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有色冶炼用耐火材料及冶炼炉型介绍

时间:2020-03-04 22:36 作者:耐火材料生产厂家点击:

一、鼓风炉
鼓风炉广泛运用于铜、铅、铅锌、锑等金属材料的粗炼全过程。鼓风炉由炉顶、炉身、本床(也称喉咙口)、炉缸、出风口设备等构成。冶炼炉料(精矿、球团矿等)、焦碳、溶液、反料等固态原材料,从炉顶添加,炉身下边侧边出风口设备中鼓入的髙压气体,在往上走的全过程中,与往下的原材料开展熔融、空气氧化、复原等反映,进行冶炼厂全过程,形状记忆合金、锍、煤灰从火炉下边的喉咙口或炉缸排出来,烟尘、粉尘、汽态金属材料或氢氧化物从炉顶烟尘出入口排出来。现阶段多见密闭式炉顶,炉作为全水套,耐火保温材料只在喉咙口和炉缸应用,以其煤灰属偏碱煤灰,故喉咙口一部分关键用镁砖、镁铬砖、铝铬砖;炉缸外壁和炉底上端用镁砖、镁铬砖、铝铬砖;炉底垒砌反弧形。
有色板块冶炼厂制造行业冶炼炉型及必须使的耐火保温材料
二、反射炉
反射炉有冶炼反射炉和精练反射炉,其构造方式基本一致仅仅 精练反射炉规格型号较小。为正方形炉墙,制造是持续的,反射炉灶头工作温度一般为1400~1500℃,公布烟尘溫度一般为1150~1200℃。炉底自下而上先后为石棉橡胶板、保温砖层、黏土砖层、镁铝砖或镁砖层。炉体多选用镁铝砖或镁砖,一些关键位置以便增加使用期均选用镁铬砖砌墙,墙体一般选用黏土砖。炉顶选用吊式炉顶,中小型反射炉炉顶选用砖拱,拱顶材料为镁铝砖。
在我国炼铅(铜)加工厂大多数选用传统式的煅烧—鼓风炉冶炼步骤,因为它存有着下列缺点:
a、煅烧全过程中硫点燃很不充足,回到料比例高;
b、鼓风炉回炉废料中铅(铜)含水量低;
c、很多烟尘环境污染。
因此大家一直在勤奋探寻炼铅新技术新工艺,其目地无非2个层面:
1、运用反应热开展冶炼;
2、用一步法加工工艺替代原先的多步伐。
海外已取得成功地科学研究出艾萨炉(奥斯麦特炉)、卡尔多炉、QSL法、基夫赛特法、悉罗法、氧气充足炼铅炉等新式炼铅炉和新技术新工艺。
三、艾萨炉(奥斯麦特炉)
艾萨炉炉墙为简易的坚式圆柱形,其技术性关键是选用了浸入式顶吹点燃喷漆枪,在很多年小规模纳税人实验科学研究基本上,芒特&8226;艾萨选矿厂于1983年完工了一个产泥量为5T/H的炼铅艾萨炉。溶池溫度1170~1200℃艾萨冶炼加工工艺全过程:炉墙为具备耐火保温材料内衬的竖直圆柱喷漆枪从炉顶管理中心插进炉内,喷漆枪头顶部浸入在溶池的炉渣层内,冶炼厂加工工艺需要的气体或是氧气充足气体根据喷漆枪送至渣面下列液体层中产生明显搅拌情况的溶池,回炉废料从炉顶添加立即掉入处在明显搅拌的溶池,迅速被卷进溶体与吹进的氧反映,回炉废料被快速熔融,转化成煤灰和铅(铜)。
因为艾萨炉炼铅(铜)加工工艺特性是原材料混和時间很短,熔化金属材料、渣、酸气在火炉内产生明显拌和,因此也决策了其办公环境比传统式炼铅(铜)法严苛得多:
a、熔化铅(铜)、炉渣及其酸气对防火炉料的明显侵蚀;
b、铳对防火炉料的有机化学腐蚀、渗入;
c、焊接应力毁坏。
因而,艾萨炉铅(铜)冶炼厂耐火保温材料炉料务必具备下列优质性能指标,才可以保持炉窑长命、高效率、低消耗等目地:
a、具备较高的常温下、高溫抗压抗压强度,较低的孔隙率以抵御原材料和熔化金属材料、渣的侵蚀;
