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當(dāng)前位置:首頁 > 新聞中心 > 產(chǎn)品知識 > 正文有色金屬冶煉中的電爐熔煉是將電能通過電極與爐料所產(chǎn)生的電弧或直接通過熔融爐渣作電阻所產(chǎn)生的高溫來熔化物料的。并可控制熔體溫度在1200~1600℃范圍內(nèi)的任何溫度。熔煉電爐主要用于熔煉含有大量難熔脈石成分的物料,在電力資源充足的地區(qū),也用于熔煉一般礦石。
電爐熔煉的主要優(yōu)點(diǎn)是:熔池溫度容易調(diào)節(jié)并能達(dá)到較高溫度;理論煙氣量低;熱效率高,可達(dá)60%~80%;渣量少,熔煉金屬總回收率高等。
電爐粉煉的主要缺點(diǎn)是:電能消耗大,加工費(fèi)和較反射爐熔煉高;爐料含水分一般不超過3%;基建投資略高國。
我國在銅、鎳、鋅、錫等的冶煉,熔融爐渣的保溫及貧化等方面均使用電爐。
接下來,榮盛耐材就以銅精礦及鎳精礦熔煉電爐的爐體結(jié)構(gòu)及熔煉環(huán)境,介紹其所需耐火磚的磚型及種類特征。
一、熔煉電爐的爐型
熔煉硫化銅精礦和硫化銅鎳礦的電爐可具有長方形、橢圓形和圓形等形狀。
在有色金屬冶煉中,大型熔煉電爐一般采用固定式長方形密閉電爐。長方形電爐允許有較大的爐床面積和功率,對變壓器的配置較為適宜,并有利于冰銅和爐渣的分離,爐體砌筑方便等。
矩形電爐的尺寸,長10~35.66m,寬4.5~10.67m。熔渣溫度為1200~1380℃,熔煉終產(chǎn)物是銅鎳锍(它是鎳、銅和鐵的合金)或銅锍,溫度約為1050~1250℃,生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行。
二、爐體結(jié)構(gòu)
爐體由耐火砌體、鋼結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)礅組成。
爐底與基礎(chǔ)之間由基礎(chǔ)礅支撐,構(gòu)成架空結(jié)構(gòu)。
由于熔煉電爐爐底溫度較熔煉反射爐爐底溫度高,為保護(hù)爐底,耐火砌體由爐底、爐墻、爐頂組成。
。ㄒ唬t底
熔煉電爐爐底結(jié)構(gòu)為磚砌反拱式爐底,榮盛耐材認(rèn)為反拱磚層數(shù)為2~3層,爐底總厚度一般為1250~1300mm。由下往上依次為爐底鋼板(40mm)、耐火燒注料(95~150mm)、粘土磚(230~300mm)、鎂磚(760mm)、也有不用耐火注料,直接砌粘土磚(500mm)、其上用鎂磚(760mm)、砌成反拱式爐底。
在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn),爐底的結(jié)構(gòu)形式不好,其主要缺點(diǎn)是:
(1)爐底下部做成反拱狀式狀整體式耐火澆注料底座,兩邊高、中間底、中間處厚僅150~200mm,這種厚薄相差懸殊的整體式底座,不僅不能承受1000~2000t爐體重量,而且不以適應(yīng)不同的熱膨脹與不均勻下沉,招致耐火澆注料底座碎裂,造成漏爐;
。2)側(cè)墻與爐底連接處為直縫,在生產(chǎn)中常出現(xiàn)條狀裂縫,造成漏爐。
將爐底的結(jié)構(gòu)形式改進(jìn)后,用耐火粘土磚砌成反拱形底座,代替的原來的耐火澆注料底座,反拱拱腳與爐境況交接處用錯臺壓砌代替原來的直縫。而且,濕砌的粘土磚烘干后方可砌鎂磚反拱;若粘土磚層與鎂磚反拱砌好后一起烘,將會因底座的濕氣上升,使上層鎂磚粉化。榮盛耐材為您提供高品質(zhì)耐火材料。
(二)爐墻
熔煉銅精礦或銅鎳精礦的電爐爐墻高度在8.7m以內(nèi),側(cè)墻主端墻的內(nèi)壁、渣線以下用鎂磚砌筑,渣線以上的內(nèi)壁及全部外壁采用粘土磚砌筑。側(cè)墻厚度:鎂磚690mm,粘土磚114mm。端墻厚度:鎂磚920mm,粘土磚114mm。大型長方形電爐外殼采用分場圍板(鋼板厚20~40mm)和骨架配合起來固定砌體,近年來一些大型電爐為提高渣線部位爐襯壽命,采用水套圍板,既起圍板作用,又起水冷爐墻的作用。
(三)爐頂
電爐進(jìn)行熔煉作業(yè)時,電極浸沒在爐渣內(nèi),爐渣內(nèi)通過電流而加熱,并以爐渣作為熔煉的熱源。因此,從熔體內(nèi)只析出不多的反應(yīng)氣體和水蒸氣。此外,爐渣表面大部分被爐料所覆蓋,因而熔煉時爐頂?shù)臏囟炔怀^600℃。用粘土磚砌筑的爐頂使用情況非常良好。
