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煉銅反射爐結(jié)構(gòu)及各部位耐火材料配置建議
發(fā)布時(shí)間:2018-10-16 瀏覽量:1464

反射爐本體由爐基、爐底、爐墻、爐頂及加固支架等組成,還包括轉(zhuǎn)爐渣注入口、冰銅放出口、放渣口、排煙道等。

1、爐基

反射爐是一個(gè)笨重的設(shè)備,僅筑爐材料總質(zhì)量達(dá)1500?3000t,爐內(nèi)爐料和熔體重量隨爐子容量而變化。地面的負(fù)荷很大,必須有良好的爐基,使負(fù)荷均勻地傳到地面,否則可能發(fā)生爐子局部下沉,使磚砌體裂縫。

爐基一般用粗石、塊石混凝土或磚混凝土筑成,用爐渣或爐揸與混凝土砌筑的最為堅(jiān)固,爐基深度為2?3m。

爐基表面或與地面齊平,或髙出地面水平之上。如與地面齊平,為了放出及運(yùn)輸冰銅和爐渣,要有地下道。爐基面標(biāo)高的選擇取決于熔體的放出方法,如采用熱運(yùn)渣法,需提高爐基面標(biāo)高;如采用水淬渣法,標(biāo)高可相應(yīng)降低。

爐基應(yīng)比反射爐較寬和較長(zhǎng),便于有擴(kuò)建的可能。

2、爐底

爐底長(zhǎng)期處于高溫作用下,承受巨大壓力,不斷受到熔體的沖刷和化學(xué)侵蝕。因此,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)哪突鸩牧蠘?gòu)筑爐底以延長(zhǎng)反射爐壽命,提高生產(chǎn)力。

爐底通常用石英燒結(jié),即用磨碎的石英石或天然河沙砌筑,其粒度不大于2mm,SiO2含量不小于92%?96%。

爐底厚度一般為0.6?1.2m,首先在爐基上鋪50?100mm厚的耐火泥與爐基隔開,以便加熱時(shí)能自由膨脹。然后將石英砂混入占其重量5%?8%的耐火泥,加5%?7%的水潤(rùn)濕,將此混合料在耐火泥層上每鋪100?120mm厚搗實(shí),再鋪再搗,鋪5?7層即可。之后,加溫?zé)Y(jié),溫度按升溫曲線由低至髙,均勻緩慢上升,到1773?1873K時(shí),爐底即燒成一整體,稱為燒結(jié)爐底。

爐底也可用硅磚按反拱砌筑,還可用碎轉(zhuǎn)爐渣和廢渣熔結(jié)。

熔煉低品位冰銅時(shí),由于Fe3O4較多,硅質(zhì)爐底易被侵蝕,故改用鎂鐵質(zhì)燒結(jié)爐底。鎂鐵質(zhì)燒結(jié)爐底,用含MgO80%以上的鎂砂、氧化鐵粉即Fe3O4、Fe2O3等加上鹵水混合,分層搗實(shí),然后升溫?zé)Y(jié)而成。這種爐底,不僅不被熔體中的Fe3O4侵蝕,反而會(huì)在爐底面上形成一層Fe3O4的保護(hù)層,使?fàn)t底壽命延長(zhǎng)。

3、爐墻

爐墻直接砌筑在爐基上,一般用硅磚砌成。由于硅磚易受爐渣的侵蝕,故渣線以下的爐墻內(nèi)側(cè)用鎂磚、鉻鎂磚或鎂鋁磚襯里,砌黏土磚或硅磚。渣線以上的爐墻砌硅磚、鎂磚、鉻鎂磚或鎂鋁磚。一般渣線以上砌成直墻,渣線以下砲成階梯形料坡,以便增強(qiáng)爐墻對(duì)熔體的抗蝕作用。爐墻上部厚度一般為500?1000mm,下部厚度為750?1500mm。砌筑爐里面的爐墻時(shí),每隔300mm留寬度為25?30mm的膨脹縫,使磚砌體在加熱時(shí)可自由膨脹。反射爐前墻設(shè)有安裝燃燒器的矩形道,爐尾側(cè)墻中部設(shè)冰銅放出道,放渣道設(shè)于爐尾端墻或爐尾側(cè)墻,轉(zhuǎn)爐渣注'_道設(shè)在爐頭端墻或側(cè)墻。