b、用高品质高纯度原材料制做,商品低中熔物非常少,能合理抵挡自然环境与炉料产生化学变化而霉变毁损并提升抗亲水性;
c、具备高品质的热震可靠性能,遇热地应力(溫度转变造成的地应力毁坏轻度)。
艾萨炉各位置的耐火保温材料配备
1炉底
炉底一般为反拱,向放出入口歪斜约2%,也但是厚底,一样向放出入口歪斜2%,里衬分三层:上边工作中层用电熔再融合镁铬砖、半再融合镁铬砖;工作中层下边为镁铬质捣打料;下边是低出气孔黏土砖。
2炉体
炉体工作中标准十分极端,下边(距炉底1000~2000mm的范畴)遭受了明显搅拌的溶体腐蚀、侵蚀,因而选用耐热、耐侵蚀、抗腐蚀特性好的电熔再融合镁铬砖或半再融合镁铬砖。
上端受飞溅炉渣的腐蚀和高溫烟尘的侵蚀也宜选用炉体下边同材料或抗渣蚀能弱的立即融合镁铬砖。
3炉顶
因为炉顶构造繁琐,工作中标准极端,宜用工程施工便捷、耐腐蚀的镁铬浇注料,为提升其抗脱落特性,可在这其中添加一部分耐热钢化学纤维。
四、卡尔多炉
卡尔多炉壁耐火保温材料毁损的关键要素及对耐火保温材料的规定和艾萨炉(奥斯麦特炉)同样。
卡尔多炉别称co2斜吹焦炉,因为炉墙歪斜并且转动,提升了形状记忆合金和液体渣的触碰,提升了反映高效率。因为炉墙转动,炉墙遇热匀称,腐蚀匀称,有益于增加火炉使用寿命。
因为应用了co2,冶炼和吹炼都会同一炉内开展,故加强了冶炼全过程,减少了步骤,且提升了烟尘中SO2浓度值。
恰当地挑选火炉内膛样子及规格,针对卡尔多炉冶炼厂全过程化学变化的顺利开展,降低飞溅,缓解炉底腐蚀,生产制造及安裝便捷是很关键的。
吹炼是在1100~1300℃上下的高溫中开展的,因此为确保一定的火炉使用寿命,务必挑选有效的炉料材料,并明确严苛的砌墙方式。
卡尔多炉炉料由电熔半再融合镁铬砖、立即融合镁铬砖、镁砂和耐火纤维毡构成,电熔半再融合镁铬砖在吹炼全过程中立即与炉膛内液體金属材料、液体煤灰和炉气触碰,遭受明显的有机化学腐蚀和机械设备侵蚀;在炉墙转动全过程中因为炉料的重量功效而不断造成地应力更改;电熔半再融合镁铬耐火保温材料的构造兼顾立即融合镁铬耐火保温材料和电熔再融合镁铬耐火保温材料的特性,工艺品抗渣黏附性强,并具备不错的热震可靠性。是适合的卡尔多炉里衬原材料。立即融合镁铬砖做为性衬耐火保温材料,具备耐热震、耐腐蚀特性,能够维护炉壳。砖与砖中间有一层镁砂填充母料,以缓解镁铬砖热变形对炉壳的工作压力,并有利于砌墙和拆炉。紧靠炉壳有薄厚为10~30mm耐火纤维毡,起隔热保温功效。实践经验衬砖与炉壳中间铺装适度薄厚的添充层,不仅不容易减少炉料使用寿命,并且会降低炉墙热管散热损害,节省然料,另外又改进了火炉周边的实际操作标准。
设计方案里衬本应依据各位置的办公环境及关键沉积作用采用不一样薄厚、不一样材料的耐火保温材料,以做到合理流动,控制成本;但充分考虑卡尔多炉的腐蚀速率均值较为快(使用寿命2~3月),并以便当场砌墙管理方法的规范化和方便快捷及国际标准化发展趋势,选用同一薄厚、同一材料的设计方案,并降低砖型。若买方另有规定,可按买方规定设计方案。
五、氧气底吹炉
1、QLS法
QLS法在同一管式反应器内进行空气氧化和氧化反应,其反映全过程事实上分成二步。里衬的设计方案配备是不是有效事关火炉的使用寿命;里衬的设计方案配备包含两层面:一是明确有效的构造和规格;二是恰当挑选耐火保温材料。QLS法在中国只能白银有,炉料薄厚350mm,溶池上端采用电熔管件半再融合镁铬砖;溶池底端采用电熔管件再融合镁铬砖LDMGe-26。
