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耐火砖知识与新闻

炼铜反射炉用耐火砖

  反射炉本体由炉基、炉底、炉墙、炉顶及加固支架等组成,还包括转炉渣注入口、冰铜放出口、放渣口、排烟道等。
  1、炉基
  反射炉是一个笨重的设备,仅筑炉材料总质量达1500~3000t,炉内炉料和熔体重量随炉子容量而变化。地面的负荷很大,必须有良好的炉基,使负荷均匀地传到地面,否则可能发生炉子局部下沉,使砖砌体裂缝。
  炉基一般用粗石、块石混凝土或砖混凝土筑成,用炉渣或炉揸与混凝土砌筑的最为坚固,炉基深度为2~3m。
  炉基表面或与地面齐平,或髙出地面水平之上。如与地面齐平,为了放出及运输冰铜和炉渣,要有地下道。炉基面标高的选择取决于熔体的放出方法,如采用热运渣法,需提高炉基面标高;如采用水淬渣法,标高可相应降低。
  炉基应比反射炉较宽和较长,便于有扩建的可能。
  2、炉底
  炉底长期处于高温作用下,承受巨大压力,不断受到熔体的冲刷和化学侵蚀。因此,应选择适当的耐火砖构筑炉底以延长反射炉寿命,提高生产力。
  炉底通常用石英烧结,即用磨碎的石英石或天然河沙砌筑,其粒度不大于2mm,SiO2含量不小于92%~96%。
  炉底厚度一般为0.6~1.2m,首先在炉基上铺50~100mm厚的耐火泥与炉基隔开,以便加热时能自由膨胀。然后将石英砂混入占其重量5%~8%的耐火泥,加5%~7%的水润湿,将此混合料在耐火泥层上每铺100~120mm厚捣实,再铺再捣,铺5~7层即可。之后,加温烧结,温度按升温曲线由低至髙,均匀缓慢上升,到1773~1873K时,炉底即烧成一整体,称为烧结炉底。
  炉底也可用硅砖按反拱砌筑,还可用碎转炉渣和废渣熔结。
  熔炼低品位冰铜时,由于Fe3O4较多,硅质炉底易被侵蚀,故改用镁铁质烧结炉底。镁铁质烧结炉底,用含MgO80%以上的镁砂、氧化铁粉即Fe3O4、Fe2O3等加上卤水混合,分层捣实,然后升温烧结而成。这种炉底,不仅不被熔体中的Fe3O4侵蚀,反而会在炉底面上形成一层Fe3O4的保护层,使炉底寿命延长。
  3、炉墙
  炉墙直接砌筑在炉基上,一般用硅砖砌成。由于硅砖易受炉渣的侵蚀,故渣线以下的炉墙内侧用镁砖、铬镁砖或镁铝砖衬里,砌黏土砖或硅砖。渣线以上的炉墙砌硅砖、镁砖、铬镁砖或镁铝砖。一般渣线以上砌成直墙,渣线以下砲成阶梯形料坡,以便增强炉墙对熔体的抗蚀作用。炉墙上部厚度一般为500~1000mm,下部厚度为750~1500mm。砌筑炉里面的炉墙时,每隔300mm留宽度为25~30mm的膨胀缝,使砖砌体在加热时可自由膨胀。反射炉前墙设有安装燃烧器的矩形道,炉尾侧墙中部设冰铜放出道,放渣道设于炉尾端墙或炉尾侧墙,转炉渣注'_道设在炉头端墙或侧墙。
  4、炉顶
  反射炉的炉顶有拱式顶和吊式顶两种。
  拱式顶一般由3~7m长的几个拱段构成,靠近炉头的拱段因处于高温区,较短且厚;炉子尾部拱段较头部拱段长,各拱段间留有50~70mm的膨胀缝。拱高常为炉宽的1/9~1/10,拱的曲率半径通常为炉宽的1.2~1.3倍。拱式顶砌筑在位于炉侧墙槽钢梁内的拱坐砖上,槽钢又固定在炉旁垂直紧固的柱子上。因此,炉顶的重量不落在侧墙上。
  拱式顶一般用硅砖砌成。硅砖炉顶重量较轻,成本较镁砖低。但硅砖易受碱性料尘的侵蚀,故限制了反射炉的宽度。
  吊式顶在4~8块砖之间嵌入2~3mm厚的铁板连接成一个砖组,炉顶受热时,铁板熔化,使各块砖彼此黏结。砖组用重量较重、耐火度高的镁砖、铬镁砖或镁铝砖,所有砖组独立挂在横铁架上,炉的宽度较拱式顶宽。
  止推式吊顶结构的炉顶,实际是拱式顶与吊式顶的结合,其拱高为1140mm,拱顶曲率半径为7790mm。由于吊挂砖组的钢轨用卡杆与压梁固定,炉顶在热胀冷缩时受约束,使各砖组变形不大,从而减少炉顶的起伏不平,延长了寿命。
  反射炉的加固支架由立在炉子四周的支柱和横贯于炉顶上方及反射炉以下的拉杆组成。用工字钢或槽钢支柱成对组合,支柱间距为1~1.2mm,用38~50mm的圆钢作拉杆,两端有螺纹,固定在成对的支柱上。反射炉加热时,及时旋转拉杆上的螺母调节拉力,以免支柱和砖砌体变形。支柱与炉墙之间通常留25mm的缝隙,供砖砌体受热膨胀之用。
  6、转炉渣注入口
  转炉渣注人口设在炉头端墙一侧或侧墙靠炉头一端,尺寸为300mm*390mm。注入转炉渣时,其一般先进入接受容器后经流槽流进注入口。流槽倾斜度一般为3°~5°。
  7、冰铜放出口
  冰铜放出口一般设在侧墙后部,有直道式和虹吸式两种。直道式在侧墙与炉底面交界的地方留一小孔,小孔内壁用铝镁砖,外壁用铸铁板压住,板上留一直径为45mm的小孔,与砖砌体对齐。不放冰铜时,用耐火泥堵塞,放冰铜时把孔打通。一般设2~3个冰铜放出口,轮流使用。
  为减少打通、堵塞的麻烦,改用虹吸口放冰铜。虹吸口放冰铜易于操作,劳动强度小,每年检修一次。
  8、出渣口
  出渣口一般设在炉子后端墙,也有设在尾部侧墙的。出渣口位置应在冰铜面之上,一般距炉底0.8~1.2m,其断面为0.5mX0.9m。出渣口附近的内衬,用铝镁砖、镁砖或铬镁砖砌筑。在出渣口下沿用耐火泥筑成一道渣坝,以便调节渣面的高低。
  9、排烟道
  排烟道设于炉尾,有直升烟道和斜烟道两种形式。后者对气流的阻力较小,烟尘能在此沉降,减少烟尘率。烟道的侧壁用耐火砖砌成,顶部也有用吊顶的&为减少烟道故障,通常将烟道建得宽而短。为调节气流,烟道中设有闸门。
 


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