鼓風(fēng)爐是冶金設(shè)備中的豎爐。鼓風(fēng)爐是將含金屬組分的爐料(礦石、燒結(jié)塊或團(tuán)礦)在鼓入空氣或富氧空氣的情況下進(jìn)行熔煉,以獲得或粗金屬的豎式爐。由爐頂、爐身和爐缸或本床組成。爐頂設(shè)有加料口和排煙口。爐身下部?jī)蓚?cè)各有向爐內(nèi)鼓風(fēng)的風(fēng)口若干個(gè),爐缸設(shè)有熔體排出口和放空口,本床只設(shè)一個(gè)排出口。煉鐵鼓風(fēng)爐通稱高爐;鼓風(fēng)爐則一般指有色金屬的熔煉豎爐。鼓風(fēng)爐具有熱效率高,單位生產(chǎn)率(床能力)大,金屬回收率高,成本低,占地面積小等特點(diǎn),是火法冶金的重要熔煉設(shè)備之一。
分類
按熔煉過(guò)程的性質(zhì)鼓風(fēng)爐熔煉可分為還原熔煉、氧化揮發(fā)熔煉及造锍熔煉等。按爐頂結(jié)構(gòu)特點(diǎn),它可分為敞開式和密閉式兩類。
按爐壁水套布置方式可分為全水套式、半水套式和噴淋式。
按風(fēng)口區(qū)橫截面形狀可分為圓形、橢圓形和矩型爐。
按爐子豎截面形狀可分為上擴(kuò)型、直筒型、下擴(kuò)型和雙排風(fēng)口椅型爐。
3.1.3.1 鼓風(fēng)爐結(jié)構(gòu)
鼓風(fēng)爐由爐基、爐底、爐缸、爐身、爐頂(包括加料裝置)、支架、鼓風(fēng)系統(tǒng)、水冷或汽化冷卻系統(tǒng)、放出熔體裝置和前床等部分組成。
爐基 用混凝土或鋼筋混凝土筑成,其上樹立鋼支座或千斤頂,用于支撐爐底。
爐底 最下面是鑄鋼或鑄鐵板,板上依次為石棉板、粘土磚、鎂磚。
爐缸 水套壁(或砌鎂磚)組成(或稱本床)。
爐身 用若干塊水套并成,每塊水套寬0.8~1.2m,高1.6~5m,用鍋爐鋼板焊接而成,固定在專門的支架上,風(fēng)管和水管也布置在支架上。
用途
鼓風(fēng)爐可用于銅、、鈷等金屬的造锍熔煉和鉛、鋅等金屬的還原熔煉,還可用于熔化雜銅和處理其他物料。鼓風(fēng)爐的爐料一般為塊狀,燃料為焦炭。爐料分批從爐頂加入,形成料柱。空氣由下部風(fēng)口鼓入,焦炭在風(fēng)口區(qū)燃燒,形成高溫熔煉區(qū);爐料在此激烈反應(yīng),不斷熔化。還原熔煉時(shí),熔體在爐缸內(nèi)澄清,分別放出金屬和爐渣,造锍熔煉時(shí),熔體經(jīng)本床流入前床,澄清分離出冰銅和爐渣。熱煙氣穿過(guò)爐料上升至爐頂排出過(guò)程中,使?fàn)t料預(yù)熱(熔煉混捏精礦時(shí),還使精礦燒結(jié)),并發(fā)生部分熔煉化學(xué)反應(yīng)。所以鼓風(fēng)爐的傳熱傳質(zhì)條件好,熱效率高,單位面積日生產(chǎn)能力(即床能率)大。
歷史
近代煉銅鼓風(fēng)爐多處理燒結(jié)塊,煙氣二氧化硫濃度低。50年代改為處理混捏精礦和部分塊料,并采用料封爐頂,提高了煙氣SO2濃度,精礦中的硫得到較好的利用。1981年蘇聯(lián)公布了硫化銅礦鼓風(fēng)爐富氧自熱熔煉的專利,以低品位塊礦或精礦制成的團(tuán)塊(或粒)為原料,鼓入含氧24~45%的富氧空氣,實(shí)現(xiàn)自熱熔煉,產(chǎn)出冰銅;煙氣回收單質(zhì)硫后,還可制取硫酸。1950年,英國(guó)建成鉛、鋅鼓風(fēng)爐,處理鉛、鋅混合礦,同時(shí)獲得金屬鉛和鋅。
參考資料 >