銅精礦及鎳精礦電爐用耐火磚的種類及性能
? 熔煉硫化銅精礦和硫化銅鎳礦的電爐可具有長方形、橢圓形和圓形等形狀。在有色金屬冶煉中,大型熔煉電爐一般采用固定式長方形密閉電爐。長方形電爐允許有較大的爐床面積和功率,對變壓器的配置較為適宜,并有利于冰銅和爐渣的分離,爐體砌筑方便等。爐體由耐火砌體、鋼結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)礅組成。
爐底與基礎(chǔ)之間由基礎(chǔ)礅支撐,構(gòu)成架空式結(jié)構(gòu)。由于熔煉電爐爐底溫度較熔煉反射爐爐底溫度高,為保護爐底,一般都采用架空結(jié)構(gòu),用自然通風或強制吹風進行冷卻。耐火砌體由爐底、爐墻、爐頂組成。
(一)爐底
熔煉電爐爐底結(jié)構(gòu)為磚砌反拱式爐底,反拱磚層數(shù)為2~3層,爐底總厚度一般為1250~1300mm。由下往上依次為爐底鋼板(40mm)、耐火澆注料(95~150mm)、優(yōu)質(zhì)粘土磚(230~300mm)、鎂磚(760mm)。也有不用耐火澆注料,直接砌粘土磚(500mm),其上用鎂磚(760mm)砌成反拱式爐底。
(二)爐墻
熔煉銅精礦或銅鎳精礦的電爐爐墻高度在8. 7m以內(nèi),側(cè)墻及端墻的內(nèi)壁、渣線以下用鎂磚砌筑,渣線以上的內(nèi)壁及全部外壁采用粘土磚砌筑。側(cè)墻厚度:鎂磚690mm,粘土磚114mm。端墻厚度:鎂磚920mm,粘土磚114mm。大型長方形電爐外殼采用分塊圍板(鋼板厚20~40mm)和骨架配合起來固定砌體,近年來一些大型電爐為提高渣線部位爐襯壽命,采用水套圍板,既起圍板作用,又起水冷爐墻的作用。
(三)爐頂
電爐進行熔煉作業(yè)時,電極浸沒在爐渣內(nèi),爐渣因通過電流而加熱,并以爐渣作為熔煉的熱源。因此,從熔體內(nèi)只析出不多的反應(yīng)氣體和水蒸氣。此外,爐渣表面大部分被爐料所覆蓋,因而熔煉時,電爐爐蓋的溫度不超過600℃。用粘土耐火磚砌筑的爐頂使用情況非常良好。
爐頂一般采用粘土耐火磚砌筑。大型電爐爐頂厚度通常為300~400mm,有時為了減少熱量損失,在爐頂上砌一層隔熱磚,爐頂跨度約為5. 3~6.2m;小型電爐爐頂厚度為230mm。若爐頂上留設(shè)較大的孔洞時,其周圍采用耐火澆注料澆注成整體。也有采用耐火澆注料搗制或埋設(shè)水冷銅管的預(yù)制耐火澆注料爐頂,它比砌磚爐頂具有更好的整體性和密封性。