Ldm专利

鼓风炉广泛应用于铜、铅、铅锌、锑等金属的粗炼过程。

高炉由炉顶、炉身、床(也叫炉喉)、炉缸和风口装置组成。

固体材料，如熔炼配料(精矿、烧结矿等。)、焦炭、熔剂、逆料从炉顶加入，炉身下侧风口装置内吹入的高压空气在上行过程中与下行物料发生反应，如熔化、氧化、还原等。，完成冶炼过程，液态金属、冰铜和炉渣从炉下部的炉喉或炉膛排出，烟气、烟尘和气体排出。目前大多是密闭炉顶，炉体都是水套。耐火材料只用于炉喉和炉膛。由于其渣属于碱性渣，喉口主要采用镁砖、镁铬砖、铝铬砖。炉膛侧壁和炉底上部采用镁砖、镁铬砖和铝铬砖；炉子的底部被建成一个反拱形。

二、反射炉

反射炉炉头工作温度一般为1400 ~ 1500℃，排出烟气温度一般为1150 ~ 1200℃。炉底自下而上为石棉板、隔热砖层、粘土砖层、镁铝砖或镁砖层。炉墙多采用镁铝砖或镁砖，部分重要部位采用镁铬砖砌筑，以延长使用寿命，而外墙一般采用粘土砖。顶棚采用吊顶，小型反射炉炉顶采用砖拱，拱顶采用镁铝砖。

我国大多数铅(铜)冶炼厂采用传统的烧结-鼓风炉冶炼工艺，因为它有以下缺点:

a、烧结过程中硫燃烧不充分，返料比高；

b、高炉炉料铅(铜)含量低；

c、大量烟气污染环境。

因此，人们一直在努力探索新的铅冶炼工艺，其目的不外乎两个方面:

1，用反应热熔炼；

2.将原来的多步流程改为一步流程。

国外已成功开发出爱莎炉(奥斯麦特炉)、卡尔多炉、QSL法、基夫塞特法、筒仓法、富氧炼铅炉等新型炼铅炉和新工艺。

三。艾萨炉(奥斯麦特炉)

爱莎炉的炉体是一个简单的立式圆筒，其技术核心是浸入式顶吹燃烧喷枪。爱莎冶炼厂在多年小试研究的基础上，于1983建成了一座容量为5T/H的铅冶炼爱莎炉。

熔池温度1170~1200℃爱莎冶炼工艺:炉体为立式圆筒形喷枪，耐火炉衬从炉顶中心插入炉内，喷枪头部浸入熔池渣层中。熔炼过程所需的空气或富氧空气通过喷枪送入渣面以下的液层，形成强搅拌的熔池，炉料从炉顶加入，直接落入强搅拌的熔池中，并迅速被去除。

由于爱莎炉冶炼铅(铜)的工艺特点是物料混合时间短，炉内金属液、熔渣和酸性气体搅拌强烈，其工作环境比传统的铅(铜)冶炼方法要恶劣得多:

a、熔铅(铜)、熔渣和酸性气体强烈冲刷耐火炉衬；

b、镅对耐火炉衬的化学侵蚀和渗透；

c、热应力损伤。

因此，爱莎炉冶炼铅(铜)的耐火炉衬必须具备以下优良性能，以达到炉的长寿、高效、低耗的目标:

