有色金属闪速炉结构及炉衬耐火材料的选择

闪速炉是芬兰奥托昆普公司开发的一种大型有色冶炼热工设备,被世界上许多国家采用,目前我国建成投产的闪速炉有多座,结构形式如图1所示。国内反应塔主要结构尺寸及技术性能见表1。

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图1 闪速炉总图

1-反应塔;2-反应塔连接部;3-沉淀池;4-精矿喷嘴;5-上升烟道

表1国内反应塔主要结构尺寸及技术性能

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闪速炉具有燃耗低、生产能力大、自动化程度高、硫的回收利用率高,在高温下迅速进行脱硫、熔化,造渣等反应,已成为一种现代化的铜、镍冶炼设备。

闪速炉主要由框架、精矿喷嘴、反应塔、沉淀池、上升烟道等组成。精矿喷嘴位于反应塔顶部,是精矿唯一的入口。反应塔吊装在框架上,主要重量靠框架支撑,是精矿快速反应区,也是高温炉料快速冲刷和化学腐蚀最严重的部位之一。

沉淀池位于反应塔和上升烟道下方,主要进一步完成造渣反应并澄清沉淀分离熔体。沉淀池顶部为水冷梁与吊挂炉顶组合结构形式;炉墙根据炉内热工原理分为二部分:上部为气流区.与熔渣接触地方为渣线区,这个区域是熔渣侵蚀最严重的区域,也是沉淀池最薄弱区域,在耐火材料选材上要求材质和物理参数都高于其他部位;下部是沉淀池,熔液澄清、金属与渣分离储存区,由于沉淀池内熔体流动性不大,对耐火砖的冲刷力较弱,因此,在耐火材料选材上要低于渣线。但是,渣线下部必须要有很好的保温性能,炉底厚度、耐火材料选材以及施工要求也是不可忽视的。沉淀池选材和砌体组成实际数据见表2。闪速炉镁铬质材料理化指标及尺寸误差见表3。

表2沉淀池砌体组成实际数据

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表3闪速炉镁铬质材料理化指标及尺寸误差

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