粗銅精錬用横吹き炉への耐火物の適用

横吹き炉は粗銅精錬を行うための装置です。. 酸素を豊富に含む空気がスラグライン領域の一次羽口を通って炉内に吹き込まれ、高温の作用下で反応します。. 粗銅は溶融池の下に沈み、電気炉に排出されます。. 溶融池の上部に集まった, オーバーフローを通って電気炉に排出されます, そして、対応する煙道ガスが煙道からボイラーガスに排出されます。.

粗銅精錬横吹き炉構造

横吹き炉の本体構造は固定角型炉タイプを採用, 銅製のウォータージャケットで構成されています, 耐火物, と鉄骨構造. 炉本体は下から上に4つの部分に分かれています: 囲炉裏, 炉体, 炉の屋根, そして煙道. 反応により生じた粗銅とスラグを貯蔵する炉床は耐火レンガで作られています, 炉床端には銅スラグを分離するためのスラグ室が設置されています。.

炉体は反応ゾーンと排ガスゾーンに分かれています. 反応ゾーンは銅製のウォータージャケットと一次羽口で構成されています, 排ガスゾーンは、スロット付き銅製ウォータージャケットとスラグ垂れ下がり保護用の二次羽口で構成されています。. 反応排ガスはウォータージャケットによって形成された排ガス出口から排出され、煙道に流入します。. 煙道空間のサイズは、排ガスが煙道内に 2 秒以上滞留するように、排ガス流量に応じて計算されます。. 横吹き炉の主反応領域は銅製ウォータージャケットの保護位置に属します, 耐火物は主に炉床に使用されます。, スラグチャンバー, そして煙道.

横吹き炉用耐火物組成の選択

横吹き炉の動作原理から, 横吹き炉の炉床とスラグ室が溶融物によって侵食され、洗浄されることがわかります。, そして煙道は少量の溶融スラグの噴霧によって侵食され、粉塵の多い排ガスによって洗浄されます。. 通常の炉条件下, この3つのエリアの温度は1100～1300℃です。; ただし炉の状態が不安定な場合, これら 3 つの領域の温度は 1400°C 以上に達する可能性があります. 実際の製造工程では, 横吹き炉には酸素を豊富に含む一次空気と二次空気を供給する必要があります。, 局所的に強い酸化雰囲気を形成します, したがって、横吹き炉では酸化しにくい耐火レンガを選択する必要があります。.

スラグの主成分はFeOです。, SiO₂, CaO, AI₂O₃, ハイアルミナ耐火物やシリカ耐火物はスラグ化に関与します。, 横吹き炉には適していません. したがって, 横吹き炉用耐火物には高温耐性が求められます。, 強い熱安定性, 高荷重変形温度, 高い圧縮強度, 耐酸化性, スラッギングには参加しない. 耐火物の特性と組み合わせて, 横吹き炉にはマグネシア耐火物を選択する必要があります. マグネシア耐火物の Cr₂O₃ 含有量を増やすと、材料の耐スラグ浸食性が向上します。, 横吹き炉炉床の耐火レンガ, スラグチャンバー, 煙道には、より高い Cr₂O₃ 含有量のマグネシア クロム耐火物を選択する必要があります。.

マグネシアクロム耐火物の選び方?

名前	直接結合	半組換え	電気融合組換え
溶融マグネシアクロム砂	少し	さらに参加する	たくさん
見かけの気孔率	中くらい	より低い	とても低い
かさ密度	中くらい	より高い	すごく高い
高温強度	中くらい	より高い	すごく高い
耐食性	中くらい	良い	とても良い

のパフォーマンス 溶融再結合マグネシアクロム耐火物 一番です, 続いてマグネシアクロム半再結合耐火物. 炉床内の耐火物の喪失と組み合わせる, スラグチャンバー, 横吹き炉の煙道エリアと, 囲炉裏, スラグチャンバー, 煙道部分は半組み換えを採用, 電気融合再結合, および直接結合マグネシアクロム耐火物.

マグネシウムクロム耐火物の化学組成と物理的性能指標

インデックス項目		直接結合	半組換え	電気融合再結合
成分質量スコア/%	ムゴ	~60	~60	~60
	Cr2ああ3	16~17	20~21	20~21
	シオ2	~1.2	~1.2	1.0~1.5
見掛け気孔率/%		14~15	14~15	14~15
かさ密度/(グラム/センチメートル3)		3.26	～3.25	3.28
圧縮強度/MPa		60~65	~50	60~70
0.2MPa 荷重軟化開始温度/℃		＞1700	＞1700	＞1700
熱膨張率/% (1200℃)		1.24	1.23	1.28
熱伝導率(1200℃）/【W/(メートル.k)】		1.37	13.2	1.32
熱衝撃/時間 (1100℃水冷)		＞7	＞7	＞7