2、气底吹氧气充足炼铅炉
co2底吹氧气充足炼铅炉是一台水准圆柱型反应炉。溶池上端采用立即融合镁铬砖LZMGe-18;溶池底端采用电熔管件半再融合镁铬砖LDMGe-18。或所有采用电熔管件半再融合镁铬砖LDMGe-18。总使用量约160吨。
六、蒸发窑
蒸发窑是解决浸取渣,收购Zn、Pb、In、Ge等有价金属材料的水泥回转窑。蒸发窑的特性是窑的填充墙在高溫下随窑壳一起旋转,长期性处在振动情况,另外也要承担回炉废料的损坏和碰撞功效;其耐火保温材料的毁损具体表现为:(1)熔化煤灰、金属材料的腐蚀。(2)机械设备损坏。(3)高溫功效,窑中中断反映带的溫度达到1300~1500℃。因此在窑中中断反映带关键采用铝铬渣砖或镁铝铬砖以做到增加窑衬使用期的目地。镁铝铬砖的特性是:一是在制造时添加大颗粒物的预生成尖晶石料,运用各种各样矿物质高溫下的澎涨不一致性使其內部造成微裂痕,进而提升工艺品热震可靠性;二是铬矿中带有Fe2O3,Fe2O3向MgO中外扩散,提高了方镁石和镁铝尖晶石的立即融合,推动颗粒物与栽培基质中间的融合,提升了原材料的高溫抗压强度;三是添加铬铁矿,在其中的Cr2O3与Al2O3、MgO产生持续固溶体,提升了原材料的致相对密度和耐磨性能。
七、倾动炉
为解决粗杂铜,贵冶引入法国MAERZ企业倾动炉发明专利,包含倾动炉炉墙、点燃系统软件、浇铸系统软件、设备温度加热炉、除尘系统软件以及它輔助设备。该倾动炉具备反射炉可投料和扒渣的特性,又有管式阳极氧化炉可依据不一样实际操作周期时间更改炉位的优势,专业化和自动化技术水平高(倾转选用液压机械,投料选用灵便便捷的专用型加料机),点燃高效率,职工实际操作劳动效率低。贵冶350吨倾动炉为当今较大 型号规格,可年解决含铜量10万吨级的原材料。炉型见图;采用耐火保温材料为电熔管件再融合镁铬砖或电熔管件半再融合镁铬砖,Cr2O3含水量18左右。
八、闪速炉
闪速炉是德国奥托昆普企业创造发明的解决粉末状硫化橡胶矿物质的一种加强冶炼设备,一般由精矿喷头、反应塔、沉砂池、升高排烟道等四个关键一部分构成。干躁后的回炉废料和加热气体根据精矿喷头开展混和并髙速喷到反应塔内,在高溫功效下,快速开展空气氧化烟气脱硫、熔融、造渣等反映,产生的溶体进到沉砂池后进一步进行造渣全过程,并分离出来成生物富集金属品和煤灰,冶炼汽体物质由升高排烟道排出来。
精矿喷头应用的耐火保温材料一般为高铝制耐火浇注料或捣打料。
反应塔是闪速炉内冶炼反映全过程开展的关键场地,上端溫度约为900~1100℃,下边溫度达到1350~1550℃,规定耐火保温材料耐热、耐侵蚀、抗腐蚀、高溫可靠性好。反映塔上与上端塔壁溫度较低,一般选用立即融合镁铬砖。下端塔壁则选用电溶炼镁铬砖或电熔管件再融合镁铬砖。
沉砂池中,冶炼全过程后进行,溶体沉定分离出来变成锍层和渣层,锍和渣根据不一样的放出入口释放。炉底和炉体渣线位置下列采用电熔管件再融合镁铬砖,炉顶和炉体渣线左右部为采用电熔管件半再融合镁铬砖或立即融合镁铬砖。
升高排烟道是闪速炉烟尘的排出入口,其耐火保温材料关键是受带入着炉渣和粉尘的高溫烟尘的侵蚀和腐蚀,一般采用立即融合镁铬砖。
九、诺兰达炉
大冶有色企业以便提升生产能力和改进环境保护,在建诺兰达冶炼加工工艺,1997年建成投产后,已产生15万吨级粗铜生产量。
