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吹炼炉用耐火材料

作者:admin 发布日期: 2021-01-07 二维码分享


近年来,冶金工作者又开发研制了许多新型或改进的吹炼炉,不同区域由于原料品味、生产技术经验不同,对吹炼炉的研制和改进着重点不同。

A 三菱吹炼炉

日本三菱法连续炼铜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。湿精矿在熔炼炉中氧化而形成高品位(60%~65%)冰铜;贫化炉是沉降电炉熔炼炉冰铜和炉渣流入该炉并沉降分离,得到弃渣;高品位冰铜在此炉中连续氧化成粗铜,炉渣返回熔炼炉。

(1)熔炼炉:精矿从炉顶喷入,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。

(2)炉渣贫化炉: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。

(3)吹炼炉:炉顶部设有喷枪,喷枪由夹层钢管组成,内层给入石灰石熔剂,夹层中间喷入26%~35%O2的富氧空气,将连续流入的高品位熔融铜硫吹炼成粗铜。日本直岛冶炼厂采用三菱炉吹炼,炉壳内径为ø9250mm,炉衬材料为镁铬砖。由于吹炼炉为连续式生产,无结构剥落问题,因此该吹炼炉炉衬寿命较长。

B 闪速吹炼炉

闪速吹炼是美国肯尼柯特(Kennecott)公司和芬兰奥托昆普公司开发的与奥托昆普闪速炉相似的闪速吹炼炉。冰铜可被磨成细粒后喷入炉中进行氧化。其处理的冷冰铜可以来自各种熔炼炉,不像三菱法那样,对熔炼炉(或保温炉)流入的冰铜流量要求连续稳定,也不像P-S转炉要求熔炼炉有较大的冰铜储存能力。闪速吹炼工艺从技术上解决了硫的泄漏问题,其特点是:熔炼炉产出高品位(68%~70%Cu)铜硫,通过高压水淬使其粒化,铜硫颗粒经脱水、细磨干燥后在闪速熔炼炉中用富氧空气(达70%O2)吹炼成粗铜,熔剂采用CaO,烟气中SO2含量可达43.6%,炉渣含铜高约16%,需返回熔炼系统。由于产出的烟气量少而稳定,SO2浓度高,故与之配套的烟气冷却、净化以及制酸系统的规模要小得多,因此闪速吹炼工艺的基建投资较转炉工艺可减少35%。该工艺是连续作业,生产过程容易控制,生产费用低(比转炉吹炼低10%~20%),吨铜能耗只有转炉工艺的25%,耗水量减少了3/4,硫回收率达到99%,尾气中SO2浓度仅为100*10ˉ6,远低于新污染标准所规定的600*10ˉ6。

C 诺兰达炉

加拿大诺兰达研究中心开发了诺兰达炉,诺兰达转炉的实质是传统P-S转炉的改进型,它允许在接近或达到连续的方式下进行操作。它的生产特点是炉内三相共存,即在整个作业期间炉内都保留有炉渣、白铜硫和硫含量较高的粗铜(简称半粗铜)。操作时,高品位液态硫(其中的含铁量小于4%)、返料、固体硫、熔剂从炉口加入,炉渣从渣口放出,半粗铜从铜口放出,因此除了炉子转出撇渣外,风眼总是连续鼓风。因而,诺兰达转炉比单台P-S转炉的鼓风时率高得多。所以其炉衬寿命比P-S转炉要高得多。

D 奥斯炉(艾萨炉)

奥斯炉是一种内衬高质量镁铬耐火砖的圆筒形容器,作业时水淬的铜硫从加料口加入,不锈钢浸没式喷枪从炉顶中心处的喷枪口插入熔池,鼓入空气含氧量大40%~50%,喷入的富氧空气使熔体强烈搅动,化学反应进行得非常迅速,因此小规格的炉子就能获得高的生产能力,烟气中SO2的浓度高达10%.

E 卡尔多转炉

卡尔多转炉采用了非浸没式喷枪,它的炉身既可上下转动,还可围绕中心轴转动。作业时干精矿由喷枪的内管供入,富氧空气由喷枪的外管供给,通过调节氧料比来维持自热反应。


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