爐頂一般采用粘土磚砌筑。大型電爐爐面厚度通常為300~400mm,有時為了減少熱量損失,在爐頂上砌一層隔熱磚,爐頂跨度約為5.3~6.2m;小型電爐爐頂厚度為230mm。若爐頂上留設(shè)較大的孔洞時,其周圍采用耐火澆注料澆注成整體。也有采用耐火澆注料搗制或埋設(shè)水冷銅管的預(yù)制耐火澆注料爐頂,它比砌磚爐頂具有更好的整體性和密封性。
電爐熔煉的主要優(yōu)點(diǎn)是:熔池溫度容易調(diào)節(jié)并能達(dá)到較高溫度;理論煙氣量低;熱效率高,可達(dá)60%~80%;渣量少,熔煉金屬總回收率高等。
電爐粉煉的主要缺點(diǎn)是:電能消耗大,加工費(fèi)和較反射爐熔煉高;爐料含水分一般不超過3%;基建投資略高國。
我國在銅、鎳、鋅、錫等的冶煉,熔融爐渣的保溫及貧化等方面均使用電爐。
接下來,榮盛耐材就以銅精礦及鎳精礦熔煉電爐的爐體結(jié)構(gòu)及熔煉環(huán)境,介紹其所需耐火磚的磚型及種類特征。
一、熔煉電爐的爐型
熔煉硫化銅精礦和硫化銅鎳礦的電爐可具有長方形、橢圓形和圓形等形狀。
在有色金屬冶煉中,大型熔煉電爐一般采用固定式長方形密閉電爐。長方形電爐允許有較大的爐床面積和功率,對變壓器的配置較為適宜,并有利于冰銅和爐渣的分離,爐體砌筑方便等。
矩形電爐的尺寸,長10~35.66m,寬4.5~10.67m。熔渣溫度為1200~1380℃,熔煉終產(chǎn)物是銅鎳锍(它是鎳、銅和鐵的合金)或銅锍,溫度約為1050~1250℃,生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行。
二、爐體結(jié)構(gòu)
爐體由耐火砌體、鋼結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)礅組成。
爐底與基礎(chǔ)之間由基礎(chǔ)礅支撐,構(gòu)成架空結(jié)構(gòu)。
由于熔煉電爐爐底溫度較熔煉反射爐爐底溫度高,為保護(hù)爐底,耐火砌體由爐底、爐墻、爐頂組成。
。ㄒ唬t底
熔煉電爐爐底結(jié)構(gòu)為磚砌反拱式爐底,榮盛耐材認(rèn)為反拱磚層數(shù)為2~3層,爐底總厚度一般為1250~1300mm。由下往上依次為爐底鋼板(40mm)、耐火燒注料(95~150mm)、粘土磚(230~300mm)、鎂磚(760mm)、也有不用耐火注料,直接砌粘土磚(500mm)、其上用鎂磚(760mm)、砌成反拱式爐底。
在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn),爐底的結(jié)構(gòu)形式不好,其主要缺點(diǎn)是:
(1)爐底下部做成反拱狀式狀整體式耐火澆注料底座,兩邊高、中間底、中間處厚僅150~200mm,這種厚薄相差懸殊的整體式底座,不僅不能承受1000~2000t爐體重量,而且不以適應(yīng)不同的熱膨脹與不均勻下沉,招致耐火澆注料底座碎裂,造成漏爐;
。2)側(cè)墻與爐底連接處為直縫,在生產(chǎn)中常出現(xiàn)條狀裂縫,造成漏爐。
將爐底的結(jié)構(gòu)形式改進(jìn)后,用耐火粘土磚砌成反拱形底座,代替的原來的耐火澆注料底座,反拱拱腳與爐境況交接處用錯臺壓砌代替原來的直縫。而且,濕砌的粘土磚烘干后方可砌鎂磚反拱;若粘土磚層與鎂磚反拱砌好后一起烘,將會因底座的濕氣上升,使上層鎂磚粉化。榮盛耐材為您提供高品質(zhì)耐火材料。
(二)爐墻
熔煉銅精礦或銅鎳精礦的電爐爐墻高度在8.7m以內(nèi),側(cè)墻主端墻的內(nèi)壁、渣線以下用鎂磚砌筑,渣線以上的內(nèi)壁及全部外壁采用粘土磚砌筑。側(cè)墻厚度:鎂磚690mm,粘土磚114mm。端墻厚度:鎂磚920mm,粘土磚114mm。大型長方形電爐外殼采用分場圍板(鋼板厚20~40mm)和骨架配合起來固定砌體,近年來一些大型電爐為提高渣線部位爐襯壽命,采用水套圍板,既起圍板作用,又起水冷爐墻的作用。
(三)爐頂
電爐進(jìn)行熔煉作業(yè)時,電極浸沒在爐渣內(nèi),爐渣內(nèi)通過電流而加熱,并以爐渣作為熔煉的熱源。因此,從熔體內(nèi)只析出不多的反應(yīng)氣體和水蒸氣。此外,爐渣表面大部分被爐料所覆蓋,因而熔煉時爐頂?shù)臏囟炔怀^600℃。用粘土磚砌筑的爐頂使用情況非常良好。
爐頂一般采用粘土磚砌筑。大型電爐爐面厚度通常為300~400mm,有時為了減少熱量損失,在爐頂上砌一層隔熱磚,爐頂跨度約為5.3~6.2m;小型電爐爐頂厚度為230mm。若爐頂上留設(shè)較大的孔洞時,其周圍采用耐火澆注料澆注成整體。也有采用耐火澆注料搗制或埋設(shè)水冷銅管的預(yù)制耐火澆注料爐頂,它比砌磚爐頂具有更好的整體性和密封性。
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