诺兰达冶炼加工工艺是澳大利亚诺兰达企业科学研究开发设计的,为一水准圆柱型反应炉,属氧气充足溶池冶炼,在一个反应炉内进行精矿干躁、培烧、冶炼和吹炼造渣加工工艺。溶池及渣线位置用电熔管件半再融合镁铬砖18,别的一部分立即融合镁铬砖16。
十、焦炉
火法炼铜加工过程中从铜硫到粗铜的冶炼厂全过程绝大多数是在焦炉中开展的,炼镍亦这般,焦炉是一横躺的圆柱型封头,厚钢板筒身体衬耐火保温材料,上边有一出入原材料的炉口,沿长短方位的一侧有一系列出风口;焦炉添加的绝大多数回炉废料是液体铜硫或低镍锍,在风嘴中鼓入髙压气体的功效下开展烟气脱硫,造渣反映,全过程无需另加然料,是自热冶炼全过程,反映全过程中造成的烟尘持续炉口喷出来沿排烟罩进到除尘和制酸系统软件;反映全过程中常造的渣按时停风后倾动炉墙从炉口到出;后的商品(粗铜或高镍锍)都是停风后倾动炉墙从炉口到出。
因为吹炼一段时间后,需停风从炉口倒渣,倒完渣后再添加一批铜锍吹炼,这般循环系统几回直至加满预订的铜锍,并所有吹炼成粗铜,这一冶炼厂周期时间自即日起完毕,在这里一周期时间内焦炉溫度起伏在800~1500℃中间,此外冶炼厂全过程中也要添加一些冷料和人造石英石,因而规定耐火保温材料要有非常好的抗高溫急冷急性热,触碰溶体和原材料一部分有不错的耐磨性能,及抵御酸碱性渣和偏碱渣浸蚀的特性。
焦炉耐火保温材料分成出风口、出风口区、炉口、炉身、端墙好多个一部分。出风口采用电熔管件再融合镁铬砖26,出风口区、炉口、炉身、端墙好多个一部分采用电熔管件再融合镁铬砖16或电熔管件半再融合镁铬砖16。
阳极氧化炉(精炼炉)
阳极氧化炉也叫管式精炼炉,适用精练熔化粗铜,精练工作为投料、空气氧化、复原、铸造,商品为阳极板。在圆柱型炉墙上下设炉口,用以放料和出铜,炉墙侧边下设小量出风口,在空气氧化期进入髙压气体,在复原期进入氧化剂;出风口不实际操作时放置溶体面左右,开展氧化还原反应实际操作时,将火炉倾动使出风口埋进溶体内。阳极氧化炉的炉内溫度高过1350℃,与移动式炉不一样的是沒有固定不动的溶池(渣)线,煤灰的腐蚀和熔化金属材料的侵蚀基本上涉及到2/3左右的炉内内表层;次之因为火炉必须常常旋转,填充墙与铝壳间务必密不可分触碰,增加填充墙与铝壳间的静磨擦而摆脱旋转扭距以维持填充墙的可靠性,因而不设质轻隔热板;第三,以便缓解填充墙载荷(以降低支撑点设备的载荷,减少传动系统输出功率耗费)在铝壳环境温度容许的标准下(300℃)尽可能减薄砌层薄厚。依据左右三个特性,该阳极氧化炉筒身体衬采用380mm厚的电熔管件再融合镁铬砖、65mm厚的黏土砖,两边墙采用380mm厚的电熔管件再融合镁铬砖,加65mm厚的黏土砖,外贴10mm厚的防火胶合板,出铜口和氧化还原反应口因出风口区掘进工作面溫度起伏更为强烈,风眼区位置的里衬浸蚀比较比较严重,还规定受溫度转变,常常必须维修,故选用组成砖构成管口。此外在材料挑选上,兼具耐腐蚀和耐急冷急热特性,电熔管件半再融合镁铬砖工艺品抗渣黏附性强,并具备不错的热震可靠性。较为融入该位置。
此外,在投料的2个冲击性区,充分考虑投料时溫度起伏危害,在该位置也挑选电熔管件半再融合镁铬砖。
点燃口、烟尘出入口因构造和工程施工便捷,选用镁铬质捣打料系结。
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