閃速爐內(nèi)關鍵用磚以鎂鉻磚主導,鎂鉻磚從20新世紀60時代起,明顯提高原材料純凈度和燒制溫度,工藝性能不斷提升,種類日漸增加,按成分、工藝性能和生產(chǎn)制造加工工藝,可分成有機化學立即融合燒制鎂鉻磚、半再融合鎂鉻磚、電熔管件再融合鎂鉻磚(熔粒鎂鉻磚)、溶煉鎂鉻磚、不煅燒鎂鉻磚、預反映鎂鉻磚、全生成鎂鉻磚等,使鎂鉻磚獲得更普遍的運用。閃速爐大部分選用前4種鎂格磚(現(xiàn)階段溶煉鎂鉻磚選用的偏少)。
閃速爐耐火材料的挑選與運用
閃速爐是這種大中型有色板塊熔煉爐,構(gòu)造關鍵由開展回爐廢料反映的反應塔、存儲并分離出來銅锍及煤灰的沉砂池和將煙塵排進余熱鍋爐的升高排煙道三絕大多數(shù)。
煉銅閃速爐構(gòu)造平面圖
因為閃速爐反映全過程和火爐構(gòu)造上的多樣性,其每一位置所采用的耐火材料的種類、砌墻規(guī)定等都不同樣。
2.1反應塔
反應塔是原材料危機處理的重點部位,原材料在冶煉全過程中的放熱反應關鍵是在反應塔內(nèi)開展。塔內(nèi)最大溫度達1400℃?1500℃。危機處理的高溫回爐廢料在幾秒內(nèi)迅速抵達沉砂池,一部分溶體順著反應塔內(nèi)腔流下來,這種化合物料和高溫氣旋立即侵蝕爐壁,這類侵蝕和原材料的腐蝕立即危害到保溫磚的使用期。因為反應塔體起吊在沉砂池上端,保溫磚砌墻在兩水準水套中間,拆換極其便捷。因此,塔架自身 務必挑選具備優(yōu)良的耐熱、抗侵蝕、耐黏附性較強的電熔管件再融合鎂鉻磚或電鑄鎂鉻磚。
對反應塔頂端里襯的規(guī)定要低某些,由于塔頂端只受熱輻射,溫度也較低。因為原材料不立即侵蝕,因此遭受腐蝕水平也輕,可挑選不一樣的半再融合鎂鉻磚或優(yōu)等品立即融合鎂鉻磚盡管現(xiàn)階段一些閃速爐選用一頭中央政府精礦噴頭,高純氧氣充足冶煉廠,因為提升了塔頂?shù)乃鋮s,仍不需必須很價格昂貴的高端鎂鉻磚采用立即融合鎂鉻磚或半再融合鎂鉻磚均可。
2.2沉砂池
沉砂池建在反應塔與升高排煙道的下邊,關鍵具有存儲及溶體分離出來功效,應用的耐火材料種類比反應塔、升高排煙道多。
2.2.1沉砂池內(nèi)表層
沉砂池上端室內(nèi)空間是高溫汽體流動性的安全通道汽體溫度在1350℃左右,這一地區(qū)不立即受液體腐蝕,汽體水流量慢,侵蝕力較弱,保溫磚耗損沒有渣線地區(qū)和反應塔本身比較嚴重因此,在沉砂池頂端多選用半再融合鎂鉻磚或優(yōu)等品立即融合鎂鉻磚。在具體設計構(gòu)思中,以便增加使用期,在沉砂池頂端還選用水冷散熱梁水冷卻爐頂構(gòu)造,以減少爐頂溫度,提高保溫磚表層的耐腐蝕、抗氣旋侵蝕工作能力。
沉砂池渣線是溶池內(nèi)最非常容易被腐蝕的位置,都是耗損最比較嚴重的位置。因為閃速爐熔渣呈偏堿,關鍵由Cu、Fe、S、Pb、Zn的化合物和SiO2等構(gòu)成,在其中FeO占35%?42%,SiO2占28%?34%,對保溫磚腐蝕最比較嚴重。盡管閃速爐在操作流程中,以便減少渣中含銅量,常常調(diào)整SiO2含水量和Fe/SiO2的比率??墒牵墼鼘Ρ卮u的腐蝕工作能力是沒法更改的。另外非常容易被腐蝕的位置是反應塔下邊沉砂池的3個面,這3個面立即遭受侵蝕和溶體的腐蝕。該地區(qū)是閃速爐溫度最大、最非常容易被腐蝕處,在閃速爐里襯設計構(gòu)思時,以便提升該位置的抗腐蝕工作能力,一般 還選用多種多樣水冷卻方法。因此,這種位置務必采用抗渣、抗侵蝕特性強的高品質(zhì)半再融合鎂鉻磚。因為渣線地區(qū)還受銅锍釋放頻次經(jīng)常的危害。因此,渣線位置采用電熔管件再融合鎂鉻磚比較適合。
