冶金銅鎳轉爐怎么選擇所用耐火材料?
作者:admin 發布時間:2019-09-05 03:33:03 點擊率:597
火法煉銅生產過程中從銅鏡到粗銅的冶煉過程絕大部分是在轉爐中進行的;鎮的生產過程中由低鎮硫冶煉成高鎮筑也是在轉爐中進行的。銅、鎮轉爐都是一橫臥的圓柱形簡體,鋼板筒體內襯耐火材料,兩端也用型鋼加固的鋼板封頭,內村耐火材料,上方有一進出物料的爐口,沿長度方向的一側有一系列風口,簡體軸向稍靠端部有對稱的一對滾圈,由安裝在基礎上的托輪托住,一側滾圈旁有一固定于簡體上的齒圈,它與下部傳動裝置末端的小齒輪響合,使爐體能正反向轉動,銅、鎮轉爐加入的大部分爐料是液態銅鏡或低鑲鏡,在風口中鼓入高壓空氣的作用下進行脫硫、造渣反應,整個反應過程不用外加燃料,是自熱熔煉過程,反應過程中產生的煙氣不斷從爐口噴出沿煙罩進入收塵和制酸系統。反應中所造的渣定期停風后傾動爐體從爐口倒出,最終的產品(粗銅或高鎮鏡)也是停風后傾動爐體從爐口倒出。
另有一些爐子,如回轉式銅陽極爐、金銀轉爐等,它們的基本結構與銅鎮轉爐相同,都有傳動機構,可使爐體傾動,進行必要的操作,但它們不是自熱熔煉爐,它們都有一套燃燒系統,燃燒系統安裝在爐子的一端,而煙氣則一般設在爐子的另一端,進料和出料則根據用途不同而有不同的布置。
目前,國內外大部分火法冶煉過程中從銅鏡冶煉成粗銅都是在轉爐中進行,銅鏡是爐口加入,如圖20-1所示,吹煉一段時間后,需停風從爐口倒渣,倒完清后再加人一批銅鏡吹煉,如此循環幾次直到加完預定的銅鏡,并全部吹煉成粗銅并倒出粗銅,這一個冶煉周期即告結束,在每一個周期內,有多次停風進料倒渣作業,吹煉過程中爐內溫度為1200~1300C,而停風加料、倒液、倒粗銅時,爐內沒有熱源,還吸人大量冷空氣,溫度迅速下降,停風時間越長,爐內溫度下降越多,一般加料時爐溫下降300~500℃,轉爐爐溫就是波動在800~1500℃之間,因此轉爐內襯的耐火材料要有很好的抗高溫急冷急熱的性能。
轉爐主要靠鼓入空氣攪動液態鋼鏡使雜質氧化造渣并使硫氧化成二氧化硫氣體隨煙氣排出,鼓風壓力較高一般在0.1MPa左右,高壓空氣通過風口吹出,在風口周圍形成強烈攪動,高溫液態銅鏡對風口區的耐火材料有極強的沖刷作用,因此,風口區周圍的耐火材料應該有很好的抗磨性。轉爐冶煉過程中還要加人一些冷料,如一些含鋼較高的固體物料,以提高銅的回收率和控制爐溫。另外,為了造渣還要加入一定量的石英石,它們也是以固體形式加入這些固態冷料和石英石加入爐內不能立即熔化和反應,在吹煉過程中爐襯要承受液態和固態物料的沖刷,所以爐襯接觸熔體和物料的部分都應有較好的抗磨性。
吹煉過程中加入的石英石造渣,爐漬主要成分有FeO,CaO,SiO,CuO,在其過程中還經常有Cu2O這種中間產物生成,而CuO、Cu,O都是強堿性氧化物,SiO2則是酸性氧化物吹煉過程中的渣型是從酸性到喊性都有,對爐村要求抵抗酸性渣和堿性渣腐蝕的性能都好。
鎮轉爐的操作條件與銅轉爐相似,對磚的要求也相似,但無論是低諫鏡還是高鎮鏡對磚的腐蝕性更強,因此鎮轉爐的耐火材料需要有好的抗高溫急冷急熱性,抗磨性和抗腐蝕性。
轉爐磚以鎖絡質為主,鎂銘磚的時急冷急熱性能好,抗磨性好,對酸堿渣的腐蝕都有較好的抵抗能力。我國現在對鎂絡磚的研制工作具有較高的水平,半直接結合鎂絡磚,直接結合鎂骼磚、預反應鎂銘磚、熔粒鎮鉻磚、電熔鎂鉻磚均能生產,且質量較高。
