冶炼行业常用的11种炉子及所用耐火材料类型
一、鼓风炉 鼓风炉广泛应用于铜、铅、铅锌、锑等金属的粗炼过程。 鼓风炉由炉顶、炉身、本床（也称咽喉口）、炉缸、风口装置等组成。 冶炼炉料（精矿、烧结矿等）、焦炭、熔剂、反料等固体物料，从炉顶加入，炉身下部侧面风口装置中鼓入的高压空气，在向上走的过程中，与向下的物料进行熔化、氧化、还原等反应，完成冶炼过程，液态金属、锍、炉渣从炉子下部的咽喉口或炉缸排出，烟气、烟尘、气态金属或金属氧化物从炉顶烟气出口排出。目前多为密闭炉顶，炉身为全水套，耐火材料只在咽喉口和炉缸使用，因其炉渣属碱性炉渣，故咽喉口部分主要用镁砖、镁铬砖、铝铬砖；炉缸侧壁和炉底上部用镁砖、镁铬砖、铝铬砖；炉底砌成反拱形。 二、反射炉 …
氮化硅铁在耐火材料中的应用
随着钢铁冶炼等高温技术的发展，优质高效耐火材料及原料的开发及研究迫在眉睫，合成原料作为一种具有发展前途的耐火材料得到越来越多的应用。氮化硅铁(Fe-Si3N4)是近些年来出现的一种新型合成原料，它是以FeSi75铁合金为原料，利用氮化技术和高温合成工艺来制备的。 2.试验过程 氮化硅铁因含有Si3N4相，而具有Si3N4的一些优异性能，如高的耐火度，良好的抗侵蚀性，高的力学强度，良好的抗热震性，较低的热膨胀率，较高的抗氧化性等一系列优点；又因其含有Fe塑性相而具有良好的烧结性能。同时，相对于氮化硅而言，氮化硅铁价格更低廉，也便于进行工业化推广和生产，因此已被用为耐火材料的原料、高温结合相和高温…
全氧燃烧玻璃窑用耐火材料
玻璃熔窑采用全氧燃烧技术后，由于火焰空间中的水蒸气的体积浓度大大增加，碱挥发物的体积浓度增加3～6倍。传统空气助燃窑炉上部空间较多的情况下会使用硅质材料，高浓度水蒸气和高浓度的碱挥发物形成较强的碱性气氛，对上部结构中硅砖的使用性能造成危害。 SiO2+2NaOH+O2→Na2SiO4+H2O 相比大碹，胸墙、山墙等部位的碱蒸汽浓度会略低，但是同样面临酸碱中和的反应，超出常规的侵蚀速度让窑炉的寿命变得无法预期。另外，被侵蚀剥落的物质落到玻璃表面上形成浮渣，进一步影响熔化性能和玻璃质量。 1、材料选择需考虑的因素 在耐火材料的选择原则上，除了耐高温、可加工、经济性、系统性等以外，还应该根据全氧燃烧…
危废回转窑焚烧炉耐火内衬设计及优化建议
危险废物(以下简称危废)种类繁多、成分复杂、区域差异化严重，处理不当会带来一系列民生和社会问题。实践证明，高温焚烧是危废安全处置和减容化的有效途径，其中回转窑焚烧工艺是危废处理中有效的处置工艺之一，具有处理危废种类多、处理量大等优点。我国自20世纪90年代，逐步开始使用回转窑焚烧系统处理危废。近年来，因耐火材料损毁导致的停窑事故多有发生，严重影响了危废焚烧生产线的稳定运转率，对回转窑危废焚烧炉耐火内衬设计优化以及高效运行等提出了迫切需求。 目前水泥窑协同处理危废主要包括固体危废、废液以及RDF替代燃料等，主要从预热器、分解炉、后窑口以及窑头罩等部位处理，典型入料方式如图1所示。 回转窑焚烧炉是…
高炉炮泥研究现状及未来发展新方向