爐底與渣線區(qū)及其全部溶池爐墻對比,侵蝕、腐蝕水平要輕的多??墒牵瑢@一位置用磚特性規(guī)定不比其他位置低。這由于爐底是爐里襯的基本。并且該位置的保溫磚最少有個面立即與液體相觸碰,溶體在池中要有必須的等待時間,假如保溫磚挑選不善,就會出現(xiàn)液體漏水,它是絕不允許的。因此,規(guī)定爐底的保溫磚要有很高的耐壓試驗抗壓強度,并且顯孔隙率要小,載荷變軟溫度要高,能長期性在高溫液體的侵泡、被壓迫下一切正常工作中在渣線下列及爐底采用耐壓試驗抗壓強度高的半再融合鎂鉻磚或電熔管件再融合鎂鉻磚較為理想化用優(yōu)等品立即融合鎂鉻磚還可以,但理化指標務必符合要求。
在爐墻鎂鉻磚兩側(cè)一般 采用鎂鉻耐火澆注料內(nèi)埋水冷卻空調(diào)銅管或耐火粘土磚與搗打料構(gòu)造方式。
2.2.2爐底中下層
爐底中下層用磚,除開保溫磚具備隔熱保溫功效外,爐底用磚的耐壓試驗抗壓強度都是1個很重要的主要參數(shù)。因而,在爐底選磚上,務必考慮到保溫磚的企業(yè)總面積下的氣體壓強依據(jù)人們很多年的設計構(gòu)思工作經(jīng)驗和實踐活動,在閃速熔煉爐爐底上,冶煉溫度在1550℃下列,企業(yè)總面積氣體壓強務必超過8.0MPa左右因此,在最下一層所采用的是氣體壓強超過30.0MPa的耐火粘土磚和氣體壓強超過10.0MPa的高溫保溫磚。
2.2.3聯(lián)接部
反應塔和升高排煙道與沉砂池的聯(lián)接部均為豎直交點,受氣旋侵蝕更為比較嚴重。選用數(shù)根水冷卻空調(diào)銅管為骨架圖,添充不定型耐火澆注料的構(gòu)造。不定型耐火澆注料在高溫下務必具備優(yōu)良的耐腐蝕、耐侵蝕特性,而在工程施工時務必要有非常好的流通性,以保證工程施工品質(zhì)。成形后務必要有充足的保養(yǎng)時間,以超過所規(guī)定的特性。
2.3升高排煙道
升高排煙道是閃速爐煙塵匯聚排出來的安全通道,在設計構(gòu)思時,以便降低粉塵含水量,一般 設計構(gòu)思煙塵入口的煙塵升高速率比較慢,通常為5.0?6.6m/s。煙塵在流動性全過程中有一部分粉塵會粘接在里襯表層,主要表現(xiàn)最突顯的是斜頂和煙塵出入口。以便緩解煙塵出入口的結(jié)瘤,一般 提升出入口煙塵速率(出入口煙塵速率通常高過煙塵入口,為6.0?9.0m/s)。盡管氣旋對保溫磚有必須的侵蝕、腐蝕,當粘接物滲透到到保溫磚必須深度1后(稱掛渣),還可具有維護保溫磚的功效。但對煙塵出入口的結(jié)瘤務必準時清除,以防危害煙塵的一切正常排出來。升高排煙道地區(qū)的溫度比反應塔、沉砂池要低,一切正常運作時在1250"℃?1300"℃中間,通常采用半再融合鎂鉻磚或立即融合鎂鉻磚。挨近沉砂池一部分和清渣口上邊溫度偏高,氣旋變向有必須的侵蝕,采用半再融合鎂鉻磚為好?,F(xiàn)階段一些國家以便降低升高排煙道的檢修量,在升高排煙道直墻壁加設雙層水準銅錢水套,以增加保溫磚的使用期。
從對左右三一部分的剖析算出,對保溫磚的挑選,務必依據(jù)詳細情況來決策,并不是采用的材料越高越高,關鍵是要挑選恰當。
不定型耐火材料
不定型耐火材料是筑爐的輔材,可分成兩類:搗打料和澆注料在工業(yè)爐窯上運用,關鍵用在麻煩應用保溫磚砌墻的一部分、水冷卻元器件的一部分和火爐底端不定型耐火材料種類許多,但用在閃速爐上可按成分大致分成4類別,如鎂鉻質(zhì)、鎂質(zhì)、高鋁制、黏土質(zhì)。
