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鼓风炉用耐火材料及施工介绍

时间:2020-08-02 16:13 作者:耐火材料生产厂家点击:


鼓风炉的炉体一般为水套冷却结构。炉缸与前床内层为砌体直接与熔融产物接触,遭受渗透和化学侵蚀作用,因此,要求该部位的耐火材料应对金属、冰铜和炉渣侵蚀作用具有良好的抵抗性能。这部分一般都采用镁铬质(或镁质)耐火材料。炉身上部为镁铬质浇注料或高铝质耐火浇注料砌筑。
鼓风炉的组成与应用
鼓风炉广泛应用于铜、铅,铅锌、锑等金属的粗炼过程。铜精矿密闭鼓风造锍在我国不少铜厂特别是中、小铜厂普遍使用;绝大部分粗铅还都是从铅鼓风内生产的;难选铅锌混合精矿经烧结后在铅锌密闭鼓风炉内同时生产粗铅和粗锌,仍是一些工厂愿意采用的方法,硫化锑矿在鼓风炉内脱硫还原是我国发明的流程,效益非常好。
鼓风炉由炉顶、炉身、本床(也称咽喉口)、炉缸、风口装置等部位分组成。冶炼炉料(精矿、烧结矿等)、焦炭、熔剂返料等固体物料,从炉顶加入,炉身下部侧面风口装置中鼓入的高压空气,在向上走的过程中,与向下的物料进行熔化、氧化、还原等反应,完成冶炼过程,液态金属、锍、炉渣从炉子下部的咽喉口或炉缸排除,烟气、气态金属或金属氧化物从炉顶烟气出口排出。
不同用途的炉子各部分的结构不完全相同,如鼓风炉都有水套,有些炉身是全部用水套,而有些则只是风口区及其上一部分是水套,上步炉身为砖砌体;有些炉子有炉缸可存贮渣和液态金属,而有的炉子只有本床,渣和液态金属只是再次过渡一下,迅速流入前床(与鼓风炉分离的另一设备)贮存;炉顶结构也因温度和加料方式不同,有水套形式的,也有用耐火材料砌筑的。
烟化炉是类似于鼓风炉的一种竖式冶炼设备,炉料中固体料从顶部、液体料从炉身中部加入,下部有风口鼓风,液态物料从下部渣口排除,气态物料、烟尘、烟气从上部烟口排出,它全部由水套组成,只是在炉底水套上有一层耐火材料,防止液态炉渣的侵蚀。
鼓风炉熔炼可分为还原熔炼与氧化熔炼。在冶炼过程中,炉料(矿石或精矿、熔剂和燃料)分批从炉子顶部加人,空气由炉身下部风口鼓入,熔体从炉缸出料口排出。熔炼过程所窬要的热量,主要来源于风口区鼓入的空气与物料中的硫以及物料中的可燃物充分混合燃烧形成的髙温,高炉温可达1400〜1450℃;氧化熔炼的热量主要借助硫化物氧化时放出的热能。熔炼产物随着熔炼性质及物料种类的不同,有的在炉缸内因金属及炉渣比重不同而分离;有的则经炉缸流入前床按比重不同分离出冰铜和炉渣。
鼓风炉的炉体一般为水套冷却结构。炉缸与前床内层为砌体直接与熔融产物接觖,遭受渗透和化学侵蚀作用,因此,要求该部位的耐火材料应对金属、冰铜和炉渣侵蚀作用具有良好的抵抗性能。这部分一般都采用镁铬质(或镁质)耐火材料。炉身上部为镁铬质浇注料或高铝质耐火浇注料砌筑。
鼓风炉耐火材料施工方法:
鼓风炉砌筑一般分两个阶段作业。阶段是炉底和炉缸。
当鼓风炉框架、炉缸底座和炉缸外壳安装好并校正无误后.检査和抽査的耐火砖的质童和外形耐火砖,确定没有问题,才可开始筑炉。
砌底前,应以虹吸口底面中心线为基准,根据各层砖的实际尺寸和砖缝厚度,在炉缸壳体上画线,以控制砖层。炉缸内表面的实际标高与设计标髙不符时,在允许误差的范围内,可对炉底上层砖面的标高怍相应的调整。
