Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 5/2009

01.10.2009

The Importance of Slag Engineering in Freeze-Lining Applications

verfasst von: Mieke Campforts, Bart Blanpain, Patrick Wollants

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 5/2009

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Freeze linings are frequently used to protect the reactor wall in pyrometallurgical processes. In order to minimize reactor wall corrosion, the stability of a freeze lining has to be guaranteed. To illustrate the importance of slag engineering in the optimization of freeze-lining behavior, the freeze-lining formation of six synthetic lead slags is studied. Lab-scale freeze linings are obtained using a cooled-probe technique and their microstructures are characterized using light optical microscopy (LOM) and microprobe analysis. The results show that slag engineering can have a major impact on the operative freeze-lining formation mechanisms. Some slag properties found to affect the freeze-lining formation are the viscosity, the temperature stability range of the relevant phases, the type of phases that form (interlocking or not), and the crystallization behavior of the slag. The operational demands of a protective freeze lining are defined by the authors as follows: (1) a rapid formation to limit the contact between the reactor wall and the corrosive bath material and (2) a sufficient stability during changes in heat input from the bath and in bath composition. From the comparison of the microstructural features of the freeze linings formed with the studied slags, it is concluded that these demands can be fulfilled with the growth of an initial layer dominated by the presence of interlocking crystals in combination with the subsequent formation of a high-melting crystalline layer at the bath–freeze-lining interface, which is in equilibrium with the slag bath and the composition of which differs sufficiently from the bath composition.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Fußnoten
1
UniQuant is the trademark of Thermo Fisher Scientific Inc., Rockford, IL.
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat K.A. Rye, T. Eidet, and K. Tørklep: Light Metals 1999, TMS, Warrendale, PA, 1999, pp. 347–52. K.A. Rye, T. Eidet, and K. Tørklep: Light Metals 1999, TMS, Warrendale, PA, 1999, pp. 347–52.
2.
Zurück zum Zitat C.C. Wei, J.J.J. Chen, B.J. Welch, and V.R. Voller: Light Metals 1997, TMS, Warrendale, PA, 1997, pp. 309–16. C.C. Wei, J.J.J. Chen, B.J. Welch, and V.R. Voller: Light Metals 1997, TMS, Warrendale, PA, 1997, pp. 309–16.
3.
Zurück zum Zitat D.G.C. Robertson and S. Kang: Fluid Flow Phenomena in Metals Processing, TMS, Warrendale, PA, 1999, pp. 157–68. D.G.C. Robertson and S. Kang: Fluid Flow Phenomena in Metals Processing, TMS, Warrendale, PA, 1999, pp. 157–68.
4.
Zurück zum Zitat J. Thonstad and S. Rolseth: Light Metals 1983, TMS-AIME, Warrendale, PA, 1983, pp. 415–23. J. Thonstad and S. Rolseth: Light Metals 1983, TMS-AIME, Warrendale, PA, 1983, pp. 415–23.
5.
Zurück zum Zitat A. Solheim and L.I.R. Støen: Light Metals 1997, TMS, Warrendale, PA, 1997, pp. 325–32. A. Solheim and L.I.R. Støen: Light Metals 1997, TMS, Warrendale, PA, 1997, pp. 325–32.
6.
Zurück zum Zitat K. Verscheure, M. Van Camp, B. Blanpain, P. Wollants, P. Hayes, and E. Jak: Metall. Mater. Trans. B, 2007, vol. 38B, pp. 13–20.CrossRef K. Verscheure, M. Van Camp, B. Blanpain, P. Wollants, P. Hayes, and E. Jak: Metall. Mater. Trans. B, 2007, vol. 38B, pp. 13–20.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat K. Verscheure, M. Van Camp, B. Blanpain, P. Wollants, P. Hayes, and E. Jak: Metall. Mater. Trans. B, 2007, vol. 38B, pp. 21–33.CrossRef K. Verscheure, M. Van Camp, B. Blanpain, P. Wollants, P. Hayes, and E. Jak: Metall. Mater. Trans. B, 2007, vol. 38B, pp. 21–33.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat K.C. Mills, S.U. Yuchu, A.B. Fox, Z. Li, R.P. Thackray, and H.T. Tsai: ISIJ Int., 2005, vol. 45 (5), pp. 619–33.CrossRef K.C. Mills, S.U. Yuchu, A.B. Fox, Z. Li, R.P. Thackray, and H.T. Tsai: ISIJ Int., 2005, vol. 45 (5), pp. 619–33.CrossRef
