冶煉行業(yè)常用的11種爐子及所用耐火材料類型
一、鼓風爐 鼓風爐廣泛應用于銅、鉛、鉛鋅、銻等金屬的粗煉過程。 鼓風爐由爐頂、爐身、本床（也稱咽喉口）、爐缸、風口裝置等組成。 冶煉爐料（精礦、燒結(jié)礦等）、焦炭、熔劑、反料等固體物料，從爐頂加入，爐身下部側(cè)面風口裝置中鼓入的高壓空氣，在向上走的過程中，與向下的物料進行熔化、氧化、還原等反應，完成冶煉過程，液態(tài)金屬、锍、爐渣從爐子下部的咽喉口或爐缸排出，煙氣、煙塵、氣態(tài)金屬或金屬氧化物從爐頂煙氣出口排出。目前多為密閉爐頂，爐身為全水套，耐火材料只在咽喉口和爐缸使用，因其爐渣屬堿性爐渣，故咽喉口部分主要用鎂磚、鎂鉻磚、鋁鉻磚；爐缸側(cè)壁和爐底上部用鎂磚、鎂鉻磚、鋁鉻磚；爐底砌成反拱形。 二、反射爐 …
氮化硅鐵在耐火材料中的應用
隨著鋼鐵冶煉等高溫技術(shù)的發(fā)展，優(yōu)質(zhì)高效耐火材料及原料的開發(fā)及研究迫在眉睫，合成原料作為一種具有發(fā)展前途的耐火材料得到越來越多的應用。氮化硅鐵(Fe-Si3N4)是近些年來出現(xiàn)的一種新型合成原料，它是以FeSi75鐵合金為原料，利用氮化技術(shù)和高溫合成工藝來制備的。 2.試驗過程 氮化硅鐵因含有Si3N4相，而具有Si3N4的一些優(yōu)異性能，如高的耐火度，良好的抗侵蝕性，高的力學強度，良好的抗熱震性，較低的熱膨脹率，較高的抗氧化性等一系列優(yōu)點；又因其含有Fe塑性相而具有良好的燒結(jié)性能。同時，相對于氮化硅而言，氮化硅鐵價格更低廉，也便于進行工業(yè)化推廣和生產(chǎn)，因此已被用為耐火材料的原料、高溫結(jié)合相和高溫…
全氧燃燒玻璃窯用耐火材料
玻璃熔窯采用全氧燃燒技術(shù)后，由于火焰空間中的水蒸氣的體積濃度大大增加，堿揮發(fā)物的體積濃度增加3～6倍。傳統(tǒng)空氣助燃窯爐上部空間較多的情況下會使用硅質(zhì)材料，高濃度水蒸氣和高濃度的堿揮發(fā)物形成較強的堿性氣氛，對上部結(jié)構(gòu)中硅磚的使用性能造成危害。 SiO2+2NaOH+O2→Na2SiO4+H2O 相比大碹，胸墻、山墻等部位的堿蒸汽濃度會略低，但是同樣面臨酸堿中和的反應，超出常規(guī)的侵蝕速度讓窯爐的壽命變得無法預期。另外，被侵蝕剝落的物質(zhì)落到玻璃表面上形成浮渣，進一步影響熔化性能和玻璃質(zhì)量。 1、材料選擇需考慮的因素 在耐火材料的選擇原則上，除了耐高溫、可加工、經(jīng)濟性、系統(tǒng)性等以外，還應該根據(jù)全氧燃燒…
危廢回轉(zhuǎn)窯焚燒爐耐火內(nèi)襯設計及優(yōu)化建議
危險廢物(以下簡稱危廢)種類繁多、成分復雜、區(qū)域差異化嚴重，處理不當會帶來一系列民生和社會問題。實踐證明，高溫焚燒是危廢安全處置和減容化的有效途徑，其中回轉(zhuǎn)窯焚燒工藝是危廢處理中有效的處置工藝之一，具有處理危廢種類多、處理量大等優(yōu)點。我國自20世紀90年代，逐步開始使用回轉(zhuǎn)窯焚燒系統(tǒng)處理危廢。近年來，因耐火材料損毀導致的停窯事故多有發(fā)生，嚴重影響了危廢焚燒生產(chǎn)線的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)率，對回轉(zhuǎn)窯危廢焚燒爐耐火內(nèi)襯設計優(yōu)化以及高效運行等提出了迫切需求。 目前水泥窯協(xié)同處理危廢主要包括固體危廢、廢液以及RDF替代燃料等，主要從預熱器、分解爐、后窯口以及窯頭罩等部位處理，典型入料方式如圖1所示。 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐是…
高爐炮泥研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展新方向
