反射炉用耐火材料课件

反射炉用耐火材料二00八年十二月目录一、反射炉构造二、反射炉工作原理三、炉体各部位用耐火材料四、反射炉的砌筑要求、烘烤制度五、熔铜反射炉用耐材的发展趋向什么是反射炉反射炉是以粉煤或重油燃烧的高温烟气将炉内物料进行加热或完成氧化、还原等熔炼作业过程的一种传统设备一、反射炉的基本构造

反射炉是一个水平的长方形炉体由：炉基、炉底、炉墙、炉顶和金属构架组成。

一、反射炉的基本构造二、反射炉工作原理用一段法处理杂铜熔炼时，一般都在固定反射炉中进行，所以实际上，在反射炉进行的既是熔炼也是精炼。并且与矿铜的火法精炼原理相同，不过，由于粗铜杂质含量高，所以在操作上有其独特特点，杂铜在反射炉中处理时，整个精炼过程包括熔化、氧化、还原、除渣、浇铸等作业。

整个作业的核心是氧化和还原。关于氧化与还原在整个熔炼过程中的关键点就是迅速、彻底地除去铜液中的杂质，应力求强化氧化过程，使

Cu2O在铜液中的浓度达到饱和状态。

杂质主要有：铁、镍、锌、铅、锡、砷（As)、锑（Sb）等。子开始加热时的水化作用。2热学因素：1）由炉子加热以及冶炼时放热反应所决定的温度值；2)由装料或炉子作业不正常引起严重的间断式热震；3）熔池中铜渗透。3机械因素

1)炉内物料（如金属、废铜、渣、炉料、充满尘埃的废气等）运动引起的磨损以及冶炼的某些阶段、吹炼、还原引起的磨损；

2）装料所引起的冲击应力；

3）炉衬砌筑不当引起的应力。又因为反射炉是一种室式火焰炉，炉内的传热不仅靠火焰的反射，更主要的是借助炉顶，炉壁和炽热气体的辐射传热，炉温最高可达1800℃.熔池温度在1350℃.所以由以上的损毁机理要求反射炉用耐火材料具有抗侵蚀性能、抗热震性能及较高的耐压强度。拱顶：采用硅砖砌筑优点：结构简单、钢材用量少、施工方便周期短。缺点：1.结构的稳定性较差，拱顶停炉时需要经常注意调节拉杆的松紧度，劳动强度较大；2.炉顶寿命较短，一般使用寿命3个月左右；

3.热修炉顶时劳动条件较差。应用范围：一般适用于路宽小于5m的反射炉。吊挂顶：采用镁铝砖、高铝砖砌筑。优点：吊挂顶的优点是能降低炉顶拱高，有利于强化炉气对炉料的传热，可减轻炉对顶炉墙的压力，使炉顶砌筑简化，不会发生炉顶大面积塌落，有利于延长炉寿。缺点：1.造价较高，钢材用量的大；

3.结构复杂，安装调整操作不变，劳动强度大，清扫炉顶不方便。应用范围：一般适用于大型铜熔炼反射炉简易型吊顶结构示意图立杆式止推吊挂炉顶结构示意图炉墙：熔炼反射炉的内墙多采用镁砖、镁铝砖。有些重要部位如铜熔炼反射炉烧嘴及扒渣口，为了延长使用寿命均采用铬镁砖砌筑。保温层一般采用粘土砖砌筑。铜熔炼反射炉炉墙砌筑方法：熔池上部的厚度一般为460~690mm。为了延长炉墙使用寿命，熔池下部逐渐采取错台加厚的方式，最厚处可达900~1290mm，端墙下部厚度可达1000~1400mm。对于周期性作业的炉子因炉温波动比较大，为增加炉墙结构的稳定性，往往砌成弧形，避免炉墙向炉膛内倒塌。炉墙构造示意图

用石英石和镁铁质两种。但是目前由于石英石炉底容易被侵蚀、均不在采用石英石，所以市场采用较多的就是镁铁烧结层，镁铁烧结层是有冶金镁砂、氧化铁粉和卤水捣筑后烧结而成，它的特点就是，致密坚实，不易渗漏，使用寿命长（大于10年）。镁铁烧结炉底原料条件表：原料名称要求化学成分/%粒度/mm备注冶金镁砂MgoCaoSiO2H2O＞78＜3.5＜5＜0.5粗砂3~6中砂1~3细砂0~1使用前应在120~150℃的温度下烘干氧化铁粉FeO+Fe2O3Fe3O4SiO2＞95越少越好＜40.14~0.104熔点要求低于1400℃；120~150℃的温度下烘干卤水密度控制在1.3~1.4kg之间

扒渣口：炉墙的另一侧或另一端开有扒渣口，扒渣口尺寸为400×400mm，扒渣口以下的炉墙围成的空间为熔池。材质与炉墙材质一样。放铜口：熔池的侧墙或端墙上设放铜口，放铜口为内外两层，内层是个方洞，尺寸约150×150mm，深为360-400mm，外层是个圆孔，直接约25～30mm，深200mm，铜放出口的外层为可拆卸式的，以便修理，整个放铜口可用镁铬砖或镁铬砖砌筑。

5）熔池砌体除平缝外，不应出现其他通缝。6）炉底在砌镁砖之前，应先将填料层（毛炉底）烘干。7）镁砖反拱一般采用干砌，砌完后用细镁粉扫灌砖缝，或者用桐油调细镁粉扫灌，务求将砖缝填满。2.炉顶的砌筑1)炉顶一般采用湿砌，要求砖缝厚度在2mm以下。当采用)干砌时（多用于吊顶）炉顶所有预留孔洞（如加料孔、仪表孔和测铜锍孔等）的四周砖砌体均应采用湿砌。2)冶金炉炉顶砌筑一般分环砌和错砌两种。环砌施工较简单，维修方便，因此较小跨度和吊挂炉顶均采用环砌。但环砌拱顶结构强度及气密性较差，故炉子跨度较大时一般采用错砌。

1).炉顶纵向膨胀缝砖砌拱顶的小型反射炉，炉顶纵向膨胀缝一般都集中留于炉子两端以及炉顶水平拱段与斜拱段的交接处。大型反射炉炉顶纵向膨胀缝有集中预留和分散预留两种。集中预留是按照炉内温度分布情况，将炉顶分成若干段，将每段内炉顶砌体的膨胀量集中留成一道直通式膨胀缝。高温区拱段长度通常为2~3mm，低温区拱段长度通常为4~5mm，两拱段之间膨胀缝的宽度一般20~40mm。为避免开炉时炉气从膨胀缝处冒出来，在炉顶直通式膨胀缝上盖一层耐火砖。集中预留直通式纵向膨胀缝应避开钢结构（立杆和立柱等）。二、烘烤制度

1.根据炉子的大小，砌体材质、施工方法和施工季节的不同制定烘炉制度。较小反射炉一般先用木柴烘干，当升温到高于600~700℃后可用燃料（烟煤、重油、煤粉等）烘烤。

镁质炉衬烘炉升温曲线如下所示：

0~200℃每小时2℃

88小时200~700℃

每小时5℃

96小时700℃保温8小时700~1000℃每小时7.5℃

48小时1000~1450℃每小时10℃

38小时1450℃保温12小时1450~1350℃每小时8℃

12小时1350~1450℃每小时8℃

12小时开始投料五、熔铜反射炉用耐材的发