有色金属冶炼炉,铜镍冶炼及其使用耐火材料续篇,由河南耐火砖厂家整理分享。
3.白银炉:
白银炉是我国研制开发的。基本原理与加拿大诺兰达炉相近。采用富氧鼓风使精矿中的硫、铁氧化,放出的热达到自热熔炼。也是熔池熔炼。
白银炉为一固定式长方形炉,炉内熔池有一隔墙,将其分成为熔炼区和沉淀区两部分;实现了在一个炉内动态熔炼和静态的熔渣和冰铜分离。在熔炼区拱顶设有加料口,铜精矿与熔剂经加料口投入熔炼区。落入熔池的炉料立即散布于由风口鼓人富氧空气所激烈搅动的熔体之中,迅速完成氧化反应和造渣反应:并由于下面反应避免了Fe304的生成。
3Fe3O4+FeS+5SiO2→5(2FeO·SiO2)+SO2↑
熔炼区生成的高温熔体,通过隔墙下通道进入较平静的沉淀区,进行熔渣和冰铜的分离。熔渣和冰铜分别经渣口与虹吸口放出。
白银炉的炉衬易损部位是:熔炼区风口部位、熔炼区炉拱及中部隔墙附近的炉墙,以及沉淀区的渣线部位。
4.转炉:
炼铜、炼镍吹炼炉多为PS(Peirce-Smith)圆筒形卧式转炉。筒体下部一侧沿水平方向设有一排风口,以鼓人空气或富氧空气。
炼铜转炉的任务,不仅要除去熔炼炉送来的冰铜中的硫化铁,而且要一直吹炼至形成粗铜。
FeS+3O2+SiO2→FeO·SiO2+2SO2↑
Cu2S+3/2O2→Cu2O+SO2↑
2Cu2O+Cu2S→6Cu+SO2↑
炼镍转炉则只是除去硫化铁,只吹炼至形成Ni3S2,即停止。因为继续吹炼,Ni3S2会氧化成NiO并进入渣中。
转炉吹炼过程中,由于反复加料、吹炼、排渣以及上、下炉次之间的停歇,因此炉内温度特别是风口区温度不仅波动大,而且波动频繁;再加上渣量大、熔体的剧烈冲刷,因而风口与风口区以上区域的炉衬最易受到损坏。蚀损情况如图3所示。
我国白银、金川、大冶与云南冶炼厂为50t转炉,贵溪冶炼厂为150t转炉。
5.连续炼铜:
日本三菱法连续炼钢是靠冶炼熔体通过密闭的流槽自流输送,将熔炼炉、炉渣贫化炉和吹炼炉连接成统一的整体;完成从铜精矿到粗铜的冶炼过程,如图4所示。
熔炼炉:精矿从炉顶喷人,炉顶边侧设有燃烧器补充热量。产生的冰铜和熔渣通过溢流口,经流槽流进贫化电炉。流槽设有煤气喷嘴以保温。
炉渣贫化电炉:炉渣与冰铜在电炉内分层,冰铜由虹吸口经流槽流入吹炼炉,上层炉渣在加入的焦炭粉作用下还原贫化,成为弃渣。
吹炼炉:炉顶部设有喷枪,以喷入石英石与氧气,连续地吹炼成粗铜。由于吹炼炉为连续式生产,耐火材料无结构剥落问题,因此该吹炼炉炉衬寿命较长。
目前铜镍冶炼炉使用耐火材料一般选择镁质耐火砖,如镁铬砖、直接结合镁砖、再结合镁铬砖、熔铸镁铬砖等。