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回轉(zhuǎn)式精煉爐也稱回轉(zhuǎn)式陽(yáng)極爐,如圖1所示。主要用于液態(tài)粗銅的精煉。作業(yè)周期一般分為加料、氧化、還原、澆鑄四個(gè)階段,產(chǎn)品為陽(yáng)極銅供電解使用?;剞D(zhuǎn)式精煉爐主要用于大型或特大型銅冶煉廠。
回轉(zhuǎn)式精煉爐與熔煉爐、轉(zhuǎn)爐同布置在熔煉車間,是將粗銅精煉成陽(yáng)極銅的熱工設(shè)備。精煉爐布置在轉(zhuǎn)爐之后,在熔煉車間的另一端,原料來(lái)源于轉(zhuǎn)爐,為熱料進(jìn)爐,精煉過(guò)程所用燃料多為液體燃料,僅有少數(shù)冶煉廠使用固體燃料和氣體燃料。
回轉(zhuǎn)式精煉爐主要由爐體、支承裝置和驅(qū)動(dòng)、控制系統(tǒng)四大部分組成,主要相關(guān)配套設(shè)備有燃燒裝置、助燃風(fēng)系統(tǒng)、氧化劑、還原劑、蒸汽、壓縮空氣、冷卻水及工藝配管等。
回轉(zhuǎn)式精煉爐是一個(gè)臥式圓筒形爐體,臥式圓苘形爐體有兩種封頭。平封頭端板采用壓緊彈簧與圓筒連接;而碟形封頭沒(méi)有壓緊彈簧,封頭和筒體為一體,殼體鋼結(jié)構(gòu)制造筒單。但是,碟形封頭部位砌磚難度大,砌筑技術(shù)要求高。
圓筒形爐體上開有爐口、燒嘴口、氧化還原孔、取樣孔、出銅口、排煙口等各種孔口。
回轉(zhuǎn)式精煉爐與固定式精煉爐不同的是沒(méi)有固定的熔池(渣)線.爐渣的侵蝕和熔融金屬的沖刷幾乎涉及到爐膛內(nèi)表面2/3以上的面積;由于爐子需要經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng),砌體與爐體鋼殼間必須緊密接觸,加大砌體與鋼殼之間的摩擦力.克服轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩以保持勘體的穩(wěn)定性。所以,在爐殼表面溫度允許的條件下,盡量減薄砌體厚度。
直接結(jié)合鎂鉻磚是采用雜質(zhì)含量少的高純鎂砂和鉻精礦經(jīng)共同粉磨和高溫(1700℃以上)燒成的MgO-Cr2O3質(zhì)耐火制品,由于高溫礦物相直接結(jié)合率高,具有抗渣性強(qiáng)、高溫強(qiáng)度和優(yōu)良的抗熱震性;再結(jié)合鎂鉻磚是采用電熔鎂鉻砂為原料,經(jīng)高壓成型和1800℃高溫?zé)傻腗gO-Cr2O3質(zhì)耐火制品。由于直接結(jié)合率更高、顯氣孔率低、體積密度很高,再結(jié)合鎂鉻磚比直接結(jié)合鎂鉻磚的高溫強(qiáng)度和抗渣侵蝕性更高。但是再結(jié)合鎂鉻磚的抗熱震性較差。精煉鋼罐渣線部位采用MgO-Cr2O3質(zhì)耐火材料損毀的主要特征:熔渣的化學(xué)侵蝕、熔渣滲透引起的結(jié)構(gòu)剝落和高溫鋼水熔渣的沖蝕。MgO-Cr2O3質(zhì)耐火材料對(duì)于低CaO/SiO2比(小于2)的CaO-SiO2系熔渣具有一定的抗侵蝕能力,但對(duì)于高溫下高CaO/SiO2比的CaO-SiO2系熔渣,特別是含F(xiàn)e2O3高時(shí),低共熔點(diǎn)溫度迅速下降,抗侵蝕能力非常差。
常規(guī)的燒成耐火材料,耐火材料之間存在一定量的微氣孔和微裂紋,這些微氣孔和微裂紋在高溫下可以吸收和緩解一部分熱應(yīng)力,但同時(shí)也帶來(lái)一些弊病, 即非常容易受到冶煉渣的滲透。有色冶煉同鋼鐵工業(yè)相比,冶煉溫度相對(duì)較低, 但熔渣量較多,熔渣是侵蝕性很強(qiáng)的鐵酸鹽或硅酸鹽,熔渣黏度低,界面張力小,具有極強(qiáng)的浸潤(rùn)性和滲透性。因此,燒成耐火材料在有色冶煉爐上使用后,滲透變質(zhì)層都比較厚,易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)疏松、強(qiáng)度下降、剝落等損毀。爐渣滲透導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剝落是有色冶煉耐火材料消耗高、壽命低的主要原因。
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