轉爐耐火材料分為風口、風口區、爐口、爐身、端墻幾個部分。風口磚有進風管穿過其中,我國多數轉爐的風門轉由網個帶半圓槽的磚砌成一體,國外先進的轉爐風口磚是燒制一塊繁磚,在磚上貴上與風管相適應的圓柱孔。目前,我國引進轉爐,一些新建的大型轉爐也采用這種國產的整塊風口磚,其材質為鎂鉻質,長度為460~520mm。風口區的磚指風以下3~4層和風口以上7~8層,這部分磚受強烈攪動熔體和鼓風的影響較大,使用耐腐蝕、耐沖刷較好的鐵絡磚,長度一般為460mm。爐口處經常受煙、出爐液態物料的沖刷、腐蝕,同時還有加冷料時的機械沖擊,要求磚的強度高、耐磨性好,一般也用優質鎂銘磚,長度為380mm,現在也有用高強澆注料的。爐身磚即風口區、爐口區以外的其他部位的磚,它受沖刷程度較低,可用鎂磚和普通鎂絡磚,端墻也用鎂磚或鎂銘磚。
另有一些爐子,如回轉式銅陽極爐、金銀轉爐等,它們的基本結構與銅鎮轉爐相同,都有傳動機構,可使爐體傾動,進行必要的操作,但它們不是自熱熔煉爐,它們都有一套燃燒系統,燃燒系統安裝在爐子的一端,而煙氣則一般設在爐子的另一端,進料和出料則根據用途不同而有不同的布置。
目前,國內外大部分火法冶煉過程中從銅鏡冶煉成粗銅都是在轉爐中進行,銅鏡是爐口加入,如圖20-1所示,吹煉一段時間后,需停風從爐口倒渣,倒完清后再加人一批銅鏡吹煉,如此循環幾次直到加完預定的銅鏡,并全部吹煉成粗銅并倒出粗銅,這一個冶煉周期即告結束,在每一個周期內,有多次停風進料倒渣作業,吹煉過程中爐內溫度為1200~1300C,而停風加料、倒液、倒粗銅時,爐內沒有熱源,還吸人大量冷空氣,溫度迅速下降,停風時間越長,爐內溫度下降越多,一般加料時爐溫下降300~500℃,轉爐爐溫就是波動在800~1500℃之間,因此轉爐內襯的耐火材料要有很好的抗高溫急冷急熱的性能。
轉爐主要靠鼓入空氣攪動液態鋼鏡使雜質氧化造渣并使硫氧化成二氧化硫氣體隨煙氣排出,鼓風壓力較高一般在0.1MPa左右,高壓空氣通過風口吹出,在風口周圍形成強烈攪動,高溫液態銅鏡對風口區的耐火材料有極強的沖刷作用,因此,風口區周圍的耐火材料應該有很好的抗磨性。轉爐冶煉過程中還要加人一些冷料,如一些含鋼較高的固體物料,以提高銅的回收率和控制爐溫。另外,為了造渣還要加入一定量的石英石,它們也是以固體形式加入這些固態冷料和石英石加入爐內不能立即熔化和反應,在吹煉過程中爐襯要承受液態和固態物料的沖刷,所以爐襯接觸熔體和物料的部分都應有較好的抗磨性。
吹煉過程中加入的石英石造渣,爐漬主要成分有FeO,CaO,SiO,CuO,在其過程中還經常有Cu2O這種中間產物生成,而CuO、Cu,O都是強堿性氧化物,SiO2則是酸性氧化物吹煉過程中的渣型是從酸性到喊性都有,對爐村要求抵抗酸性渣和堿性渣腐蝕的性能都好。
鎮轉爐的操作條件與銅轉爐相似,對磚的要求也相似,但無論是低諫鏡還是高鎮鏡對磚的腐蝕性更強,因此鎮轉爐的耐火材料需要有好的抗高溫急冷急熱性,抗磨性和抗腐蝕性。
轉爐磚以鎖絡質為主,鎂銘磚的時急冷急熱性能好,抗磨性好,對酸堿渣的腐蝕都有較好的抵抗能力。我國現在對鎂絡磚的研制工作具有較高的水平,半直接結合鎂絡磚,直接結合鎂骼磚、預反應鎂銘磚、熔粒鎮鉻磚、電熔鎂鉻磚均能生產,且質量較高。
轉爐耐火材料分為風口、風口區、爐口、爐身、端墻幾個部分。風口磚有進風管穿過其中,我國多數轉爐的風門轉由網個帶半圓槽的磚砌成一體,國外先進的轉爐風口磚是燒制一塊繁磚,在磚上貴上與風管相適應的圓柱孔。目前,我國引進轉爐,一些新建的大型轉爐也采用這種國產的整塊風口磚,其材質為鎂鉻質,長度為460~520mm。風口區的磚指風以下3~4層和風口以上7~8層,這部分磚受強烈攪動熔體和鼓風的影響較大,使用耐腐蝕、耐沖刷較好的鐵絡磚,長度一般為460mm。爐口處經常受煙、出爐液態物料的沖刷、腐蝕,同時還有加冷料時的機械沖擊,要求磚的強度高、耐磨性好,一般也用優質鎂銘磚,長度為380mm,現在也有用高強澆注料的。爐身磚即風口區、爐口區以外的其他部位的磚,它受沖刷程度較低,可用鎂磚和普通鎂絡磚,端墻也用鎂磚或鎂銘磚。
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