在砌黏土耐火砖前,靠炉缸壳体周边先放入10mm硅酸铝耐火纤维板。放好后可开始砌筑底层黏土耐火砖。底层黏土耐火砖从中心向两侧采用侧砌(厚度为上表面要严格保持水平,一般可以干砌。第二层黏土耐火砖和层横竖留出半砖-称压缝砌筑,在待砌的地点铺层泥浆,再用刷子将要砌的砖表面刷足稀泥浆,然后将砖沾浆砌筑D砖缝不大于2mm。黏土耐火砖砌筑完后,进行加热干燥或自然干燥,去除其中水分(干砌不用加热),在砸体表面上涂刷一层煤焦油,准备镁铬质捣打料的施工。
中间层为镁铬质捣打料,捣打料施工前镁砂和氧化铁粉加热至110℃以上进行干燥。然后将拌好的捣打料倒入(压缩比为50%),捣打通常从炉子中心向四周进行,捣打的风压不小于0.5MPa。
镁铬砖(或镁砖)待捣打料干燥好后,在表面刷一层2mm厚泥浆,然后砌筑镁铬砖(或镁砖)。镁铬砖(或镁砖〉均由中心线开始向两端错缝湿砌,砖缝不大于1mm。镁铬砖(或镁砖)采用竖砌,厚度为300mm。炉底必须按要求砌筑,保持平整,不得向上鼓。
耐火砖砌筑时,沿长度方向按要求留设膨胀縫,膨胀缝内填入马粪纸或要求的纸板。当砌到事故口时,按尺寸留出事故口位置,然后放上相同材质、尺寸的耐火砖将事故口封死。阶段炉缸的砌筑是鼓风炉的关键部位,砌筑的质量要求严格保证。
第二阶段是鼓风炉上部气流区,包括排烟口。这部分在施工前先架设脚手架和安装电葫芦轨道,作耐火材料吊运。除特殊情况外,耐火材料吊运必须在炉子外部进行。耐火砖从下至上按顺序进行砌筑。排烟口与炉体同时施工时,应留出烟道的膨胀缝。这个部位虽然温度不高,但是,烟道口的膨胀不许向炉内方向延伸,必须由自己吸收。
堤坡以耐火砖错缝平砌,其工作面退台砌成斜坡。堤坡全部顶砌,避免工作面的耐火砖松动和脱落。对错层砌筑的顶部,如果砌筑质量不好,会出现掉砖或塌顶,这是不允许的。
浇注型气流区D鼓风炉上部采用整体浇注,是一项新开发的技术,既解决顶部掉砖问题,又取消了顶部水冷梁,从而消除水冷梁漏水带来的隐患。
炉顶采用浇注料的鼓风炉,应先施丄炉顶,再砌筑炉缸。
炉顶开始浇注前,应对耐火浇注料进行必要的技术检验工作,确认符合设计要求后,方可使用。对成品耐火浇注料通常根据生产厂提供的施工说明书规定的配合比和施工要求进行施工。
施工前先按设计结构形状做好木模,尺寸应符合设计要求1支撑应牢固,模板安装便于施工和拆卸f接缝不漏浆。预留膨胀缝用的木板条等应固定牢靠,避免受振捣时移位。模板在施工前应涂刷防护机油,以防粘结。施工从下至上按顺序进行浇注。对有筋板的地方,靠筋板面放一层油毡纸或按耐火材料厂提供的要求处理,搅拌到浇注间隔时间不应超过lh,拌合物黏度较大,流动性较差,振捣工作必须注意:插入式振动棒的插点应该加密,拔出振动棒时要慢而稳。
养护方法和养护必须遵照耐火材料供应商提供的资料进行。
膨胀缝的留设,按耐火材料供货商提供的浇注料的膨胀物理参数和材料的膨胀量,决定是否留膨胀缝。留垂直膨胀缝,膨胀缝内放人油毡纸。对有顶板的炉顶,先将顶板上的筋爪焊好,然后从顶板开出施工用孔口,全部浇注好后,再将孔口衬焊好。
浇注料搅拌时,水的配比应按规定的小比例配,搅拌要均匀,浇注时不能分层、不得有气孔。顶部预留操作孔应和顶部水套操作孔对齐,不得有误差。
排烟口是鼓风炉的排烟通道,在砌筑时可与烟道同时进行。但是,砌筑时必须按要求沿长度方向留出膨胀缝。
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