閃速爐是構(gòu)造比較繁雜的爐種,應用不定型耐火材料的位置較為多,如反映塔頂H形梁、沉砂池頂H形梁、升高排煙道頂H形梁及其聯(lián)接部、爐墻和爐底等處。選料是依據(jù)應用位置而定。如H形梁內(nèi)多選用鎂鉻質(zhì)澆注料,聯(lián)接部能用鎂鉻質(zhì)澆注料、鎂質(zhì)或高純鋁質(zhì)澆注料,在一般爐墻處應依據(jù)切磚構(gòu)造規(guī)定,可采用鎂鉻質(zhì)或鎂質(zhì)澆注料,在這種位置的澆注料規(guī)定流通性好些,輕度振動便可流動性到必須的部位。在火爐底端,在鎂鉻磚下一層多見鎂鉻質(zhì)搗打料,在黏土保溫磚下一般 應用黏土搗打料。火爐底端應用的搗打料不規(guī)定流通性,并且對搗打料的水分含量也有必須的規(guī)定。
不定型耐火材料的工程施工大多數(shù)在施工工地當場開展,僅有小量的不定型耐火材料商品是在加工廠制做,如燒嘴磚、預制梁等。
不定型耐火材料在工程施工時,務必按供應商出示的施工技術規(guī)定,按序開展工程施工、保養(yǎng)。
閃速爐里襯的改善與發(fā)展趨勢
現(xiàn)階段生產(chǎn)商以便使鎂鉻磚更普遍融入各種火爐的必須,提升爐里襯使用期,都會不斷更改生產(chǎn)工藝流程,科學研究新秘方,以提升鎂鉻磚Cr2O3、MgO的純凈度和含水量,減少SiO2、Fe2O3等殘渣的含水量;提升鎂鉻磚的燒制溫度和增加燒制時間,以考慮里襯設計構(gòu)思的使用壽命和降低檢修量的規(guī)定。
4.1反應塔
反應塔隨之耐火材料的發(fā)展趨勢,轉(zhuǎn)變較為大。以往覺得較為理想化的電鑄磚反應塔里襯,現(xiàn)階段已被電熔管件再融合鎂鉻磚所替代。由于電鑄磚雖具備較強的抗侵蝕特性,但抗脫落能力差。電熔管件再融合鎂鉻磚(也稱熔粒再融合鎂鉻磚)在高溫下抗侵蝕小于電鑄磚,但具備較強的抗脫落特性以便提升電熔管件再融合鎂鉻磚在高溫下抗侵蝕特性,擴張電熔管件再融合鎂鉻磚在閃速爐上的運用,使電熔管件再融合鎂鉻磚在反應塔里襯超過電鑄磚的抗侵蝕特性,現(xiàn)階段選用雙層水套中間砌墻電熔管件再融合鎂鉻磚的方式 ,減少電熔管件再融合鎂鉻磚環(huán)境溫度依據(jù)中國閃速爐反應塔更新改造運作狀況,證實這類改善是取得成功的。
4.2聯(lián)接部
反應塔和升高排煙道與沉砂池的水冷卻空調(diào)銅管為骨架圖的聯(lián)接部,現(xiàn)階段有的加工廠已已不選用水冷卻空調(diào)銅管為骨架圖的聯(lián)接部,改成豎直沉砂池的銅水套鑲保溫磚的構(gòu)造方式,將豎直水套固定不動在爐墻上,保溫磚嵌入水套。這類保溫磚是歷經(jīng)專業(yè)生產(chǎn)加工、燒造而成,與耐火澆注料對比,更具備抗侵蝕、抗腐蝕的特性。再加有水套水冷卻,這類構(gòu)造方式是水冷卻空調(diào)銅管為骨架圖澆筑不定型耐火材料構(gòu)造方式?jīng)]法對比的,并且工程施工、檢修便捷。
爐襯的使用期
爐里襯的使用期與火爐規(guī)格、實際操作加工工藝和具體運作的容量熱抗壓強度等有緊密的關聯(lián)反應塔的規(guī)格是依據(jù)反應塔的企業(yè)容量熔融量和企業(yè)最好容量熱抗壓強度測算獲得的,這一規(guī)格能夠獲得理想的爐里襯使用期。提升企業(yè)容量熔融量,提升容量熱抗壓強度,都是減少爐里襯的使用期。依據(jù)在我國閃速爐的運作狀況剖析,年加料量15萬t,反應塔內(nèi)容積耗熱量1035MJ/(m3·h),其維修時間通常為10年。當加料量提升到20萬t,反應塔容量耗熱量提升到1246MJ/(m3·h)時,反應塔使用期減少,這時反應塔內(nèi)耗熱量太重,能夠提升水套水冷卻總面積,以減少爐里襯的環(huán)境溫度。
沉砂池最非常容易毀壞的位置是渣線區(qū),也有就是說聯(lián)接部,歷年依據(jù)生產(chǎn)制造詳細情況維修多次。假如再次提升加料量,提升耗熱量,務必改善爐里襯的構(gòu)造。