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卧式轉爐
鎖定
卧式轉爐轉爐是銅鎳冶煉過程中,用來處理冰銅以得到粗銅及高鎳鋶的主要熱工設備。卧式轉爐是一種冶金爐,主要用於有色冶金生產中處理冰銅(金屬硫化物)。其特點是不需要燃料,依靠銅水中鐵和硫的氧化反應放出熱量提供全部熱支出。
- 中文名
- 卧式轉爐
- 外文名
- horizontal rotary furnace
- 性 質
- 冶金爐
- 出現時間
- 1880年
- 特 點
- 不需要燃料
- 學 科
- 冶金工程
卧式轉爐介紹
卧式轉爐是一種圓筒形迴轉吹煉爐。爐體中部設有爐口,用來加料、排煙、排渣和出料。在爐體側沿水平方向設置一排風口,以鼓入空氣。整個吹煉過程是個氧化放熱反應過程,故轉爐吹煉是靠自身的反應熱進行的。
由於吹煉過程中的爐温波動大,爐內熔體的強列沖刷,爐渣和石英熔劑對爐襯的嚴重侵蝕,故操作條件極為惡劣。因此,普遍採用高温性能優良的鎂鉻 磚、電熔鎂鉻磚等鎂質耐火材料作為卧式轉爐的爐襯。卧式轉爐的大小是以每次出爐產量的多少噸(t)來表示。
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卧式轉爐簡史
一種圓筒形卧式迴轉自熱吹煉爐,用於銅、鎳等的冶煉。1880年,法國人馬內和達維德(用轉爐吹煉冰銅,得到粗銅。1883年馬內和達維德建造了第一台卧式側吹轉爐,成為現代鍊銅轉爐的雛形。當時這種轉爐用硅質耐火材料作內襯,吹煉冰銅時,造渣所需的SiO2由熔蝕的爐襯供給,因而爐襯壽命短。
1909年,皮爾斯(W.H.Peirce)和史密斯(E.A.C.Smith)採用以鎂磚為內襯的卧式轉爐吹煉冰銅,獲得成功,造渣所需的SiO2由外加的石英熔劑供給,提高了爐襯壽命。以後,轉爐又推廣應用於吹煉低冰鎳產出高冰鎳。現代普遍應用的卧式側吹轉爐仍以皮爾斯和史密斯的姓氏字頭命名,稱為P-S轉爐。
卧式轉爐卧式轉爐結構
卧式轉爐是銅鎳等有色金屬冶煉工藝過程中,將冰銅或冰鎳吹煉成粗銅或高冰鎳的冶煉設備。其規格以每次出爐產量表示。爐體為圓筒形(見圖1),中部設有爐口,用以加料、排煙、排渣和出料。爐側沿水平方向設一排風口,以鼓入空氣。卧式轉爐爐襯採用鎂質或鉻鎂質耐火材料砌築。
現代大型卧式轉爐的殼內直徑為4米左右,長9米左右。外殼為4~5釐米厚的鋼板,內襯為鎂磚、鎂鉻磚或鉻鎂磚;爐體中部設有爐口,用以加料、排煙、排渣和出銅;有的轉爐在爐體端壁設置加入石英熔劑的石英槍,但多數從爐口加石英;爐體一側沿水平方向設置一排風眼,用以鼓入壓縮空氣。整個爐體架在託滾上,借驅動裝置繞橫軸成正反向旋轉,使爐口轉至適於加料、吹煉、排渣和出銅的位置。
卧式轉爐砌築方法
砌築方法分為轉動爐體施工法和支設拱胎施工法兩種。施工程序是先砌端牆,再砌圓周內襯,最後砌爐口。爐襯砌筑前,爐體驅動裝置必須試運行合格,並鎖緊;爐殼端蓋與爐體之間的縫隙要用石棉繩塞緊。圓周內襯和端牆應錯縫幹砌,磚縫不大於1.5mm。風口和爐口錯縫濕砌,磚縫不大於2mm。
卧式轉爐端牆砌築
端牆磚層要平直,內外牆不得咬砌。每層端部磚表面應加工平整。端牆與爐殼間的填料層,用鎂粉和石棉粉各50%與滷水調製搗實。內外牆和上下磚層膨脹縫均應錯開。垂直方向膨脹縫每3層磚留設2mm,水平方向膨脹縫每隔6塊磚留設1.5mm。當端牆砌體超過牆高1/2時,將水平和垂直中心線引伸到牆內側,以便圓周內襯和爐口支撐拱的定位和檢查。
卧式轉爐圓周內襯砌築
在端牆砌完後進行。砌築第一層磚以兩端牆的圓心連線為基準線。圓周砌體按內襯半徑砌築,磚層要平直,放射縫要與半徑方向相吻合。施工中,必須隨時用圓弧形樣板檢查。如果爐殼變形在允許誤差範圍內,可調節填料層厚度,以爐殼作導面進行砌築。合縫磚必須打緊,內外磚縫要一致,與爐殼之間的填料應填實。圓周內襯填料層,以80%鎂粉加20%石棉粉,用滷水調製搗實。圓周方向每隔15塊磚,爐長方向每隔2塊磚留設膨脹縫2mm。砌築風口區,採用強度較高的磷酸-鉻鋁渣泥漿,風口區填料層以100%鎂粉和滷水調製搗實。風口磚放正砌平,每兩塊風口磚留膨脹縫1.5mm。
採用轉動爐體施工法砌築時,轉動前要將已砌築完的圓周內襯支撐牢固,端牆砌體用木楔楔緊,轉動到位後必須將驅動裝置鎖緊後才可繼續砌磚。採用拱胎法砌築圓周內襯時,拱胎胎面應平整,弧度應符合設計要求。