9.
Zurück zum Zitat M. Campforts, K. Verscheure, E. Boydens, T. Van Rompaey, B. Blanpain, and P. Wollants: Metall. Mater. Trans. B, 2007, vol. 38B, pp. 841–51.CrossRefADS M. Campforts, K. Verscheure, E. Boydens, T. Van Rompaey, B. Blanpain, and P. Wollants: Metall. Mater. Trans. B, 2007, vol. 38B, pp. 841–51.CrossRefADS
10.
Zurück zum Zitat M. Campforts, K. Verscheure, E. Boydens, T. Van Rompaey, B. Blanpain, and P. Wollants: Metall. Mater. Trans. B, 2008, vol. 39B, pp. 408–17.CrossRefADS M. Campforts, K. Verscheure, E. Boydens, T. Van Rompaey, B. Blanpain, and P. Wollants: Metall. Mater. Trans. B, 2008, vol. 39B, pp. 408–17.CrossRefADS
13.
Zurück zum Zitat K. Verscheure, M. Campforts, F. Verhaeghe, E. Boydens, M. Van Camp, B. Blanpain, and P. Wollants: Metall. Mater. Trans. B, 2006, vol. 37B, pp. 929–40.CrossRefADS K. Verscheure, M. Campforts, F. Verhaeghe, E. Boydens, M. Van Camp, B. Blanpain, and P. Wollants: Metall. Mater. Trans. B, 2006, vol. 37B, pp. 929–40.CrossRefADS
14.
Zurück zum Zitat C.W. Bale, P. Chartrand, S.A. Degterov, G. Eriksson, K. Hack, R. Ben Mahfoud, J. Melançon, A.D. Pelton, and S. Petersen: Calphad, 2002, vol. 26 (2), pp. 189–228.CrossRef C.W. Bale, P. Chartrand, S.A. Degterov, G. Eriksson, K. Hack, R. Ben Mahfoud, J. Melançon, A.D. Pelton, and S. Petersen: Calphad, 2002, vol. 26 (2), pp. 189–228.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat S. Decterov, I.H. Jung, E. Jak, P. Hayes, and A.D. Pelton: Proc. VII Int. Conf. on Molten Slags, Fluxes and Salts, SAIMM, Johannesburg, South Africa, 2004, pp. 839–50. S. Decterov, I.H. Jung, E. Jak, P. Hayes, and A.D. Pelton: Proc. VII Int. Conf. on Molten Slags, Fluxes and Salts, SAIMM, Johannesburg, South Africa, 2004, pp. 839–50.
16.
Zurück zum Zitat E. Jak, S. Degterov, B. Zhao, A.D. Pelton, and P.C. Hayes: Metall. Mater. Trans. B, 2000, vol. 31B, pp. 621–30.CrossRef E. Jak, S. Degterov, B. Zhao, A.D. Pelton, and P.C. Hayes: Metall. Mater. Trans. B, 2000, vol. 31B, pp. 621–30.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Verein Deutscher Eisenhüttenleute: Slag Atlas, 2nd ed., Verlag Stahleisen GmbH, Düsseldorf, Germany, 1995, pp. 591–99. Verein Deutscher Eisenhüttenleute: Slag Atlas, 2nd ed., Verlag Stahleisen GmbH, Düsseldorf, Germany, 1995, pp. 591–99.
18.
Zurück zum Zitat R. Eriksson, M. Hayashi, and S. Seetharaman: Int. J. Thermophys., 2003, vol. 24 (3), pp. 785–97.CrossRef R. Eriksson, M. Hayashi, and S. Seetharaman: Int. J. Thermophys., 2003, vol. 24 (3), pp. 785–97.CrossRef
19.
20.
Zurück zum Zitat A. Solheim: 12th Aluminium Symp., Bratislava, Slovakia, 2003. A. Solheim: 12th Aluminium Symp., Bratislava, Slovakia, 2003.
21.
Zurück zum Zitat P.C. Pistorius: J. S. Afr. Inst. Min. Metall., 2008, vol. 108 (1), pp. 35–43.MathSciNet P.C. Pistorius: J. S. Afr. Inst. Min. Metall., 2008, vol. 108 (1), pp. 35–43.MathSciNet
Metadaten
Titel
The Importance of Slag Engineering in Freeze-Lining Applications
verfasst von
Mieke Campforts
Bart Blanpain
Patrick Wollants
Publikationsdatum
01.10.2009
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 5/2009
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-009-9258-7

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2009

Metallurgical and Materials Transactions B 5/2009 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.