 것이며,
    상기 퍼니스 바닥(8)용 내화 재료는, 중량부에 따라, 알루미늄-크롬 공융체 60-70 부, 알루미늄-마그네슘 스피넬 15-25 부, 철-알루미늄 스피넬 5-15 부를 습식 분쇄기에 건식 혼합하고, 3:3:3:1 질량비의 점토, 인산 용액, 인산 이수소 알루미늄 용액 및 물의 혼합물인 결합제 5-6 부를 혼합한 후, 630T의 압력으로 압축하여 취득된 벽돌을 250℃의 온도 환경하에서 24시간 건조시키고, 건조된 벽돌을 고온 터널 가마에 넣어 소성하되, 이때의 소성 온도는 1500℃이고 소성 온도하에서 6시간을 보온하여 제조된 것을 특징으로 하는 유색 강화 제련용 고강도 용해로.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 퍼니스 벽 개구부(1) 용 내화 재료에 있어서, 전기 용융 크롬 커런덤과 산화 크롬의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하 및 325 메시 이하이고,
    상기 상부 퍼니스 벽(2) 용 내화 재료에 있어서, 크롬 커런덤, 전기 용융 산화 크롬, 산화 크롬, 고 크롬 광석, 브라운 커런덤 분말 및 α-알루미나 미세 분말의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하, 325 메시 이하 및 5 μ 이하이며,
    상기 액체 라인 상측 퍼니스 벽(3) 용 내화 재료에 있어서, 알루미늄-크롬 공융체, 알루미늄-마그네슘 스피넬 및 철-알루미늄 스피넬의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하, 325 메시 이하 및 5 μ 이하이며,
    상기 액체 라인 퍼니스 벽(4) 및 액체 배출 노즐(7) 용 내화 재료에 있어서, 알루미늄-크롬 공융체, 철-크롬 스피넬, 마그네슘-크롬 스피넬 및 철-알루미늄 스피넬의 입도 분포 범위는, 8-5 mm, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하 및 325 메시 이하이며,
    상기 액체 라인 하측 퍼니스 벽(5) 용 내화 재료에 있어서, 알루미늄-크롬 공융체, 마그네슘-크롬 스피넬, 마그네슘-알루미늄 스피넬, α-알루미나 미세 분말 및 알루미늄-마그네슘 스피넬의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하, 325 메시 이하 및 5 μ 이하이며,
    상기 서브 작업층(6) 용 내화 재료에 있어서, 전기 용융 크롬 커런덤, 산화 크롬의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3-1 mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하, 325 메시 이하 및 5 μ 이하이며,
    상기 퍼니스 바닥(8) 용 내화 재료에 있어서, 알루미늄-크롬 공융체, 알루미늄-마그네슘 스피넬 및 철-알루미늄 스피넬의 입도 분포 범위는, 5-3 mm, 3- 1mm, 1-0.1 mm, 180 메시 이하, 325 메시 이하 및 5 μ 이하인 것을 특징으로 하는 유색 강화 제련용 고강도 용해로.
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