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诺兰达炉用耐火材料

作者:admin 发布日期: 2021-01-04 二维码分享


诺兰达炉原名诺兰达反应器,始建于加拿大诺兰达市霍恩冶炼厂,1964年开始研究开发,用于工业生产的ø5.2m*21.3m诺兰达炉,1973年3月建成投产。

诺兰达炉是一台水平圆筒形熔池熔炼炉,炉体在传动装置驱动下作正反向旋转,炉体一端加料,一端放渣,靠放渣端沉淀区底部一侧开有冰铜放出口,烟气从靠放渣端炉筒顶部的炉口排出,炉体一侧有风口装置。

铜精矿、含铜物料、熔剂及作为燃料的石油焦等,经配料混合后由高速抛料机抛入炉内。富氧空气从风口鼓入炉中,使熔池处于搅拌状态,物料在炉内进行脱硫及造渣反应,产出含铜70%左右的冰铜。

诺兰达炉对原料适应性强,处理量大,熔炼效率高,烟气中含SO2浓度较高可满足制酸的要求。同时是一种自热熔炼技术,能耗低,目前在炼铜业得到推广。我国的大冶冶炼厂正在使用该炉生产铜硫,生产能力大。

诺兰达炉炼铜属富氧熔池熔炼,在一个反应炉内完成干燥、焙烧、熔炼和吹炼造渣工艺过程,熔炼强度大,熔池搅拌剧烈,为了保障工艺过程顺利进行,保障炉的寿命,对炉衬设计和耐火材料提出了很高的要求。诺兰达炉的易损部位是风口区、炉口、加料端燃烧器及放渣端燃烧器对应的炉筒顶部以及沉淀区渣线上下圆形墙和渣端墙。风口区由于大量的富氧空气进入熔体,激烈的搅拌与喷溅,化学反应剧烈,侵蚀严重,炉温冷热交替变化而产生频繁的热震,以及捅风眼造成的机械冲刷,使风口炉衬处于极为恶劣的环境中,损坏速度较快,所以风口区炉衬的寿命,决定了诺兰达炉的寿命。炉口因受高温烟气的冲刷,以及机械清理炉结渣时的撞击,也较易损坏。沉淀区渣线上下圆形墙和渣端墙,由于处在高温区,且放渣、放铜形成频繁的渣层波动,熔渣的严重侵蚀及高温烟气的冲刷,也较易损坏。加料端墙加料口,因炉料含水分及冷空气的进入,使加料口周围炉衬形成鼓肚变形,加料端燃烧器及放渣端燃烧器火焰所对应的炉顶圆周炉衬主要受火焰的直接冲刷,局部热负荷过大及大量冷空气的侵入引起热震所造成的。

根据诺兰达炉的生产条件,要求耐火材料纯度高,抗渣性好,强度大,耐冲刷,耐磨损,热稳定性好。以前炉衬主要采用两种砖砌筑:一是熔铸镁铬砖,砌于易损部位,其余部位直接结合镁铬砖砌筑。熔铸镁铬砖的用量占总量的30%~40%。随着炉子设计的改进,有些易损部位的损坏程度大有改善,且耐火砖的质量提高,现在已采用熔粒再结合镁铬砖代替了熔铸镁铬砖。熔铸砖耐磨、耐侵蚀和机械冲刷,但耐急冷急热性差,价格昂贵,所以现在除冰铜口用几块外,其他原来用熔铸镁铬砖砌筑的部位均已改用熔粒再结合镁铬砖,其余部位仍用直接结合镁铬砖砌筑。



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