a、常温和高温下抗压强度高，气孔率低，能抵抗材料、熔融金属和熔渣的侵蚀；

b、采用优质高纯度原料制成，产品中低熔点物质少，能有效抵抗环境与炉衬发生化学反应造成的变质和破坏，提高抗渗透性；

c、具有优质的热震稳定性，热应力(温度变化引起的应力损伤轻微)。

第四，卡尔多炉

卡尔多炉耐火材料的主要损坏因素和要求与爱莎炉(奥斯麦特炉)相同。

卡尔多炉又称氧气斜吹转炉，由于炉体倾斜旋转，增加了液态金属与液态渣的接触，提高了反应效率。由于炉体的转动，炉体受热均匀，腐蚀均匀，有利于延长炉子的使用寿命。

由于使用氧气，冶炼和吹炼都在同一个炉内进行，强化了冶炼过程，缩短了流程，提高了烟气中的SO2浓度。

正确选择炉内腔的形状和尺寸，对于卡尔多炉冶炼过程中化学反应的顺利进行，减少喷溅，减少炉底侵蚀，便于制造和安装都是非常重要的。

喷吹是在1100 ~ 1300℃左右的高温下进行的，所以为了保证一定的炉龄，需要选择合理的炉衬材料，确定严格的砌筑方法。

在炉衬设计中应根据各部位的工作环境和主要侵蚀情况，选择不同厚度和材质的耐火材料，以达到最合理的配置，降低成本；但考虑到卡尔多炉平均侵蚀速度较快(使用寿命为2 ~ 3个月)，且为了现场砌筑管理的标准化和方便性以及国际标准化趋势，采用了同厚度同材质的设计，减少了砖型。如买方有其他要求，可按买方要求设计。

五、氧气底吹炉

1，QLS方法

QLS法在同一个反应器中完成氧化和还原反应，其反应过程实际上分为两步。炉衬的设计和配置是否合理，直接关系到炉子的寿命；衬砌的设计和配置包括两个方面:一是确定合理的结构和尺寸；二是耐火材料的正确选择。QLS法国内只有银，内衬厚度350mm，熔池上部采用半电熔镁铬砖。熔池底部为LDM Ge-26，与镁铬砖熔融结合。

2、气体底吹富氧炼铅炉

氧气底吹富氧炼铅炉是一种卧式圆筒形反应炉。熔池上部选用直接结合镁铬砖的LZ mge-18；熔池底部选用LDM Ge-18半电熔镁铬砖。或全部选用LDM Ge-18电熔半结合镁铬砖。总用量约为160吨。

六、挥发窑

挥发窑是一种处理浸出渣并回收锌、铅、铟和锗等有价金属的回转窑。

挥发窑的特点是窑的砌体在高温下随窑壳转动，长期处于振动状态，同时还要承受炉料的磨损和冲击。其耐火材料的损坏主要表现为:

(1)熔渣和金属腐蚀。

(2)机械磨损。

(3)在高温作用下，窑内间歇反应带的温度高达1300 ~ 1500℃。

因此，铝铬渣砖或镁铝铬砖主要用于窑内间歇反应区，以延长窑衬的使用寿命。

镁铝铬砖的特点如下:

一是生产时加入大颗粒的预合成尖晶石，利用高温下膨胀不一致在各种矿物内部产生微裂纹，提高产品的热震稳定性；

其次，铬铁矿中含有Fe2O3，fe2o 3扩散到MgO中，增强了方镁石与镁铝尖晶石的直接结合，促进了颗粒与基体的结合，提高了材料的高温强度；

第三，加入铬铁矿，其中Cr2O3与Al2O3、MgO形成连续固溶体，提高了材料的致密性和耐磨性。

七、倾斜炉

为了处理粗铜，贵溪冶炼厂引进了德国麦尔兹公司的倾动炉专利技术，包括倾动炉体、燃烧系统、铸锭系统、余热锅炉、除尘系统等辅助设施。

倾动炉的特点是反射炉可以加料和除渣，旋转阳极炉可以根据不同的运行周期改变炉位，机械化和自动化程度高(倾动采用液压设备，加料采用灵活快速的专用给料机)，燃烧效率高，工人劳动强度低。贵溪冶炼厂350吨倾动炉是目前最大的机型，每年可处理含铜物料65438+万吨。所选用的耐火材料为电熔镁铬砖或电熔半结合镁铬砖，Cr2O3含量在18以上。

