冶煉金屬鋅用的威立茲法一般在長(zhǎng)40~90m直徑2.5~5m的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行。俄羅斯目前主要使用的回轉(zhuǎn)窯為3.6m*50m和2.5m*41m，窯體通常有兩個(gè)或三個(gè)滾動(dòng)支撐座。保加利亞的威立茲窯是雙支撐窯，2.5m*41m，波蘭一家冶煉廠的回轉(zhuǎn)窯4.2m*95m,有5個(gè)滾動(dòng)支撐座，另一家窯尺寸為3m*40m。
? ? 俄羅斯車?yán)镅刨e斯克煉鋅廠和烏斯季卡敏娜果爾斯基煉鋅廠分析了威立茲窯的使用條件。認(rèn)為威立茲窯內(nèi)耐火材料的損毀原因主要是：在高溫下爐料中的硅酸鹽熔融物滲透進(jìn)入耐火材料中，與其中的化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；鐵元素遷移并分布到耐火材料中，形成鎂鐵礦和硅酸鹽相；爐料在窯內(nèi)的滾動(dòng)對(duì)較弱反應(yīng)區(qū)的機(jī)械作用。根據(jù)這些情況研制并使用了具有較好使用性能的耐火膠泥。使用這種膠泥可減少砌體上的溫度應(yīng)力。其性能指標(biāo)如下：耐火度≥1770℃，抗熱震（空冷）次數(shù)≥24次，抗折強(qiáng)度≥6.5MPa，流動(dòng)值≥70~90mm，線變化率11%，體積密度≥2.2g/cm3，顯氣孔率≤27%，耐壓強(qiáng)度≥35MPa。
? ? 對(duì)不同鎂質(zhì)耐火材料的研究結(jié)果表明，有兩種型號(hào)鎂鉻磚的使用壽命在最高。用這類耐火磚和開發(fā)的耐火膠泥進(jìn)行綜合砌筑。在反應(yīng)區(qū)建議使用浸漬煤瀝青的鎂鉻磚。這種耐火材料因?yàn)楹刑汲煞郑哂休^好的抗渣侵蝕性和耐磨損性，高的抗熱震性，可保證耐火材料周期性操作時(shí)的強(qiáng)度。浸漬煤瀝青的鎂鉻質(zhì)耐火材料的性能見表1。
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? ? 用自蔓延高溫合成法生產(chǎn)的砌筑泥漿具有抗熱震性、抗渣侵蝕性、耐磨損性和好的隔熱性能。接縫用合成泥漿的耐火度為1850~2100℃耐壓強(qiáng)度50~60MPa。
為了避免使用金屬楔子所產(chǎn)生的缺點(diǎn)，開發(fā)特殊構(gòu)造的耐火磚，使用這種耐火磚能夠依靠設(shè)計(jì)算好的形狀來降低內(nèi)襯上的熱應(yīng)力。耐火磚的特殊結(jié)構(gòu)顯著減少在使用過程中塌落的可能性。在耐火磚都存在有工作層和隔熱層。隔熱層汰材料和在壓磚時(shí)預(yù)留的氣孔組成。在溝槽內(nèi)填充隔熱耐火材料高嶺土棉、石棉纖維等來減少內(nèi)失。
新型結(jié)構(gòu)的耐火磚砌筑時(shí)不再使用楔子，能使回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯厚度比目前使用的厚度減少30%。從而減輕砌體重量，相應(yīng)地減少高價(jià)耐火材料的使用這種耐火材料還能降低能耗，減少砌體上的熱應(yīng)力，同時(shí)減少耐火磚在使用過程中的崩落。該方法在幾家企業(yè)的回轉(zhuǎn)窯的燒成帶進(jìn)行了試用，內(nèi)襯壽命可增加40%~50%。
綜上，為了提高威立茲窯內(nèi)襯的壽命，研制開發(fā)并推廣了用鉻鎂抗熱震耐火磚和高溫耐火膠泥筑襯的方案。用2種制品按帶狀結(jié)構(gòu)砌筑窯內(nèi)襯，能提高威立茲窯內(nèi)襯的壽命。用煤瀝青對(duì)耐火材料進(jìn)行浸漬，能進(jìn)一步提高內(nèi)襯的壽命。研究出陶瓷制品最佳尺寸及幾何形狀及其砌筑體形狀。使用自蔓延高溫合成法研制出的砌筑用火泥，用這種火泥可以在內(nèi)襯內(nèi)部形成具有較好理化性能的陶瓷接縫。這樣，可以在不顯著增加熱工設(shè)備內(nèi)襯的維修成本的情況下，使威立茲窯內(nèi)襯壽命提高0.5~1倍。
