在线留言 联系我们 网站地图

欢迎您来到荣盛集团【郑州荣盛窑炉耐火材料有限公司】官方网站!

139-3717-0928

所在位置:首页 > 耐材百科 > 行业资讯

行业资讯

三种炼铜方法及炉衬用耐火砖介绍

编辑:耐火砖厂家   分类:行业资讯  发布:2021-10-14   浏览:

本文整理的白银炼铜、冰铜熔炼和冰铜吹炼转炉及内衬用耐火材料,下面请看详细内容。

 

镁铬砖1.jpg

 
白银炼铜
白银炉是一种侧吹固定炉床,直接将硫化铜精矿等炉料放入熔池进行造镜熔炼,是一种固定的矩形炉。
炉内熔池有隔墙,将炉分为熔炼区和沉淀区两部分,实现炉内动态熔炼和静态熔渣与冰铜分离。熔炼区拱顶设有进料口,铜精矿和熔剂通过进料口投入熔炼区。落入熔池的炉料立即散布在通风口鼓入富氧空气激烈搅拌的熔体中,氧化反应和残渣反应迅速完成。熔炼区产生的高温熔体通过隔墙下通道进入平静的沉淀区,炉渣与冰铜分离。炉渣和冰铜分别通过渣口和虹吸口排出。
白银炼铜法是我国创造的一套新型铜熔炼工艺,是熔池熔炼的一种。白银有色金属公司冶炼厂原采用反射炉熔化。白银炉结构简单,投资少,对原材料和燃料适应性强,熔化强度高,综合能耗低,炉烟SO2浓度高,可产生酸回收。目前,白银炉的基本炉型为矩形固定式,炉内设有隔墙,将熔池分为上、下连接的熔炼区和沉淀区。隔墙一直建在炉顶上,将炉上部的烟气空间完全隔离开的白银炉称为两段双室炉。隔墙仅略高于熔池表面,炉上的烟气空间称为两个单室炉。
熔炼区两侧设置若干风口。炉料从熔炼区炉顶的加料口加入熔池,从两侧风口向熔池中鼓鼓富氧空气。由于富氧空气的搅拌,熔炼区的熔池处于剧烈的运输委员会状态,空气、熔体和炉料迅速混合,在运动状态下完成熔炼反应过程。产生的哑光和炉渣通过隔墙下通道流入沉淀区进行沉淀分离后,由虹吸哑光和渣口释放。双室炉熔炼区的气体和沉淀区的烟气分别从两个烟气出口排出。单室炉的烟气从烟气出口排出。
白银炉主要采用镁铝耐火材料。炉拱顶采用镁铝砖,厚度380mm。炉墙内侧采用镁砖砌筑,厚度460mm,外侧为粘土耐火砖,厚度115mm。铜永套冷却在渣线上。
由于熔体搅拌激烈,化学反应集中,温度高,在风口刺伤时承受机械冲击,耐火材料的工作条件差,使用寿命短,是影响炉子维护周期的关键部件,采用电熔铬镁砖或与铬镁砖结合。炉中间的隔墙采用镁铝砖或镁砖砌筑,冷却水套冷却。炉底反拱上层为镁铝砖,厚度380mm。下层为镁捣料,形成反拱,粘土砖为基毫。炉底总厚度约为l000mm。新的白银炉将渣贫化炉纳入一体,设计成两室三段炉,包括熔炼区、沉淀区和贫化区。三个区之间的熔池上部由隔墙隔开,下部相连。
白银炉工作时,炉内温度为1100~1350℃,从风口喷出的空气或富氧速度高达300m/s左右,在炉内强烈搅拌熔池,形成沸腾、飞溅状态。因此,银炉内衬材料要求具有良好的高温强度和耐腐蚀性,主要采用镁和镁铝耐火材料。
耐火材料的易损部位为:熔炼区风口、熔炼区炉拱及中隔墙附近炉墙及沉淀区渣线。由于熔体搅拌激烈,化学反应集中,温度高,在风口刺伤时承受机械冲击,耐火材料的工作条件差,使用寿命短是影响炉子维护周期的关键部件,采用电熔铸铬镁砖或与铬镁砖结合。
炉拱顶采用镁铝砖,炉墙内衬采用镁砖砌筑,渣线采用铜水套冷却。炉中间的隔墙由镁铝砖和镁砖砌成,并由冷却水套保护。白银熔炼炉炉床不宽(小于4m),所以炉顶为拱顶,用镁铝砖砌筑,炉底为反拱,用镁砖砌筑。
 