八、闪速炉

闪速炉是芬兰奥托·昆普公司发明的一种处理粉状硫化矿的强化冶炼设备，一般由精矿喷嘴、反应塔、沉淀池和上升烟道四个主要部分组成。干燥的炉料和预热的空气通过精矿喷嘴混合，并高速喷入反应塔。在高温的作用下，氧化脱硫、熔化、结渣等反应迅速进行。形成的熔体进入沉淀池后，造渣过程进一步完成，分离成富集的金属产品和熔渣，熔融的气体产品从上升烟道排出。

精矿喷嘴中使用的耐火材料通常是高铝耐火浇注料或捣打料。

反应塔是闪速炉中熔炼反应过程发生的主要场所。上限温度约为900 ~ 1100℃，下限温度可达1350 ~ 1550℃。要求耐火材料具有良好的耐高温性、抗侵蚀性和高温稳定性。反应塔顶和上塔壁温度较低，一般采用直接结合镁铬砖。中下塔壁采用电熔镁铬砖或电熔镁铬砖。

九、诺兰达炉

为了提高产能和保护环境，大冶有色金属有限公司新建了诺兰达冶炼工艺。1997投产后，粗铜产能为15万吨。

诺兰达熔炼工艺是加拿大诺兰达公司开发的。它是卧式圆筒形反应器，属于富氧熔池熔炼。精矿干燥、焙烧、熔炼和喷吹造渣在一个反应器中完成。镁铬砖18用于熔池和渣线，16直接用于其他部位。

X.转换器

火法炼铜生产过程中，从铜硫到粗铜的冶炼过程大部分是在转炉中进行的，镍冶炼也是如此。

转炉为卧式圆筒形，钢板圆筒内衬耐火材料，上方有进出料的炉口，一侧沿长度方向有一系列风口；加入转炉的炉料多为液态铜硫或低镍锍，在风口吹入高压空气的作用下进行脱硫造渣反应。整个过程为自热熔炼过程，无需额外燃料，反应过程中产生的烟气从炉口连续喷出，沿烟罩进入除尘制酸系统；反应过程中产生的炉渣周期性停止，然后炉体从炉口向出口倾斜；风停后，最终产品(粗铜或高镍锍)也从炉口向出口倾斜。

吹一段时间后，需要停风从炉口倒渣，再加入一批冰铜进行吹炼。重复该循环几次，直到加入预定的铜锍，并且所有的铜锍被吹制成粗铜。在这个循环中，转炉温度在800 ~ 1500℃之间波动，冶炼过程中加入一些冷料和石英石。

转炉耐火材料分为风口、风口区、炉口、炉体和端墙。风口采用电熔镁铬砖26，风口区、炉口、炉体、端墙采用电熔镁铬砖16或电熔半电熔镁铬砖16。

11，阳极炉(精炼炉)

阳极炉，也称为旋转精炼炉，适用于精炼熔融粗铜。

精炼操作包括加料、氧化、还原和浇铸，产品为阳极板。圆筒形炉体上设有炉口，用于装、出铜，炉体侧面设有少量风口，氧化阶段通入高压空气，还原阶段通入还原剂；风口在不工作时放置在熔化面上方，在氧化还原操作时，倾斜炉子将风口埋入熔化体内。

第一，阳极炉炉温高于1350℃，与固定炉不同的是没有固定的熔池(渣)线，渣的侵蚀和熔融金属的侵蚀几乎涉及炉内表面的2/3以上；

其次，由于炉子需要经常转动，砌体和钢壳必须紧密接触，以增加砌体和钢壳之间的静摩擦力，克服转动扭矩来维持砌体的稳定，所以没有轻质隔热层；

再次，为了减轻砌体的负荷(减轻支撑装置的负荷，减少传动的动力消耗)，在钢壳表面温度允许的情况下(300℃)，尽可能减小砌体层的厚度。

另外，在加料的两个影响区域，考虑到加料时温度波动的影响，该区域也选用了半结合镁铬砖。由于结构和施工方便，燃烧口和烟气出口用镁铬捣打料捆扎。