高爐出鐵口是高爐最重要的部分之一，是高爐排出鐵水和爐渣的通道，一般設置為1-4個。出鐵口是否通暢以及鐵通量大小都是影響高爐運行的重要因素。而高爐炮泥是用于封堵出鐵口的可塑性耐火材料，同時也是煉鋼過程中成本占比最大的日常消耗耐材，達到消耗耐材總成本的80%。因此，對于高爐炮泥的研究至關(guān)重要，直接關(guān)系著高爐的壽命以及煉鐵煉鋼的成本。 圖1 高爐出鐵口示意圖 由于近年來高爐大型化和強化冶煉技術(shù)的應用，導致出鐵時間的延長，出鐵次數(shù)的增加，使得對出鐵口的要求更高，工作環(huán)境更苛刻，亦是對炮泥提出了更高的要求。至2019年，我國4000m3以上的大型高爐達到了22座，最大高爐體積達到了5800m3，出鐵口有…
原料煅燒豎窯的種類及窯內(nèi)物料煅燒特性
1、豎窯的分類及優(yōu)缺點 豎窯(亦稱立窯，瓶子窯)是用來鍛燒耐火原料及石灰的窯爐。 （1）豎窯分類方法： 一般可按鍛燒物料種類和使用燃料的不同進行分類，也可按送風方式和機械化水平不同進行分類。 1）按鍛燒物料種類不同可分為： 粘土豎窯(鍛燒溫度1300?1400℃)、白云石豎窯(煅燒溫度1600?1650℃)、石灰豎窯(煅燒溫度1200?1300℃)、鎂石豎窯(煅燒溫度1600?1650℃)、高鋁豎窯(煅燒溫度1450?1650℃)； 2）按使用燃料種類可分為： 固體燃料豎窯(以焦炭、無煙煤為燃料)、液體燃料豎窯(以重油為燃料)、氣體燃料豎窯(焦爐煤氣、混合煤氣、天然氣)； 3）按送風方式不同可…
堇青石、燒結(jié)莫來石等不同種類骨料對匣缽材料性能的影響
摘要：以燒結(jié)莫來石、堇青石、電熔鎂鋁尖晶石與氧化鋁微粉、廣西白泥等生料等為原料，糊精為結(jié)合劑制備鋰電池陽極材料燒結(jié)用匣缽，通過改變骨料的種類，對試樣進行常溫物理性能、抗熱震性能、抗渣性能檢測。結(jié)果表明：1)在1400℃處理后的試樣，以堇青石為骨料的試樣抗折與耐壓強度最優(yōu)；2)以堇青石為骨料的試樣抗熱震性能最佳。 燒結(jié)莫來石 隨著新能源的快速發(fā)展，鋰電池應用于各個行業(yè)，鋰電池陽極材料在鋰電池材料體系中占有較大比例，鋰電池正極材料采用高溫固相法生產(chǎn)，匣缽作為主要承燒材料近年來受到了廣泛的關(guān)注，匣缽報廢后難以回收利用，導致了環(huán)境污染與資源浪費。因此，制備可多次循環(huán)使用的高性能匣缽對鋰電池的發(fā)展、資源…
我國煉鐵高爐關(guān)鍵部位耐火材料的發(fā)展現(xiàn)狀
高爐煉鐵是重要的煉鐵工藝模式，在我國乃至世界上均占據(jù)主導地位。據(jù)統(tǒng)計，我國生鐵年產(chǎn)量呈增長趨勢，如圖1所示，在2019年超過8億t，在世界范圍占比超60%，其中92%以上的生鐵是由高爐冶煉工藝生產(chǎn)的。截至2020年，我國共有煉鐵高爐500多座，總生產(chǎn)能力超6.5億t，其中容積≥5000m3的高爐有9座，最大容積在5860m3。隨著煉鐵技術(shù)的快速發(fā)展，高爐逐步趨向大型化。此外，長壽化也是高爐發(fā)展的重要目標。目前，高爐壽命多數(shù)超過15年，甚至達到20年以上。新建高爐的一代爐齡壽命也要達到20年以上。耐火材料性能的提高及高爐冷卻技術(shù)的進步是高爐長壽化的重要保障。 圖1：2010—2020年我國生鐵年…
耐火材料在有色金屬冶煉中的應用
有色金屬冶煉的主要設備就是有色金屬冶煉爐窯，研究有色金屬冶煉工業(yè)技術(shù)進步對耐火材料品種、質(zhì)量的需求應該是耐火材料行業(yè)為有色金屬冶煉爐窯延長壽命、提高產(chǎn)量主要的任務。 1、煉銅工業(yè) 銅的生產(chǎn)工藝流程是各種有色金屬中方法最多的一種，我國銅的生產(chǎn)工藝流程不僅包括了世界上所有銅工藝流程，而且還包括我國獨有的流程，如白銀煉銅法和氧氣底吹熔煉爐。 在火法煉銅流程中，其差別主要在于銅锍的生產(chǎn)，而轉(zhuǎn)爐吹煉和銅精煉基本上一致。 1）閃速爐 由于閃速爐反應塔內(nèi)溫度高，夾雜著熔體的高速氣流對反應塔沖刷腐蝕，要求反應塔塔壁必須采用抗高溫、抗沖刷、耐腐蝕的優(yōu)質(zhì)耐火材料。目前均采用電熔鎂鉻磚，同時為保護電熔鎂鉻磚，在磚砌…
