9种常用有色金属冶炼炉用耐火材料的使用现状
发布日期： 2020-08-24 09:06:46 阅读量（834） 作者：
有色金属冶金炉具有代表性的有闪速炉、顶吹炉、底吹炉(具有完全自主知识产权)、转炉、阳极炉、电炉、流态化焙烧炉、侧吹炉等。
1、闪速炉闪速炉是处理粉状硫化物料的一种强化冶炼设备，可用于铜精矿、镍精矿的熔炼，冰铜的吹炼，按炉型又可分为闪速炉、合成闪速炉、旋浮炉等。ENFI设计的闪速炉已经有五座，其中最大的闪速熔炼炉反应塔尺寸为φ7×8m，也是目前世界上最大的闪速熔炼炉，设计能力为年产40万吨阴极铜。
图一闪速炉示意图
闪速炉(包括合成闪速炉和旋浮炉)使用的耐火材料大多为国产直接结合镁铬砖，再结合镁铬砖和少量高铝砖，在关键部位采用进口电熔再结合镁铬砖和直接结合镁铬砖。其中闪速熔炼炉、合成闪速炉进口耐火材料只占总量的约五分之一左右;闪速吹炼炉(包括旋浮吹炼炉)使用进口耐火材料的数量较大，约占总量的将近三分之二。
1.2顶吹炉
顶吹炉包括ISA炉、AUSMELT炉和自热炉等，适用于铜、镍、铅、锡、浸出渣等多种物料的冶炼。ENFI承担了国内绝大部分顶吹工程的设计工作，ENFI设计的顶吹炉有18座，其中最大的顶吹炉是世界上第一座用于炼镍的顶吹炉，也是到目前为止世界上最大的顶吹炉，炉膛尺寸为φ5×16.5m，小时处理量为100吨镍精矿。
图二顶吹炉示意图
顶吹炉耐火材料多采用直接结合镁铬砖、电熔再结合镁铬砖和少量高铝砖，也有采用铬铝尖晶石砖的，除放出口等个别关键部位外，顶吹炉上国产耐火材料(包括外资厂产品)已经占据主导地位。艾萨炉炉寿在二到三年，奥斯麦特炉炉寿多在一年左右，采用合理的水冷却技术，炉寿可达三年以上
1.3氧气底吹炉
氧气底吹炉是ENFI开发的具有自主知识产权的先进冶金炉，适用于铜、铅等金属的冶炼。底吹炼铅炉(包括底吹电热还原炉)已经投产了30多台，底吹炼铜炉(包括底吹连续吹炼炉)已经投产和即将投产的有10台，其中φ5.8X30m底吹熔炼炉是目前世界上最大的卧式回转炉，设计能力为年产40万吨阴极铜。
氧气底吹炉的耐火材料，其中枪口套砖和放出口砖以及部分枪口区域砖采用进口优质镁铬砖，其余采用国产直接结合镁铬砖。
图三氧气底吹炉示意图
1.4PS转炉
目前将铜锍吹炼成粗铜的主要设备仍然是PS转炉。转炉风口砖、风口区域砖和炉口砖采用电熔再结合镁铬砖或直接结合镁铬砖，其余多采用半再结合镁铬砖。
目前转炉内衬的耐火材料全部国产，风口区砖寿命在200～300炉，炉身的平均寿命在1000炉以上。
1.5回转式阳极炉
大型铜冶炼厂均采用回转式阳极炉进行液态粗铜的精炼。
回转式阳极炉炉衬工作层一般砌筑镁铬砖，镁铬砖与炉壳之间衬一层粘土砖。在氧化还原口和出铜口处，多采用电熔再结合镁铬砖。目前，回转式阳极炉炉身所用的耐火材料已全部采用国产耐火材料。
随着冶炼厂规模的不断扩大，配套的回转式阳极炉规格也不断扩大，对于较大的阳极炉，近些年开发了一些新技术，比如透气砖技术、氧化还原口技术、纯氧燃烧技术、滑板放出口装置，其中的透气砖、氧化还原口砖、滑板放出I：1用的滑板，还是以进口耐火材料为主。
1.6电炉
有色冶炼使用的电炉种类很多，有熔炼精矿的矿热电炉，渣贫化及渣保温的贫化电炉，混合熔体沉降与分离使用的沉降电炉等，可用于铜、镍、铅、锡、锌、镍铁、钒钛磁铁矿、铜钴合金等。ENFI设计的大型电炉已经超过了30座。
图四电炉示意图
铜、镍电炉耐火材料多用镁铬砖，镍铁、钒钛磁铁矿电炉多用高纯镁砖，铜钴合金、炼锡电炉多用碳砖和铝铬尖晶石砖，电炉炉顶大多采用特殊研制的钢纤维增强的耐火浇注料整体浇注。
ENFI为缅甸达贡山项目设计的72000KVA镍铁电炉(渣线面积288m2)已经投产近三年，除放出口砖按常规更换外，其余耐火材料仍在正常使用，该电炉所使用的高纯镁砖为进口产品。
1.7流态化焙烧炉
流态化焙烧炉(沸腾炉)炉身采用耐磨高铝砖砌筑，炉顶之前多采用低蠕变高铝砖砌筑，现在已逐渐用近期研制成功的特制耐火浇注料整体浇注。
图五流态化焙烧炉示意图
图示为ENFI近期开发设计的目前世界上最大的152m2流态化焙烧炉，用于锌精矿焙烧，现正在进行砌筑施工。
1.8侧吹炉
侧吹炉可用于铜、铅、锡、镍铁、浸出渣以及再生金属的冶炼。
侧吹炉所用的耐火材料目前主要是镁铬砖，但枪口砖和枪口区域砖所适用的镁铬砖寿命都不太理想。
1.9再生金属冶炼炉
目前，再生金属行业正深入落实产业准入制度，再生金属行业已经走上了形式多样化、企业规模化、设备大型化、质量标准化、技术不断创新及产业升级速度加快的轨道。在这一过程中，采用先进的再生金属冶炼炉是很关键的，其中适用的耐火材料研究没有跟上，炉寿普遍不长。
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