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                  冶煉行業常用的爐子及所用耐火材料類型

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                  冶煉行業常用的爐子及所用耐火材料類型

                  發布日期:2021-01-08 作者: 點擊:

                  冶煉行業常用的爐子及所用廣西耐火材料


                  鼓風爐


                  鼓風爐廣泛應用于銅、鉛、鉛鋅、銻等金屬的粗煉過程。


                  鼓風爐由爐頂、爐身、本床(也稱咽喉口)、爐缸、風口裝置等組成。


                  冶煉爐料(精礦、燒結礦等)、焦炭、熔劑、反料等固體物料,從爐頂加入,爐身下部側面風口裝置中鼓入的高壓空氣,在向上走的過程中,與向下的物料進行熔化、氧化、還原等反應,完成冶煉過程,液態金屬、锍、爐渣從爐子下部的咽喉口或爐缸排出,煙氣、煙塵、氣態金屬或金屬氧化物從爐頂煙氣出口排出。目前多為密閉爐頂,爐身為全水套,耐火材料只在咽喉口和爐缸使用,因其爐渣屬堿性爐渣,故咽喉口部分主要用鎂磚、鎂鉻磚、鋁鉻磚;爐缸側壁和爐底上部用鎂磚、鎂鉻磚、鋁鉻磚;爐底砌成反拱形。


                  廣西耐火材料



                  反射爐



                  反射爐有熔煉反射爐和精煉反射爐,其結構形式基本相同只是精煉反射爐規格較小。為長方形爐體,生產是連續的。


                  反射爐爐頭操作溫度一般為1400~1500℃,出爐煙氣溫度一般為1150~1200℃。爐底由下而上依次為石棉板、保溫磚層、粘土磚層、鎂鋁磚或鎂磚層。爐墻多采用鎂鋁磚或鎂磚,有些重要部位為了延長使用壽命均采用鎂鉻磚砌筑,外墻一般采用粘土磚。爐頂采用吊掛式爐頂,小型反射爐爐頂采用磚拱,拱頂材質為鎂鋁磚。


                  我國煉鉛(銅)工廠大多采用傳統的燒結—鼓風爐熔煉流程,由于它存在著以下缺陷:


                  a、燒結過程中硫燃燒很不充分,返回料比率高;


                  b、鼓風爐爐料中鉛(銅)含量低;


                  c、大量煙氣污染環境。


                  因而人們一直在努力探索煉鉛新工藝,其目的不外乎兩個方面:


                  1、利用反應熱進行熔煉;


                  2、用一步法工藝代替原來的多步法。


                  國外已成功地研究出艾薩爐(奧斯麥特爐)、卡爾多爐、QSL法、基夫賽特法、悉羅法、富氧煉鉛爐等新型煉鉛爐和新工藝。




                  艾薩爐(奧斯麥特爐)



                  艾薩爐爐體為簡單的豎式圓筒形,其技術核心是采用了浸沒式頂吹燃燒噴槍,在多年小規模試驗研究基礎上,艾薩冶煉廠于1983年建成了一個處理量為5T/H的煉鉛艾薩爐。溶池溫度1170~1200℃艾薩熔煉工藝過程:爐體為具有耐火材料襯里的垂直圓柱體噴槍從爐頂中心插入爐內,噴槍頭部浸沒在熔池的熔渣層內,冶煉工藝所需的空氣或者富氧空氣通過噴槍送到渣面以下液態層中形成強烈攪動狀態的熔池,爐料從爐頂加入直接落入處于強烈攪動的熔池,快速被卷入熔體與吹入的氧反應,爐料被迅速熔化,生成爐渣和鉛(銅)。


                  由于艾薩爐煉鉛(銅)工藝特點是物料混合時間很短,熔融金屬、渣、酸氣在爐子內發生強烈攪拌,因而也決定了其工作環境比傳統煉鉛(銅)法苛刻得多:


                  a、熔融鉛(銅)、熔渣以及酸氣對耐火爐襯的強烈沖刷;


                  b、銃對耐火爐襯的化學侵蝕、滲透;


                  c、熱應力破壞。


                  因此,艾薩爐鉛(銅)冶煉耐火材料爐襯必須具有以下優良使用性能,才能實現爐窯長壽、高效、低耗等目的:


                  a、具有較高的常溫、高溫耐壓強度,較低的氣孔率以抵抗物料和熔融金屬、渣的沖刷;


                  b、用優質高純原料制作,產品中低熔物很少,能有效抵御環境與爐襯發生化學反應而變質損毀并提高抗滲透性;


                  c、具有優質的熱震穩定性能,受熱應力(溫度變化產生的應力破壞輕微)。


                  艾薩爐各部位的耐火材料配置


                  1、爐底


                  爐底一般為反拱,向放出口傾斜約2%,也可是平底,同樣向放出口傾斜2%,內襯分三層:上面工作層用電熔再結合鎂鉻磚、半再結合鎂鉻磚;工作層下面為鎂鉻質搗打料;Z下面是低氣孔粘土磚。


                  2、爐墻


                  爐墻工作條件非常惡劣,下部(距爐底1000~2000mm的范圍)受到了強烈攪動的熔體侵蝕、沖刷,因此采用耐高溫、耐沖刷、抗侵蝕性能好的電熔再結合鎂鉻磚或半再結合鎂鉻磚。


                  上部受噴濺熔渣的侵蝕和高溫煙氣的沖刷也宜采用爐墻下部同材質或抗渣蝕能弱的直接結合鎂鉻磚。


                  3、爐頂


                  由于爐頂結構復雜,工作條件惡劣,宜用施工方便、耐侵蝕的鎂鉻澆注料,為增加其抗剝落性能,可在其中加入部分耐熱鋼纖維。





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