4、爐頂

反射爐的爐頂有拱式頂和吊式頂兩種。

拱式頂一般由3?7m長(zhǎng)的幾個(gè)拱段構(gòu)成,靠近爐頭的拱段因處于高溫區(qū),較短且厚;爐子尾部拱段較頭部拱段長(zhǎng),各拱段間留有50?70mm的膨脹縫。拱高常為爐寬的1/9?1/10,拱的曲率半徑通常為爐寬的1.2?1.3倍。拱式頂砌筑在位于爐側(cè)墻槽鋼梁內(nèi)的拱坐磚上,槽鋼又固定在爐旁垂直緊固的柱子上。因此,爐頂?shù)闹亓坎宦湓趥?cè)墻上。

拱式頂一般用硅磚砌成。硅磚爐頂重量較輕,成本較鎂磚低。但硅磚易受堿性料塵的侵蝕,故限制了反射爐的寬度。

吊式頂在4?8塊磚之間嵌入2?3mm厚的鐵板連接成一個(gè)磚組,爐頂受熱時(shí),鐵板熔化,使各塊磚彼此黏結(jié)。磚組用重量較重、耐火度高的鎂磚、鉻鎂磚或鎂鋁磚,所有磚組獨(dú)立掛在橫鐵架上,爐的寬度較拱式頂寬。

止推式吊頂結(jié)構(gòu)的爐頂,實(shí)際是拱式頂與吊式頂?shù)慕Y(jié)合,其拱高為1140mm,拱頂曲率半徑為7790mm。由于吊掛磚組的鋼軌用卡桿與壓梁固定,爐頂在熱脹冷縮時(shí)受約束,使各磚組變形不大,從而減少爐頂?shù)钠鸱黄?,延長(zhǎng)了壽命。止推式爐頂結(jié)構(gòu)如圖4-5所示。

5、加固支架

反射爐的加固支架由立在爐子四周的支柱和橫貫于爐頂上方及反射爐以下的拉桿組成。用工字鋼或槽鋼支柱成對(duì)組合,支柱間距為1?1.2mm,用38?50mm的圓鋼作拉桿,兩端有螺紋,固定在成對(duì)的支柱上。反射爐加熱時(shí),及時(shí)旋轉(zhuǎn)拉桿上的螺母調(diào)節(jié)拉力,以免支柱和磚砌體變形。支柱與爐墻之間通常留25mm的縫隙,供磚砌體受熱膨脹之用。

6、轉(zhuǎn)爐渣注入口

轉(zhuǎn)爐渣注人口設(shè)在爐頭端墻一側(cè)或側(cè)墻靠爐頭一端,尺寸為300mm*390mm。注入轉(zhuǎn)爐渣時(shí),其一般先進(jìn)入接受容器后經(jīng)流槽流進(jìn)注入口。流槽傾斜度一般為3°?5°。

7、冰銅放出口

冰銅放出口一般設(shè)在側(cè)墻后部,有直道式和虹吸式兩種。直道式在側(cè)墻與爐底面交界的地方留一小孔,小孔內(nèi)壁用鋁鎂磚,外壁用鑄鐵板壓住,板上留一直徑為45mm的小孔,與磚砌體對(duì)齊。不放冰銅時(shí),用耐火泥堵塞,放冰銅時(shí)把孔打通。一般設(shè)2?3個(gè)冰銅放出口,輪流使用。

為減少打通、堵塞的麻煩,改用虹吸口放冰銅。虹吸口放冰銅易于操作,勞動(dòng)強(qiáng)度小,每年檢修一次。

8、出渣口

出渣口一般設(shè)在爐子后端墻,也有設(shè)在尾部側(cè)墻的。出渣口位置應(yīng)在冰銅面之上,一般距爐底0.8?1.2m,其斷面為0.5mX0.9m。出渣口附近的內(nèi)襯,用鋁鎂磚、鎂磚或鉻鎂磚砌筑。在出渣口下沿用耐火泥筑成一道渣壩,以便調(diào)節(jié)渣面的高低。

9、排煙道

排煙道設(shè)于爐尾,有直升煙道和斜煙道兩種形式。后者對(duì)氣流的阻力較小,煙塵能在此沉降,減少煙塵率。煙道的側(cè)壁用耐火磚砌成,頂部也有用吊頂?shù)?amp;為減少煙道故障,通常將煙道建得寬而短。為調(diào)節(jié)氣流,煙道中設(shè)有閘門。


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