鉛鼓風爐是一種具有垂直作業空間的火法冶煉設備。爐子本體由爐頂、爐身、爐缸及爐底、虹吸口、前床等部分組成。其構造及耐火磚所用部位如圖所示。
鉛鼓風爐熔煉為還原熔煉。其工藝特點為:氧化鉛精礦團塊或烷結塊與焦炭、造渣熔劑(硅石和石灰石)按比例由爐頂加入爐內。物料在下降過程中逐漸被加熱、還原、軟化、熔化,進入爐缸,鉛由虹吸口放出,爐渣由渣口放出后水淬或進入前床待處理。空氣由爐子下部風口鼓入,焦炭在焦點區燃燒產生高溫還原性氣流,穿過爐料向爐頂運動。焦點區溫度約為1250~1550℃,爐頂溫度正常情況下小于400℃。
因此,鼓風爐的爐襯除了受到高溫作用和爐料、爐氣的沖蝕磨損之外,在爐子的中部和上部襯磚的磚縫和氣孔內有PbO、ZnO及其他金屬氧化物的沉積,并可能與耐火磚組分發生化學反應,生成硅酸鹽、鋁酸鹽,使爐襯形成疏松、脆化變質層,或產生鼓脹龜裂而損毀。風口區和爐缸部位爐渣的化學侵蝕特別嚴重,加上高溫作用,常發生局部熔穿損毀。爐子中部一帶,由于溫度不高,軟熔性爐渣沿爐壁凝結形成爐結。清除這些爐結會造成嚴重的機械損壞。
鉛鼓風爐用耐火磚分為兩類:
1.全水套鉛鼓風爐
爐底、爐壁全部采用水套,可分為汽化冷卻,或水冷。靠熔煉時內壁表面上掛上一層渣皮加以保護。耐火磚只用于虹吸口及流渣槽(渣溝),一般采用鎂磚或粘土磚砌筑。
2,普通鉛鼓風爐
一般為半水套形式。耐火磚的應用分為四個區域:爐身上部,溫度較低,一般采用粘土磚爐襯;爐身下部一般采用鎂磚、鎂鉻磚砌筑;風口區,燃料在此燃燒,物料在此全部熔化,溫度最高,爐渣和金屬對爐襯的侵蝕非常嚴重,只采用耐火磚砌筑,難以維持正常生產,因而采用水套冷卻或在水冷板內,襯以優質粘土磚或高鋁耐火磚或熔鑄鎂鉻磚加以保護,爐缸和爐底起集液和鉛渣分離作用,非工作層為粘土磚,工作襯用致密鉻磚,鎂磚或鎂鉻磚砌筑。為防止鉛的滲透,采用鎂質或鎂鉻質耐火搗打料搗制,如鍋底或形船形。
虹吸出鉛口及保溫前床,位于爐體外側。一般采用鎂質、鎂鉻質耐火磚砌筑工作襯。非工作層為粘土磚。保溫前床一般為電加熱形式,結構類似小型電爐。
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