鉛鋅流槽是將鋅蒸汽在鋁液中凝結(jié)成液體鋅，根據(jù)液體鉛鋅比重的不同從而達(dá)到鉛鋅分離的裝置。鉛鋅混合物的溫度在60℃。流槽的尾部是一個(gè)爬坡，液體鋅的比重小于液體鉛的比重，從而使液體鋅從鉛液中分離出來(lái)。傳統(tǒng)的鉛鋅流槽使用的耐火材料是高鋁質(zhì)耐火磚，由于高鋁質(zhì)耐火磚在砌筑時(shí)不可避免地要產(chǎn)生火泥縫，并且在鉛鋅流槽的工作溫度內(nèi)，火泥沒(méi)有燒結(jié)，火泥縫為薄弱部位，因而鉛鋅液體易通過(guò)火泥縫滲到金屬鋼殼，從而影響了整個(gè)流槽的正常使用。因此，需要開(kāi)發(fā)鉛鋅流槽用整體澆注料，以提高整個(gè)鉛鋅流槽的完整性及使用壽命。
試驗(yàn)過(guò)程
原材料選擇
鉛鋅流槽的工作溫度雖然在600℃左右，但是耐火材料在使用過(guò)程中會(huì)受到金屬液體的蝕損、滲透。因此，耐火澆注料的中溫強(qiáng)度就及其重要。選用燒結(jié)致密的特級(jí)高鋁熟料作為骨料，細(xì)粉中加入了硅微粉和氧化鋁微粉，采用純鋁酸鈣水泥作為結(jié)合劑。為了便于烘烤，引入適量的快干劑。
試樣配比
鉛鋅流槽用低水泥高鋁質(zhì)澆注料的原料配比（w）：特級(jí)高鋁熟料8~5mm10%~20%，5~3mm 15%~30%，3~1mm 10%~20%，＜1mm 15%~30%，＜0.088mm特級(jí)粉10%~20%，硅微粉3%~7%，氧化鋁微粉1%~5%，純鋁酸鈣水泥4%~8%，其余外加劑0.1%~0.3%。
試驗(yàn)結(jié)果
表1為所研制的鉛鋅流槽用低水泥高鋁澆注料的理化指標(biāo)。
表1 鉛鋅流槽用低水泥高鋁質(zhì)澆注料的理化指標(biāo)
施工及使用
某冶煉廠鉛鋅流槽底部澆注體的厚度為200mm，側(cè)壁厚度為160mm，底寬為1180mm，高度為1200mm，流槽長(zhǎng)度為30m。采用“L”型金屬錨固件，錨固件的長(zhǎng)度為100mm，錨固件的間距為200mm。施工前首先檢查錨固件是否松動(dòng)，有松動(dòng)的錨固件重新焊接牢固，在金屬錨固件上刷1mm左右的瀝青。
澆注料采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，振動(dòng)棒為Φ50mm的振動(dòng)棒。澆注料的施工加水量為（4.8±0.5）%。首先施工流槽底部，底部施工后，養(yǎng)護(hù)24h，再支撐施工側(cè)壁，側(cè)壁澆注料養(yǎng)護(hù)24h后，等澆注料已有足夠的強(qiáng)度后再拆模，澆注料放置1d后進(jìn)行烘烤。
在流槽均勻布置6個(gè)煤氣管，共12個(gè)Φ40mm的煤氣出口，出口端距底部240m左右。點(diǎn)燃煤氣出口，流槽上部蓋上石棉板，適當(dāng)留出空氣入口，
約半小時(shí)后，加少量木材，均勻點(diǎn)燃木材，注意木材不要靠在側(cè)壁，防止火焰直接接觸施工體，避免局部過(guò)熱引起施工體爆炸。點(diǎn)火后約3h開(kāi)始加大木材加入量，提高烘烤溫度，等施工體和金屬鋼殼處開(kāi)始有水蒸氣逸出，開(kāi)始進(jìn)入保溫階段，這是也可改用木炭進(jìn)行烘烤。保溫8h后，開(kāi)始加大木材量進(jìn)行大火烘烤。這個(gè)階段要防止出現(xiàn)沒(méi)有烘烤到位的死角，煤氣燒嘴需進(jìn)行適當(dāng)移動(dòng)，以防止燒嘴上部沒(méi)有烘烤到位。大火烘烤6~8h，可停止烘烤，開(kāi)始生產(chǎn)使用。
鉛鋅流槽澆注料的烘烤較為重要，因?yàn)榱鞑蹆?nèi)澆注料直接和金屬鋼殼接觸，沒(méi)有易透氣的保溫層，流槽底部的澆注料水分較難排出，如果烘烤不到位，，極易發(fā)生槽底澆注料爆裂。
所開(kāi)發(fā)的低水泥高鋁質(zhì)澆注料在該冶煉廠鉛鋅流槽使用壽命達(dá)到了3年，使用效果遠(yuǎn)高于高鋁磚，滿足了用戶的使用要求，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)論
選用特級(jí)高鋁熟料，加入適量的硅微粉，氧化鋁微粉，采用純鋁酸鈣水泥結(jié)合，并引入適量的快干劑，所開(kāi)發(fā)的鉛鋅流槽用低水泥高鋁質(zhì)澆注料，通過(guò)制定合理的烘烤制度，最終達(dá)到了良好的使用效果。
