有色金屬冶煉對(duì)耐火材料的要求

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1、有色金屬冶煉對(duì)耐火材料的要求有色金屬冶煉的方法和窯爐的種類很多，窯爐一般可分為鼓風(fēng)爐，反射爐，艾薩爐（奧斯麥特爐）,卡爾多爐,氧氣底吹爐,揮發(fā)窯，傾動(dòng)爐，閃速爐,諾蘭達(dá)爐,轉(zhuǎn)爐,陽(yáng)極爐（精煉爐）等，下面榮盛窯爐耐材小編來(lái)為大家分享下這幾類有色金屬冶煉窯爐對(duì)耐火材料的要求?！?、鼓風(fēng)爐鼓風(fēng)爐廣泛應(yīng)用于銅、鉛、鉛鋅、錘等金屬的粗煉過(guò)程。鼓風(fēng)爐由爐頂、爐身、本床（也稱咽喉口）、爐缸、風(fēng)口裝置等組成。冶煉爐料（精礦、燒結(jié)礦等）、焦炭、熔劑、反料等固體物料,從爐頂加入，爐身下部側(cè)面風(fēng)口裝置中鼓入的高壓空氣，在向上走的過(guò)程中，與向下的物料進(jìn)行熔化、氧化、還原

2、等反應(yīng)，完成冶煉過(guò)程，液態(tài)金屬、銃、爐渣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。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、鎂鉛磚、鋁鉛磚;爐缸側(cè)壁和爐底上部用鎂磚、鎂鉛磚、鋁鉛磚;爐底砌成反拱形。二反射爐反射爐爐頭操作溫度一般為1400~1500°C,出爐煙氣溫度一般為1150-1200°Co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(zhǎng)使用壽命均采用鎂鉛磚砌筑，外墻一般采用粘土磚

3、。爐頂采用吊掛式爐頂，小型反射爐爐頂采用磚拱，拱頂材質(zhì)為鎂鋁磚。我國(guó)煉鉛（銅）工廠大多采用傳統(tǒng)的燒結(jié)一鼓風(fēng)爐熔煉流程，由于它存在著以下缺陷：a、燒結(jié)過(guò)程中硫燃燒很不充分，返回料比率高;b.鼓風(fēng)爐爐料中鉛（銅）含量低;c.大量煙氣污染環(huán)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(gè)方面:1.利用反應(yīng)熱進(jìn)行熔煉；2、用一步法工藝代替原來(lái)的多步法。國(guó)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。三、艾薩爐（奧斯麥特爐）艾薩爐爐體為簡(jiǎn)單的豎式圓筒形，其技術(shù)核心是采用了浸沒(méi)式頂吹燃燒

4、噴槍，在多年小規(guī)模試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,艾薩冶煉廠于1983年建成了一個(gè)處理量為5T/H的煉鉛艾薩爐。溶池溫度1170~1200°C艾薩熔煉工藝過(guò)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(nèi)，噴槍頭部浸沒(méi)在熔池的熔渣層內(nèi)，冶煉工藝所需的空氣或者富氧空氣通過(guò)噴槍送到渣面以下液態(tài)層中形成強(qiáng)烈攪動(dòng)狀態(tài)的熔池爐料從爐頂加入直接落入處于強(qiáng)烈攪動(dòng)的熔池，快速被卷入熔體與吹入的氧反應(yīng)，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(diǎn)是物料混合時(shí)間很短，熔融金屬、渣、酸氣在爐子內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈攪拌，因而也決定了其工作環(huán)境比傳統(tǒng)煉鉛（銅）法苛

5、刻得多：a.熔融鉛（銅）.熔渣以及酸氣對(duì)耐火爐襯的強(qiáng)烈沖刷；b.銃對(duì)耐火爐襯的化學(xué)侵蝕.滲透；c.熱應(yīng)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(yōu)良使用性能，才能實(shí)現(xiàn)爐窯長(zhǎng)壽、高效、低耗等目的：a、具有較高的常溫、高溫耐壓強(qiáng)度,較低的氣孔率以抵抗物料和熔融金屬、渣的沖刷；b、用優(yōu)質(zhì)高純?cè)现谱鳎a(chǎn)品中低熔物很少，能有效抵御環(huán)境與爐襯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì)損毀并提高抗?jié)B透性；C.具有優(yōu)質(zhì)的熱震穩(wěn)定性能，受熱應(yīng)力（溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力破壞輕微）O四.卡爾多爐卡爾多爐用耐火材料損毀的主要因素及對(duì)耐火材料的要求和艾薩爐（奧斯麥特爐）相同。卡爾多

6、爐又稱氧氣斜吹轉(zhuǎn)爐，由于爐體傾斜而且旋轉(zhuǎn)，增加了液態(tài)金屬和液態(tài)渣的接觸，提高了反應(yīng)效率。由于爐體旋轉(zhuǎn)，爐體受熱均勻，侵蝕均勻，有利于延長(zhǎng)爐子壽命。由于使用了氧氣，熔煉和吹煉都在同一爐內(nèi)進(jìn)行，故強(qiáng)化了熔煉過(guò)程，縮短了流程，且提高了煙氣中S02濃度。正確地選擇爐子內(nèi)膛形狀及尺寸，對(duì)于卡爾多爐冶煉過(guò)程化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行，減少噴濺，減輕爐底侵蝕,制造及安裝方便是很重要的。吹煉是在1100~1300°C左右的高溫中進(jìn)行的，所以為保證一定的爐子壽命，必須選擇合理的爐襯材質(zhì),并確定嚴(yán)格的砌筑方法。設(shè)計(jì)內(nèi)襯本應(yīng)根據(jù)各部位的工作環(huán)境及主要侵蝕作用選用不同厚度、不

7、同材質(zhì)的耐火材料，以達(dá)到最合理配置，降低成本；但考慮到卡爾多爐的侵蝕速度平均比較快（壽命2?3個(gè)月），并為了現(xiàn)場(chǎng)砌筑管理的標(biāo)準(zhǔn)化和便捷及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化趨勢(shì)，采用同一厚度、同一材質(zhì)的設(shè)計(jì)，并減少磚型。若需方另有要求，可按需方要求設(shè)計(jì)。四.氧氣底吹爐1.QLS法QLS法在同一反應(yīng)器內(nèi)完成氧化和還原反應(yīng),其反應(yīng)過(guò)程實(shí)際上分為兩步。內(nèi)襯的設(shè)計(jì)配置是否合理直接關(guān)系到爐子的壽命；內(nèi)襯的設(shè)計(jì)配置包括兩方面：一是確定合理的結(jié)構(gòu)和尺寸；二是正確選擇耐火材料。QLS法在我國(guó)只有白銀有，爐襯厚度350mm,熔池上部選用電熔半再結(jié)合鎂鋸磚；熔池底部選用電熔再結(jié)合鎂鋸磚LD

8、MGe-26。2.氣底吹富氧煉鉛爐氧氣底吹富氧煉鉛爐是一臺(tái)水平圓柱形反應(yīng)爐。熔池上部選用直接結(jié)合鎂￥各磚LZMGe?18;熔池底部選用電熔半再結(jié)合鎂￥