高炉出铁口是高炉最重要的部分之一，是高炉排出铁水和炉渣的通道，一般设置为1-4个。出铁口是否通畅以及铁通量大小都是影响高炉运行的重要因素。而高炉炮泥是用于封堵出铁口的可塑性耐火材料，同时也是炼钢过程中成本占比最大的日常消耗耐材，达到消耗耐材总成本的80%。因此，对于高炉炮泥的研究至关重要，直接关系着高炉的寿命以及炼铁炼钢的成本。 图1 高炉出铁口示意图 由于近年来高炉大型化和强化冶炼技术的应用，导致出铁时间的延长，出铁次数的增加，使得对出铁口的要求更高，工作环境更苛刻，亦是对炮泥提出了更高的要求。至2019年，我国4000m³以上的大型高炉达到了22座，最大高炉体积达到了5800m³，出铁口有…
原料煅烧竖窑的种类及窑内物料煅烧特性
1、竖窑的分类及优缺点 竖窑(亦称立窑，瓶子窑)是用来锻烧耐火原料及石灰的窑炉。 （1）竖窑分类方法： 一般可按锻烧物料种类和使用燃料的不同进行分类，也可按送风方式和机械化水平不同进行分类。 1）按锻烧物料种类不同可分为： 粘土竖窑(锻烧温度1300〜1400℃)、白云石竖窑(煅烧温度1600〜1650℃)、石灰竖窑(煅烧温度1200〜1300℃)、镁石竖窑(煅烧温度1600〜1650℃)、高铝竖窑(煅烧温度1450〜1650℃)； 2）按使用燃料种类可分为： 固体燃料竖窑(以焦炭、无烟煤为燃料)、液体燃料竖窑(以重油为燃料)、气体燃料竖窑(焦炉煤气、混合煤气、天然气)； 3）按送风方式不同可…
堇青石、烧结莫来石等不同种类骨料对匣钵材料性能的影响
摘要：以烧结莫来石、堇青石、电熔镁铝尖晶石与氧化铝微粉、广西白泥等生料等为原料，糊精为结合剂制备锂电池阳极材料烧结用匣钵，通过改变骨料的种类，对试样进行常温物理性能、抗热震性能、抗渣性能检测。结果表明：1)在1400℃处理后的试样，以堇青石为骨料的试样抗折与耐压强度最优；2)以堇青石为骨料的试样抗热震性能最佳。 烧结莫来石 随着新能源的快速发展，锂电池应用于各个行业，锂电池阳极材料在锂电池材料体系中占有较大比例，锂电池正极材料采用高温固相法生产，匣钵作为主要承烧材料近年来受到了广泛的关注，匣钵报废后难以回收利用，导致了环境污染与资源浪费。因此，制备可多次循环使用的高性能匣钵对锂电池的发展、资源…
我国炼铁高炉关键部位耐火材料的发展现状
高炉炼铁是重要的炼铁工艺模式，在我国乃至世界上均占据主导地位。据统计，我国生铁年产量呈增长趋势，如图1所示，在2019年超过8亿t，在世界范围占比超60%，其中92%以上的生铁是由高炉冶炼工艺生产的。截至2020年，我国共有炼铁高炉500多座，总生产能力超6.5亿t，其中容积≥5000m³的高炉有9座，最大容积在5860m³。随着炼铁技术的快速发展，高炉逐步趋向大型化。此外，长寿化也是高炉发展的重要目标。目前，高炉寿命多数超过15年，甚至达到20年以上。新建高炉的一代炉龄寿命也要达到20年以上。耐火材料性能的提高及高炉冷却技术的进步是高炉长寿化的重要保障。 图1：2010—2020年我国生铁年…
耐火材料在有色金属冶炼中的应用
有色金属冶炼的主要设备就是有色金属冶炼炉窑，研究有色金属冶炼工业技术进步对耐火材料品种、质量的需求应该是耐火材料行业为有色金属冶炼炉窑延长寿命、提高产量主要的任务。 1、炼铜工业 铜的生产工艺流程是各种有色金属中方法最多的一种，我国铜的生产工艺流程不仅包括了世界上所有铜工艺流程，而且还包括我国独有的流程，如白银炼铜法和氧气底吹熔炼炉。 在火法炼铜流程中，其差别主要在于铜锍的生产，而转炉吹炼和铜精炼基本上一致。 1）闪速炉 由于闪速炉反应塔内温度高，夹杂着熔体的高速气流对反应塔冲刷腐蚀，要求反应塔塔壁必须采用抗高温、抗冲刷、耐腐蚀的优质耐火材料。目前均采用电熔镁铬砖，同时为保护电熔镁铬砖，在砖砌…