冰铜熔炼电炉内衬用耐火砖
矿热电炉也可用于电力丰富、条件允许的地区。电炉一般为矩形,炉面积50~150m2,炉体由炉顶、炉壁炉底等部分组成。
炉基柱上架空整个炉子,便于通风冷却,保护炉底。电炉的熔化过程通过电弧和电阻加热熔化材料,炉内气氛为还原气氛。处理的材料和产品与反射炉相同,但炉内温度高,炉渣和冰铜粘度降低,耐火材料的化学侵蚀特别严重。
在电场力的作用下,熔体在炉内进行环流运动,对炉衬有一定的冲刷和磨蚀作用,严重的损坏是渣线区。因此,粘土砖通常用于侧墙和端墙的内衬,镁砖或镁铬砖用于渣线以下,粘土砖用于渣线以上和炉顶其他部位。
铜熔炉衬砖在使用过程中受到应力的影响。应力可以通过化学、热学和机械等因素作用于炉衬。砖损坏的化学因素有:1)熔体渗透引起的侵蚀主要来自炉渣和冰铜;2)冰铜中SO2体扩散引起的位蚀;3)氧压变化或低氧分压引起的氧化还原或还原;4)特殊情况下,如使用生精矿或重建炉衬开始加热时的水化作用。
耐火砖损坏的热学因素有:1)炉加热和冶炼过程中放热反应决定的温度值;2)装料或炉作业异常引起的严重间歇性热震;3)熔池中的铜渗透;4)回转炉中循环周期性温度变化引起的热疲劳。
砖损坏的机械因素有:1)炉内材料(如金属、冰铜、渣、炉料、充满灰尘的废气等。)运动造成的磨损。),冶炼的某些阶段,吹还原造成的磨损;2)装料或风口刺穿造成的冲击应力;3)转炉周期性荷载变化造成的机械疲劳;4)炉衬耐火砖砌筑不当造成的应力。
上述因素会对砖炉衬造成腐蚀,这些应力的相互作用往往对砖有害。炼铜转炉衬里,特别是风口区和渣线部位,耐火砖衬里应具有良好的耐渣性;砖密度应高;耐热性好;耐压强度高。
镁铬砖或铬镁砖广泛应用于各国炼铜转炉的内衬。镁砖很少使用,因为它和热震稳定性差,很少使用。
在转炉风口区域和渣线部位,是转炉内衬的薄弱坏节。由于这些部位温差波动和渣侵蚀严重,应选用高档耐火材料,一般采用镁铬砖或熔合镁铬砖。
砖损坏的化学因素有哪些?
(1)熔体渗透引起的侵蚀主要来自炉渣,也有冰铜(2)冰铜中$02体扩散引起的位蚀(3)氧压变化或低氧分压引起的氧化还原作用或还原作用4)特殊情况,如使用生精矿或重建炉衬开始加热时的水化作用。
各部位耐火砖推荐:转炉出风口砖和出风口转是转炉衬损坏严重的部位。为了提高出风口的完整性和出风口位置的准确性,出风口区域采用实体砖砌成整体,然后采用特殊钻头钻孔,材料采用镁铬砖或直接结合镁铬砖;出风口区域也采用镁铬砖直接结合;
筒体和端墙在渣线上采用镁铬砖或镁砖;炉口砌砖是结构强度薄弱的环节,尤其是炉口与圆筒的交接处,形状复杂,砖加工量大,砖缝多,难以控制。
炉口是加料、排渣、排烟的通道。工艺操作繁琐,温度变化频繁,铜渣溅出,烟气冲刷,炉口清洗机械碰撞磨损,化学侵蚀严重,衬里工作条件恶劣。因此,在选择耐火砖时,应尽量减少砖型,减少结构的薄弱环节,直接结合镁铬砖,提高炉体的张力使用寿命。
 
