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矿热炉用耐火材料的种类和炉体结构

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矿热炉用耐火材料的种类和炉体结构

发布日期:2018-09-27 00:00 来源:http://www.mengmeiqun.com 点击:

矿热炉炉衬由绝热层、隔热层、保温层和工作层组成,冶炼过程处于高温、腐蚀和热散失的复杂环境中,炉衬的损坏增加了能耗和生产成本,因而优化炉衬结构是矿热炉节能的重要方向。

矿热炉用耐火材料的种类和炉体结构

镍铁矿热炉砌炉时使用的耐火材料有碳砖、铬镁砖及镁质捣打料等。使用碳砖砌筑炉墙和炉底,由于碳砖砌筑过程使用电极糊,在高温作用下,电极糊产生挥发物使碳砖之间产生微缝,液态镍铁会从微缝渗透到碳砖底部,使碳砖上浮。使用镁碳砖或碳砖砌筑炉底也存在镁碳砖上浮的现象,镁质捣打料一般用于炉底砌筑,其成分一般为MgO≥85%,Fe2O3:4%~6%,CaO:7%~9%,SiO2:1%~1.5%。采用镁质捣打料,炉底使用寿命明显延长,这与镁质捣打料有较强的防渗透性有关。镁铬砖解决了镁砖的渗透问题,抗渣性能显著提髙,在髙达1800℃下体积稳定,高温强度大。

实际选用中,使用镁质捣打料能够延长炉衬寿命,达到节能效果;增加绝热层厚度,使用单块面积较大的耐火材料如400mm*400mm,增加炉衬与炉壳接触面积,保温效果较好,炉衬不易上浮;使用绝热效果较好的材料可以减少炉衬的热损失。

提髙铸铁电炉炉衬寿命,亦可采用强制水冷却挂渣炉衬,其工艺是采用低热阻耐火材料砌炉并配备冷却设施,通过冷却炉壳使处于炉衬内表面的铁水或炉渣形成一层凝固层,凝固层将炉衬与渣铁隔开,从而保护炉衬。由于凝固层较小的导热系数可减小矿热炉的热损失,从而达到节电节能的目的。冷却的方式有炉壳水喷淋和炉墙内预置水冷铜套。该工艺的优点在于很好地降低炉壁温度,使炉衬的温度有所控制,虽然预置水冷铜套费用高,但效果较好,大幅提高了炉衬的使用寿命。

矿热炉炉膛内水冷圆型类不锈钢设备主要有大套、小套(锥形环)、烟罩骨架水冷圈,水冷下料管等,这些设备工作时均处于电炉高温区,其中大套、小套、水冷下料管均需经过烟罩骨架水冷圈孔进入炉膛,分别实现其电极导向、抱紧电极、下料等功能。正常工作情况下,小套是通过对导电铜瓦的抱紧把从短网输送来的电能通过铜瓦输送到电极,因此,小套是重要的带电体,它的绝缘是通过吊挂绝缘法兰实现的。


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