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卧式转炉的工作原理及炉衬耐火砖的选择

发布日期: 2019-01-30 11:43:58    阅读量(226)    作者:王海燕

在有色金属冶炼的过程中,尤其是铜镍的冶炼的过程中,除了我们之前所分享过的艾萨炉、诺兰达炉、闪速炉外,卧式转炉也是国内应用较为广泛的一种,卧式转炉,也称PS-转炉,是用来处理冰铜以得到粗铜及高镍锍的主要热工设备,其与前面我们提到的几种炉型不同,PS转炉为周期性作业。因此其炉衬的工作环境温差幅度较大,需要采用抗急冷急热效果好的耐火材料制品。炼铜用转炉除了卧式转炉,还根据其结构的不同有立式、斜式,但是,使用较多的还是卧式转炉,如图1所示。转炉炉壳为钢板结构,炉衬则是采用镁铬质耐火材料为主,黏土耐火砖、捣打料为次。

 

图1 卧式转炉耐火材料砌体示意图

1-炉衬;2-炉壳;3-填料;4-炉口;5-风口砖

卧式转炉是一种圆筒形回转式吹炼炉。炉体中部设有炉口,用来加料、排烟、排渣和出料。在炉体侧沿水平方向设置一排风口,以鼓空气或氧气之用整个吹炼过程是个氧化放热反应过程故转炉吹炼过程的热量及炉内热平衡是靠自身的反应热实现的。

吹炼转炉在运行过程中,炉内温度周期性波动大;在吹炼过程中,炉内熔体受气流的影响而运动,强烈冲刷炉衬,炉渣和加入的石英熔剂对炉衬有很强的侵蚀性,炉口清理和风眼维护时的机械碰撞和磨损等都影响炉衬的寿命,故转炉的操作条件极为恶劣。特别是炉口、眼和渣线三部分既是耐火材料最易受损部位,又是砌体结构强度薄弱处,也是筑炉施工中要求技术含最高的部位。风眼和渣线区的同步寿命基本上代表着转炉的使炉龄。因此,转炉炉衬普遍采用温性能优良、抗渣性和抗热震性好的直接结合镁铬砖、电熔再结合镁铬砖等镁铬质耐火材料。

卧式转炉的基本尺寸和耐火材料需要量见表10-27。其主要镁铬质耐火料的理化指标及尺寸见表10-28

表1 卧式转炉的基本尺寸和耐火材料配置量

 

转炉用镁铬砖理化性能及尺寸

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