卡爾多轉爐又稱氧氣斜吹轉爐。國內外煉鋼廠曾採用該爐處理高磷高硫生鐵和廢鋼，其成品質量比平爐鋼好。70年代開始用於冶煉有色金屬。卡爾多轉爐由於爐體傾斜而且旋轉。增加液態金屬和液態渣的接觸，提高了反應速度。由於爐體旋轉，爐襯受熱均勻，侵蝕均勻，有利於延長爐子壽命。
基本介紹
- 中文名：氧氣斜吹轉爐
- 外文名：Kaldo converter
- 學科：冶金工程
- 套用：鋼鐵冶煉
- 別稱：氧氣斜吹轉爐
- 出現時間：1956年
發展簡史,爐體設備,主要特點,套用情況,
發展簡史
卡爾多轉爐又稱氧氣斜吹轉爐，1956年由瑞典卡林（B.Kalling）試驗成功，並在多姆納維特廠（Domnavet）投產，取兩者的第一個音節kal和do命名。轉爐爐體呈傾斜狀，置於托圈內圓滾上；爐身可繞縱軸線迴轉，最大轉速為每分鐘30轉；氧槍經爐口斜插爐內，並能擺動；曾在瑞典、英國、法國和美國套用，但不久即在煉鋼中停止使用。經過改進後的卡爾多轉爐，增添了可向熔池吹氧、氧-燃料或其他氣體的設施，從而可以控制爐內溫度和氣氛，使之既可用於放熱反應的吹煉，也可用於吸熱反應的熔煉和精煉。此種轉爐在有色金屬冶煉中稱作氧氣頂吹旋轉轉爐（top-blownrotary converter，縮寫為TBRC）。1959年，加拿大國際鎳公司用此爐首次吹煉高冰鎳直接獲得金屬鎳。該公司於1973年在銅崖（Cop-per Cliff）鎳精煉廠建成了容量為50噸的頂吹旋轉轉爐兩座，用以處理硫化鎳精礦、高冰鎳浮選所得的銅鎳合金、硫化鎳殘陽極、煙塵和鎳陽極泥等的混合料，為羰基法生產純鎳製備原料（粗金屬鎳）。頂吹旋轉轉爐還套用於高品位或成分複雜的銅精礦的熔煉和吹煉，鉛精礦、錫精礦的熔煉，銅轉爐渣的貧化，含鉛、鋅高的銅煙塵的處理以及再生銅的冶煉等。中國用頂吹旋轉轉爐熔煉高品位銅精礦，產出粗銅。
爐體設備
卡爾多轉爐是一個襯有耐火磚的鋼製容器，傳統氧氣斜吹轉爐由爐身、彈性元件、滾圈、迴轉輪、傾動托輪、底座及傳動系統等零部件構成。其結構圖如圖1所示。
圖1 卡爾多爐結構卡爾多轉爐轉爐傳統的迴轉驅動系統由4台電動機通過萬向軸帶動4個迴轉輪，通過摩擦副將扭矩傳遞到爐體上，從而完成爐體的迴轉運動。這種迴轉驅動方式由於採用摩擦傳動形式，能耗高，效率低，備件（迴轉輪）使用壽命短。由其結構決定了4個驅動迴轉輪在工作時外圓線速度應相同，因此要做到精確控制轉速難度非常大；同時，4個迴轉輪軸線必須平行、最高點母線必須在同一平面之內，因此驅動系統的調試相當繁瑣。
主要特點
在爐子下面的通風坑道內，有兩個軌道式抬包車用於裝運液體或固體產品。與其他強化熔煉新工藝相比，卡爾多轉爐的優點有：
（1）使用工業純氧的同時運用油氧槍，因而爐子的溫度容易調節，操作溫度可在大範圍內變化，如在1100～1700℃溫度下，可完成銅、鎳、鉛等金屬硫化精礦的熔煉和吹煉過程；
（2）由於採用頂吹和可旋轉爐體，熔池攪拌充分，加速了氣、液一固物料之間的多相反應，具有良好的傳質和傳熱動力學條件，特別有利於金屬硫化物（MS）和金屬氧化物（MO）之間互動反應的充分進行；
（3）用油（或天然氣）氧槍控制熔煉過程的反應氣氛，根據不同熔煉階段的需要，可以有不同的氧勢或還原勢；
（4）由於爐子的爐氣量少、爐體容積緊湊，因而散熱量小，熱效率高，在使用純氧吹煉的條件下，熱效率可達到60%或更高；
（5）雖然需要複雜的傳動機構以及在高溫下工作的機電裝置，但仍然有較高的作業率，因為爐體體積小、拆卸容易、更換方便，一般設有備用爐體，所以修爐方便、不費時，用吊車更換一個經過烘烤的備用爐體即可，作業率可達到95%左右。
卡爾多轉爐的缺點是間歇作業、操作頻繁、煙氣量和煙氣成分呈周期性變化、爐子壽命較短、設備複雜、造價較高。
套用情況
在國內有色冶煉廠家，卡爾多轉爐主要用來吹煉鎳冶煉過程中產生的二次銅精礦成為粗銅。該精礦含有較多的鎳，故熔渣熔點高，黏度大，不能採用普通轉爐吹煉。而採用這種轉爐可冶煉出合格的粗銅。由於使用了氧氣，熔化和吹煉都在同一爐內進行，故強化了熔煉過程，縮短了流程，而且提高了煙氣中SO2濃度，便於硫的回收。除此之外，卡爾多轉爐還套用於高品位或成分複雜的銅精礦的熔煉和吹煉，鉛精礦、錫精礦的熔煉，銅轉爐渣的貧化，含鉛、鋅高的銅煙塵的處理以及再生銅的冶煉等。