耐火材料在冰铜吹炼转炉的应用
转炉冰铜吹制分为渣期和铜期。渣期主要为定期,分批向转炉注入热冰铜,鼓风氧化,添加熔剂渣,定期倒出渣,获得含铜70%以上的白冰铜;铜期继续鼓风氧化,无需添加熔剂,将白冰铜吹成粗铜。
转炉内衬主要为镁铬耐火材料,内衬易损部位主要为风口及风口区、炉口及端墙等部位。特别是风口和风口区,使用条件苛刻,也是易损的部位。解决风口和风口区耐火材料的使用寿命,不仅可以减少整个转炉衬的腐蚀,而且可以大大提高转炉的年龄。重有色金属金中转炉用耐火材料的消耗比例较大。
转炉是目前广泛使用的炼钢方法,占全球近65%。国内钢炉主要由转炉生产。对于转炉,内部使用的耐火材料一般受到高温渣的侵蚀。因此,在选择转炉浇注料时,注意,一般选择耐渣、耐高温的耐火材料,如高纯镁白云石砖、各种镁砖等。
转炉吹制为间歇操作。每个周期内,都有许多停止进料和倒渣的操作。在吹制过程中,炉内温度为1200~1300℃。当停止进料、倒渣和倒粗铜时,炉内吸入大量冷空气,温度迅速下降。一般来说,进料时炉温下降300~500℃,转炉炉温波动800~1500℃。因此,转炉内衬的耐火材料应具有良好的耐热性和抗震性能。
转炉作业时,高压空气通过风口吹出,在风口周围形成强烈的搅拌。高温熔体对炉衬有很强的冲刷作用。因此,风口区转炉的耐火材料,特别是风口区的耐火材料,应具有良好的耐磨性。同时,在转炉冶炼过程中,应添加一些冷料和固体造渣剂,并在吹制过程中添加石英石造渣。炉渣的主要成分包括FEO、CaO和SiO2。炉渣类型从弱酸到强碱性,因此炉衬需要良好的耐碱性渣。
转炉出风口砖和出风口区砖是转炉衬损坏严重的部位。为了提高出风口的完整性和出风口位置的准确性,目前出风口砖采用实体砖砌成整体,然后采用特殊钻孔钻孔,材料采用熔体颗粒结合镁铬砖或直接结合镁铬砖。上述材料也用于风口区。渣线部分采用镁铬砖或镁砖。
炉口砌砖是结构强度薄弱的部位,尤其是炉口与圆筒的交接处。由于形状复杂,砖加工量大,砖缝多,难以掌握;炉口是加料、倒渣、排烟的通道。工艺操作频繁,温度变化频繁,铜渣溅出,烟气冲刷,炉口清洗机械碰撞磨损。CuS2和SO2的侵蚀非常严重,衬里的工作条件极其恶劣。因此,在结构上应采取措施,尽量减少砖型,减少结构中的薄弱环节;在材料选择上,所有选择直接结合镁铬砖,以提高炉体的整体寿命。
转炉内衬主要为镁铬耐火材料,镁铬砖具有良好的耐急、耐冷、耐热、耐磨、耐碱渣性能。内衬的易损部位主要是风口和风口区、炉口和端墙。特别是风口和风口区,使用条件苛刻,也是易损的部位。解决风口和风口区耐火砖的使用寿命,不仅可以减少整个转炉衬的腐蚀,而且可以大大提高转炉的年龄。

耐材百科Refractory Encyclopedia

客服中心

0371-56777921

139-3717-0928

3491492646