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P-S转炉用耐火材料介绍

时间:2018-10-31     作者:凯瑞得窑炉【原创】   阅读

直接结合镁铬砖.jpg

    火法炼铜生产过程中,从铜锍到粗铜的冶炼过程绝大部分是在转炉中进行的,目前世界各国多采用大中型卧式碱性转炉,也称Pierce一Smith转炉,简称为P-S侧吹转炉,它是铜锍吹炼的主要设备,工艺方法简单,具有操作简单、效率高等特点,因而被长期广泛地应用于重有色金属火法冶炼过程。转炉炉体中部设有炉口,用以加料、排烟、排渣和出铜,炉体一侧沿水平方向设置一排风口,用以鼓入压缩空气或富氧空气。

    不同冶炼厂家,由于转炉炉型、尺寸及冰铜品位不同,其吹炼操作有所区别,但其吹炼原理是一样的,都是通过将空气或富氧空气鼓人转炉,搅拌炉内的熔体,并与之进行物理化学反应。

    转炉进行冰铜吹炼分造渣期和造铜期,造渣期主要是定期、分批地向转炉注入热冰铜,鼓风氧化,添加熔剂造渣和定期倒出炉渣,获得含铜70%以上的白冰铜造铜期继续鼓风氧化,不需加入熔剂,将白冰铜吹炼成粗铜。

    转炉吹炼为间歇式操作,每一周期内,有多次停风进料倒渣作业,吹炼过程中炉内温度为1200~1300℃,而停风进料、倒渣、倒粗铜时,炉内吸入大量冷空气,温度迅速下降,一般加料时炉温下降300~500℃,转炉炉温就是波动在800~1500℃,因此转炉内衬的耐火材料要有很好的抗热震性能。转炉操作时高压空气通过风口吹出,在风口周围形成强烈的搅动,高温熔体对炉衬有极强的冲刷作用,因此风口区转炉的耐火材料尤其风口区的耐火材料应该有很好的耐磨性。同时,转炉冶炼时还要加入一些冷料及固态的造渣剂,在吹炼时加人石英石造渣,炉渣主要成分有FeO、CaO、SiO2吹炼中的渣型是从弱酸到强碱性,所以要求炉衬有良好的抗碱性渣的性能。

    转炉风口砖和风口区的砖是转炉炉衬损坏最严重的部位,为了风口的整体性和风口位置的准确性,目前风口砖均用实体砖砌成整体,再用特殊钻头钻风眼,材质采用熔粒再结合镁铬砖或直接结合镁铬砖。风口区也采用上述材料。简体和端端在液线部分采用优质镁铬砖或镁砖。炉口砌砖是结构强度最薄弱部位,特别是炉口与圆形简体的交接处,因形状复杂、砖的加工量大、砖缝多而难以掌握炉口又是加料、倒灌、排烟的通道,工艺操作极为频繁,温度变化频繁、钢渣喷溅、烟气冲刷、炉口清理机械的碰撞和磨损、CuS2、SO2的侵蚀非常严重,内衬工作条件极为恶劣。为此,在结构上应采取措施,尽量减少砖型,减少结构上的薄弱环节在材质选择上,全部选用直接结合镁铬砖,提高炉体的整体寿命。

    转炉内衬主要为镁铬耐火材料,镁铬砖的优良的耐急冷急热性好,耐磨性好,有较好的抗碱性渣的性能。内衬的易损部位主要是风口及风口区、炉口和端端等部位。尤其是风口及风口区,使用条件最为苛刻,也是最易损的部位。解决风口及风口区用耐火材料的使用寿命、既可以降低整个转炉炉衬的蚀损,也可以大幅度地提高转炉炉龄。


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