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鼓風爐的分類及所用耐火材料的性能要求
作者:admin  發(fā)布時間:2019-09-05 02:30:52  點擊率:565
鼓風爐廣泛應用于鋼、鉛、鉛鋅、銳等金屬的粗煉過程。銅精礦密閉鼓風造鏡在我國不少鋼廠特別是中、小銅廠普遍使用:絕大部分粗鉛還都是從鉛鼓風內(nèi)生產(chǎn)的;難選鉛鋅混合精礦經(jīng)燒結(jié)后在鉛鋅密閉鼓風爐內(nèi)同時生產(chǎn)粗鉛和粗鋅,仍是一些工廠愿意采用的方法,硫化錦礦在鼓風爐內(nèi)脫硫還原是我國發(fā)明的流程,效益非常好。
 
鼓風爐由爐頂、爐身、本床(也稱咽喉口)、爐缸、風口裝置等部分組成。冶煉爐料(精礦、燒結(jié)礦等)、焦炎、熔劑、返料等固體物料,從爐頂加入,爐身下部側(cè)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(tài)金屬、鏡、爐漬從爐子下部的咽喉口或爐缸排出,煙氣、煙塵、氣態(tài)金屬或金屬氧化物從爐頂煙氣出口排出。
 
不同用途的爐子各部分的結(jié)構(gòu)不完全相同,如鼓鳳爐都有水套,有些爐身是全部用水套,而有些則只是風口區(qū)及其上一部分是水套,上部爐身為磚砌體;有些爐子有爐缸可存貯渣和液態(tài)金屬,而有的爐子只有本床,渣和液態(tài)金屬只是在此過渡一下,迅速流入前床(與鼓風爐分離的另一設備)貯存;爐頂結(jié)構(gòu)也因溫度和加料方式不同,有水套形式的,也有用耐火材料砌筑的。
 
煙化爐是類似于鼓風爐的一種豎式冶煉設備,爐料中固體料從頂部、液體料從爐身中部加入,下部有風口鼓風,液態(tài)物料從下部清門排出,氣態(tài)物料、煙塵,煙氣從上部煙口排出,它全部由水套組成,只是在爐底水套上有一層耐火材料,防止液態(tài)爐渣的侵蝕。
 
一、鉛鼓風爐
 
鉛鼓風爐爐料主要是自熔性鉛燒結(jié)塊礦和焦炭,爐頂溫度為400~500℃,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。
 
咽喉口即爐渣和粗鉛放出口,由于爐渣的主要成分是FeOSiO2、Ca(),其典型流成分為FeO39%,SiO227%,CaO14%,Zn010%,因此鉛鼓風爐清屬堿性爐渣。咽喉口部分主要用鎂磚、鎂銘磚、鋁銘磚,其抗渣性、抗沖刷性能較好,在明喉口還設有特別的小水套以保護該部分的磚體。
 
爐缸側(cè)壁和爐底上部均用鎂磚砌筑,外側(cè)及靠近爐底鋼板部分砌筑粘土磚,爐底砌成反拱形。
 
二、鉛鋅密閉鼓風爐
 
鉛鋅密閉鼓風爐的爐料主要是鉛鋅燒結(jié)塊礦、焦炭、熔劑。除熔劑是冷料外,燒結(jié)塊礦入爐溫度為200~400C,焦炭入爐溫度為800C,鉛鋅密閉鼓風爐爐身最上部溫度要求控制在1000~1050℃,下部風口鼓人的空氣是被預熱至800~850℃的熱空氣,高鐵(FeO35%)高鈣(24%CaO)渣與還原出來的粗鉛以液態(tài)從爐缸渣口全部進入前床分離,含鋅蒸氣的煙氣從爐身頂部側(cè)出口進入收鋅系統(tǒng)。
 
鉛鋅密閉鼓風爐爐頂溫度是靠燃燒部分爐氣中的一氧化碳控制的,而爐氣又要求較強的還原性氣氛,因此爐頂入爐料都是熱料,頂部也不能做成水套(吸熱太多),而只能用耐火材料砌筑,外層還需保溫,爐頂部做成平蓋形,用粘土質(zhì)耐火澆注料搞制而成,上層還用輕質(zhì)澆注料保溫。
 
爐身上部也是砌磚,由于燒結(jié)塊礦和焦炭硬度較高,爐身內(nèi)側(cè)襯以耐磨性好的優(yōu)質(zhì)高鋁磚,外層砌保溫磚,上部砌磚的原因就是為了保持整個料柱高度內(nèi)的高溫條件,使出料層的爐氣溫度盡可能高些,減少為保持爐頂溫度所消耗的一氧化碳。
 
鉛鋅密閉鼓風爐鼓風溫度為800~850℃,這樣高的風溫,從熱風爐到鼓風爐的圍管都是需要保溫的,一般都用內(nèi)保溫,內(nèi)層用粘土磚,外層用輕質(zhì)粘土磚,目前有完全用高強輕質(zhì)保溫磚的趨勢。
 
鉛鋅密閉鼓風爐為了降低渣含鋅,用高鐵高鈣渣型,典型渣成分為FeO44.5%,CaO23.5%,SiO222.5%,A1,0,4.5%,其他4.5%。因此,爐缸內(nèi)襯采用抗FeO、Ca()較好的鎂磚砌筑,爐底用一層或網(wǎng)層鐵磚立砌成反拱,下層還有粘土磚和保溫磚,側(cè)墻也是鎂磚-粘土磚保溫磚的結(jié)構(gòu),潔放出口也與鉛鼓風爐的咽喉口一樣,采用特殊水套保護的結(jié)構(gòu)形式。
 
三、銅鼓風爐
 
我國目前中小型銅冶煉廠,從硫化銅精礦生產(chǎn)鏡,主要采用密閉鼓風爐冶煉,基本采用混捏精礦經(jīng)加料漏斗加入爐內(nèi),靠精礦加在最上層使其密閉。爐頂頂蓋用蓋板和水套構(gòu)成,側(cè)面有一層粘土磚加石棉板的內(nèi)村,外包鋼板,爐身全由水套組成,銅密閉鼓風爐設有爐缸,全部的渣和鏡經(jīng)咽喉口進入前床,在前床內(nèi)實現(xiàn)渣和鏡的分離,咽喉口是用鎂磚砌成,咽喉口下部即是爐底,爐底是由鎂磚徹成,它下面一般有粘土磚和石棉板,都由鑄鐵或詩鋼爐底托住。
 
某些小型鋼鼓風爐仍然是敞開式鼓風爐,其中有些還是半水套爐,即只是在風口區(qū)其上一部分爐身有水套,爐身土部則是砌磚,通常砌高鋁磚,其他部位與密閉鼓風爐的爐村相似。
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