Application de réfractaires dans le four à soufflage latéral pour la fusion du cuivre sous blister

Le four à soufflage latéral est un dispositif permettant de produire une fusion de cuivre blister. De l'air enrichi en oxygène est insufflé dans le four à travers les tuyères primaires situées dans la zone de la conduite de scories et réagit sous l'action d'une température élevée.. Le cuivre blister coule sous le bain de fusion et est évacué vers le four électrique.. Rassemblés dans la partie supérieure du bassin de fusion, il est évacué vers le four électrique par le trop-plein, et les gaz de combustion correspondants sont évacués du conduit de fumée vers le gaz de chaudière.

Structure du four de soufflage latéral de fusion de cuivre blister

La structure du corps du four à soufflage latéral adopte un type de four rectangulaire fixe, qui est composé d'une chemise d'eau en cuivre, matériel réfractaire, et structure en acier. Le corps du four est divisé en quatre parties de bas en haut: foyer, corps de four, toit du four, et conduit de fumée. Le foyer utilisé pour stocker le cuivre blister et les scories produits par la réaction est constitué de briques réfractaires., et une chambre à scories est placée à l'extrémité du foyer pour séparer les scories de cuivre.

Le corps du four est divisé en une zone de réaction et une zone de fumées. La zone de réaction est composée d'une chemise d'eau en cuivre et d'une tuyère primaire, et la zone de gaz de combustion est composée d'une chemise d'eau en cuivre à fentes et d'une tuyère secondaire pour la protection contre les scories suspendues. Les gaz de combustion de réaction sont évacués de la sortie des gaz de combustion formée par la chemise d'eau et pénètrent dans le conduit de fumée.. La taille de l'espace de combustion est calculée en fonction du débit des fumées pour garantir que les fumées restent dans le conduit de fumée pendant plus de 2 s.. La zone de réaction principale du four à soufflage latéral appartient à la position de protection de la chemise d'eau en cuivre, et les matériaux réfractaires sont principalement utilisés dans le foyer, chambre à scories, et conduit de fumée.

Sélection de composition réfractaire pour four à soufflage latéral

Du principe de fonctionnement du four à soufflage latéral, on peut voir que le foyer et la chambre à scories du four à soufflage latéral seront érodés et lavés par la fonte, et le conduit de fumée sera érodé par une petite quantité de laitier fondu et lavé par des gaz de combustion poussiéreux. Dans des conditions normales de four, la température dans ces trois zones est de 1100~1300°C; mais dans le cas de conditions de four instables, la température dans ces trois zones peut dépasser 1400°C. Dans le processus de production réel, le four à soufflage latéral doit être alimenté en air primaire et en air secondaire enrichis en oxygène, et forme localement une forte atmosphère oxydante, le four à soufflage latéral doit donc choisir des briques réfractaires qui ne s'oxydent pas facilement.

Les principaux composants des scories sont FeO, SiO₂, CaO, AI₂O₃, les matériaux réfractaires à haute teneur en alumine et les matériaux réfractaires en silice participeront à la scorification, qui ne convient pas aux fours à soufflage latéral. Donc, les matériaux réfractaires pour les fours à soufflage latéral doivent avoir les caractéristiques de résistance aux températures élevées, forte stabilité thermique, température de déformation sous charge élevée, haute résistance à la compression, résistance à l'oxydation, et ne participant pas à la scorification. Combiné avec les caractéristiques des matériaux réfractaires, des matériaux réfractaires à base de magnésie doivent être sélectionnés pour les fours à soufflage latéral. L'augmentation de la teneur en Cr₂O₃ dans les réfractaires à base de magnésie peut améliorer la résistance à l'érosion des matériaux par les scories., donc les briques réfractaires du foyer du four à soufflage latéral, chambre à scories, et le conduit de fumée doit choisir des réfractaires en chrome-magnésie avec une teneur plus élevée en Cr₂O₃.

Comment choisir les réfractaires au chrome-magnésie?

Nom	Reliure directe	Demi-recombinaison	Recombinaison par électrofusion
Sable chromé de magnésie fondue	peu	rejoindre plus	beaucoup
Porosité apparente	moyen	inférieur	très lent
Densité apparente	moyen	plus haut	très haut
Résistance à haute température	moyen	plus haut	très haut
Résistance à la corrosion	moyen	bien	très bien

La performance de réfractaires fusionnés recombinés magnésie-chrome est le meilleur, suivi de celui des réfractaires semi-recombinés magnésie-chrome. Combiné à la perte de matériaux réfractaires dans le foyer, chambre à scories, et zone de combustion du four à soufflage latéral, le foyer, chambre à scories, et la zone de combustion adopte un semi-recombiné, électrofusion recombinée, et matériaux réfractaires magnésie-chrome directement liés.

Composition chimique et indicateurs de performances physiques des réfractaires magnésium-chrome

Élément d'indexation		Reliure directe	Demi-recombinaison	recombinaison par électrofusion
Score de masse du composant/%	Mgo	~60	~60	~60
	Cr2o3	16~17	20~21	20~21
	Sio2	~1,2	~1,2	1.0~1,5
Porosité apparente/%		14~15	14~15	14~15
Densité apparente/(g/cm3)		3.26	~3.25	3.28
Résistance à la compression/MPa		60~65	~50	60~70
0.2MPa Température de démarrage de l'adoucissement de la charge/°C		>1700	>1700	>1700
Taux de dilatation thermique/% (1200°C)		1.24	1.23	1.28
Conductivité thermique(1200℃）/【W/(m.k)】		1.37	13.2	1.32
Choc thermique/temps (1100Refroidissement par eau °C)		>7	>7	>7