废金属回收用设备(3)-熔炼设备

废金属回收用设备耐火及保温材料

耐火度高：≥1000~1800℃高温结构强度大：高温下荷重不变形热稳定性好：高温下抵抗温度骤变引起破坏的能力。抗渣侵蚀能力：抵抗炉内高温下熔融炉渣、金属和炉气等的化学腐蚀。高温体积稳定：高温下使用，其内部由于晶型转变会产生不可恢复的体积收缩或膨胀，而造成炉体破坏。因此，要求耐火材料在高温时体积稳定。外形尺寸规整、公差小：筑炉时砌体要规整、砖缝小，以防止炉体从砖缝处破损，这就要求耐火材料制品不能有大的扭曲、缺损、熔洞和裂缝等；尺寸公差合乎规定的要求。冶金炉对耐火材料的要求硅砖指标一级二级SiO2的含量（%)≥94.5≥93耐火度(℃)≥1710≥1690荷重软化温度℃≥1640≥1620显气孔率(%)≤23≤26热震稳定性(水冷),次1～21～2高温体积稳定性产生残存膨胀产生残存膨胀MgO≥80%，以方镁石为主晶相。⑴原料：冶金镁砂，冶金镁砂从菱镁矿（MgCO3）或海水中提取的Mg(OH)2经高温焙烧而得。⑵产品：冶金镁砂，镁砖，镁铝砖，镁铬砖，镁硅砖等。⑶普通镁砖的性能：①耐火度：＞2000℃；②荷重软化温度：1500~1550℃，不能砌筑炉顶；③热震稳定性（水冷）：2~3次；④高温体积稳定性：热膨胀系数大，要留膨胀逢；⑤抗渣性：碱性；⑥导热性：很好，筑炉时要加隔热层以防散热。镁质耐火材料碳砖、石墨粘土制品、碳化硅制品等碳质耐火砖的特性含碳耐火材料耐火材

料名称c碳砖石墨粘土制品碳化硅制品原料冶金焦炭粉或焦油或沥青混无烟煤粉加捏隔空气烧成。石墨中配入软粘土混合，隔空气烧成。C30~90%。人造碳化硅（金刚砂）加入粘结剂，经高温煅烧而成含SiC30~90%。耐火度（℃）高，3500℃时升华。2000左右≮1770抗渣性极强好好热震稳定性好较好好应用熔炼炉渣线以下的炉衬，铝电解槽的槽低。电极、坩锅和蒸馏罐等。炼钢的盛钢桶、水口砖和塞头砖，高炉的炉低和炉缸，蒸馏器。

绝热材料的分类

（1）低温绝热材料：使用温度＜900℃，如硅藻土、石棉、水淬渣和矿石棉等制品。（2）中温绝热材料：使用温度900~1200℃，如蛭石，轻质粘土砖等制品。

（3）高温绝热材料：使用温度＞1200℃，如轻质硅砖、轻质高铝砖、轻质镁砖，氧化铝空心球和耐火纤维等。

保温绝热材料高温反应设备氧化矿

铁矿，红土矿，锰矿，铬矿硫化矿

黄铜矿，硫化镍矿，硫化铅矿等。氧化矿：还原+精炼硫化矿：氧化+还原+精炼高温反应设备能量方式：燃料，电能，化学反应热反应状态：

气，固，液，两两组合共9种。气气：热风炉，煤气灶固固：回转窑液液：摇包气固：高炉，反射炉，闪速炉气液：转炉，AOD炉，RH炉液固：焦炭层反应，喷吹煤粉还原，合金脱氧气固反应器：高炉气固反应器：反射炉

炉料获得的热量主要是靠辐射和对流的综合传热从燃烧火焰获得，即炉料是靠高温炉气的辐射与对流传热、炉热炉顶和炉墙以及过热熔体的辐射传热来熔炼的。反射炉熔炼所需热量来自两方面，燃料燃烧及冶金化学反应发出的热。反射炉的热效率很低，仅25%左右，大量热量被炽热烟气带走及被炉体散失。铜精矿的反射造锍熔炼反射炉的优缺点

反射炉的优点：用于细粉矿，投资小，一般在过剩空气量下使用，反应气氛为中性或者弱氧化性，炉气只从炉料表明和熔池表明掠过，加上气相中游离氧较少，炉气与炉料不发生显著反应。反射炉熔炼的主要缺点：（1）环境污染严重；（2）热效率低，能耗高；（3）耐火材料单耗高；（4）生产能力不高。主要改进如下：（1）精矿进行焙烧，往反射炉中加焙烧矿。（2）采用预热空气。（3）采用富氧。气固反应器：闪速炉闪速炉由芬兰奥托昆普闪速炉和加拿大国际镍公司INCA氧气闪速熔炼炉两种类型。奥托昆普闪速炉由精矿喷嘴、反应塔、沉淀池及上升烟道等四个主要部分组成，如图3-3-2所示。

闪速炉熔炼的优缺点优点：⑴充分利用原料中硫化物的反应热，因此热效率高，燃料消耗少；⑵充分利用精矿的反应表面积，强化熔炼过程，生产效率高；⑶几乎可以一步脱硫到任意程度，硫的回收率高，烟气质量好，对环境污染少；⑷产出的冰铜品位高，可减少吹炼时间，提高转炉生产率和寿命。缺点：⑴对炉料要求高，备料系统复杂，通常要求炉料粒度在1mm以下，含水0.3%以下；⑵渣含铜较高，需另行处理；⑶烟尘率较高。气液反应器：转炉出钢口炉壳炉帽水冷炉口炉身炉衬炉底转炉炉体断面转炉内部反应气液反应器：AOD炉气

液

反

应

器

：RH炉液液反应器：摇包冶金工业中常用的搅拌方式吹气搅拌电磁搅拌机械搅拌摇包反应器图一用手晃动装咖啡的杯子图二摇包装置示意图摇包内两相运动状态变化规律28电能反应器两种电热方式：电阻热，电弧热电弧炉，矿热炉，电阻炉，LF炉电阻炉矿热炉电弧炉电弧炉炉体结构图1炉盖2电极3水冷圈4炉墙