錫化(hua)學(xue)符號(hao)Sn熔點231℃沸(fei)點2260℃具有熔點低，質地(di)柔(rou)軟展性強(qiang)的特點，主要被用(yong)于(yu)制造焊錫(xi)、錫(xi)絲(si)、錫(xi)板、錫(xi)條、錫(xi)箔等(deng)產品，由于(yu)錫(xi)的低熔點所(suo)以對冶煉的窯(yao)爐(lu)(lu)(lu)，要求并不是(shi)很嚴格，在(zai)一些地(di)方比如云南、貴州等(deng)還有在(zai)使用(yong)鼓風爐(lu)(lu)(lu)、燃燒爐(lu)(lu)(lu)或者是(shi)小電爐(lu)(lu)(lu)等(deng)設備在(zai)進行錫(xi)的重熔冶煉。
錫(xi)的冶(ye)煉(lian)有兩(liang)種一種是原(yuan)礦冶(ye)煉(lian)，采(cai)用錫(xi)精礦在電爐內(nei)(nei)(nei)進行還原(yuan)分解，這種屬(shu)于(yu)大型冶(ye)煉(lian)。一種就是回收一些錫(xi)渣、或者是廢舊(jiu)的含錫(xi)金屬(shu)在小作坊內(nei)(nei)(nei)用比(bi)較落后的窯爐進行重熔冶(ye)煉(lian)，今(jin)天我們主要分析再使用錫(xi)渣冶(ye)煉(lian)時爐內(nei)(nei)(nei)使用鉻剛玉(yu)(yu)磚的化學(xue)反應模擬，以證(zheng)實(shi)鉻剛玉(yu)(yu)磚的適用性。
錫渣(zha)與(yu)鉻剛玉磚(zhuan)反(fan)應的物相組成、液相組成與(yu)反(fan)應速率的關系分別如圖(tu)1、圖2所示。圖1是1400℃時鉻剛玉磚和錫(xi)冶煉(lian)渣(zha)反(fan)應(ying)(ying)時的物相變化與反(fan)應(ying)(ying)速率的關系圖(tu)。從圖(tu)1可以看出(chu)，當(dang)<A>值(zhi)為0時，液相含量約為0.89，說明1400℃下爐渣成分未(wei)完(wan)全(quan)變成液相(xiang)。隨著<A>值增大，爐渣中的(de)Fe203、AL203與鉻剛玉首先發生反應(ying)生成FeAL204；之后莫(mo)來石相、CaAL2Si208相(鈣長石)和(he)Mg4AL10Si2023(假藍寶石)相生(sheng)成且含量(liang)逐漸增多(duo)，當<A>值到0.4時(shi)各個物相的含(han)量達到(dao)(dao)最大(da)值(zhi)而(er)液相含(han)量降到(dao)(dao)最低。與(yu)此同(tong)時(shi)隨著<A>值越(yue)來(lai)越(yue)大(da)AL203急劇增加，說明爐渣對鉻剛玉磚的(de)侵蝕減弱，莫(mo)來石相、CaAL2Si208相和Mg4AL10Si2023相含量逐漸(jian)減少。當<A>值(zhi)為(wei)0.6時FeAL204含量(liang)達到最(zui)大(da)。當<A>值為0.8時Cr203開始出現。
圖(tu)2是1400℃時鉻剛玉(yu)磚和(he)錫冶煉渣反應時液相(xiang)成分(fen)與(yu)反應速率Alpha的關系(xi)圖。從圖2可(ke)以看出(chu)，隨著Alpha值增加，液相中各種氧化物(Fe203、CaO、AL203、Ti02、Si02、MgO)都呈下降趨勢，其中Si02下(xia)降速率最(zui)快，AL203含量(liang)在<A>值大于0.2時迅(xun)速下降。結合圖1可知液相中(zhong)各氧(yang)化物(wu)與鉻剛玉磚發(fa)生(sheng)反應導致(zhi)液相中(zhong)氧(yang)化物(wu)含(han)量(liang)迅速下降(jiang)，當(dang)<A>值大于O.4時，由(you)于爐(lu)渣侵蝕能力下降，爐(lu)渣沿著大顆(ke)粒(li)(li)邊緣(yuan)和顆(ke)粒(li)(li)空隙對鉻剛玉磚基質侵蝕，因此爐(lu)渣中各氧(yang)化物
含量(liang)有(you)所上升，但隨著侵蝕(shi)的進行氧化物含量(liang)逐漸(jian)降低。以上模擬結果表明(ming)，錫冶煉渣侵蝕(shi)鉻(ge)剛(gang)玉磚(zhuan)時，錫冶煉熔渣對鉻(ge)剛(gang)玉磚(zhuan)進行侵蝕(shi)時爐渣中的Fe203最先與(yu)鉻剛玉磚反(fan)應生成FeCr204；熔渣中(zhong)各氧化物的(de)消耗主要集中(zhong)在反應區域、在侵蝕(shi)滲透(tou)區域消耗較少(shao)。說明鉻(ge)剛玉(yu)磚(zhuan)在錫渣冶(ye)煉爐(lu)內(nei)的(de)侵蝕(shi)實(shi)驗(yan)是成功的(de)，是可以選(xuan)用的(de)材(cai)料。