反射爐

反射爐

一種室式火焰爐。爐內傳熱方式不僅是靠火焰的反射,而更主要的是藉助爐頂、爐壁和熾熱氣體的輻射傳熱。就其傳熱方式而言,很多爐型(如加熱爐平爐等)都可歸入反射爐。一般是指有色金屬熔煉用的反射爐。

基本介紹

  • 中文名:反射爐
  • 外文名:reverberatory furnace
  • 用途:熔鍊金屬礦,金屬的熔化和精煉等
  • 歸屬:傳統的火法冶煉設備之一
  • 歸屬學科:機械工程鍛壓
簡介,結構,操作,功能,節能,

簡介

又稱火焰反射爐(flame rever-beratory furnace)。一種通過火焰直接加熱物料,以熔鍊金屬的冶金爐。由燃燒窀、熔煉室和排氣煙道(煙囪)三個主要部分組成。整個爐膛就是一個用耐火材料襯裡的長方形熔煉室。反射爐結構簡單、投資小、使用的燃料種類較廣(如煤、煤氣、重油等),是銅、等有色金屬的重要熔煉設備,被廣泛用於處理礦石和精礦,尤其是處理細粒度的粉料;還可熔煉鐵合金及用於金屬的火法精煉。但由於火焰直接與金屬接觸,金屬的氧化損失大。反射爐在冶金、化工等領域常用作焙燒設備。

結構

反射爐由爐基、爐底、爐牆、爐頂、加料口、產品放出口、煙道等部分所構成。其附屬設備有加料裝置、鼓風裝置、排煙裝置和餘熱利用裝置等。  (1)爐基。爐基是整個爐子的基礎,承受爐子巨大的負荷,因此要求基礎堅實。爐基可做成混凝土的、爐渣的或石塊的,其外圍為混凝土或鋼筋混凝土側牆。爐基底部留有孔道,以便安放加固爐子用的底部拉桿。
(2)爐底。爐底是反射爐的重要組成部分,由於長期處於高溫作用下,承受熔體的巨大壓力,不斷受到熔體沖刷和化學侵蝕,因此必須選擇適當的耐火材料砌築或採用搗打燒結爐底,以延長爐子的使用壽命。對爐底的要求是堅實、耐腐蝕並在加熱時能自由膨脹。
(3)爐牆。爐牆直接砌在爐基上。爐牆經受高溫熔體及高溫爐氣的物理化學作用,因此熔煉反射爐爐牆的內層多用鎂磚鎂鋁磚砌築,外層用黏土磚砌築,有些重要部位用鉻鎂磚砌築。熔點較低的金屬熔化爐,如熔鋁反射爐的內外牆均可用黏土磚砌築。
(4)爐頂。反射爐爐頂從結構形式上分為磚砌拱頂和吊掛爐頂。周期作業的反射爐及爐子寬度較小的反射爐,通常採用磚砌拱頂。大型銅熔煉反射爐多採用吊掛爐頂。  (5)產品放出口。反射爐的放出口有洞眼式、扒口式和虹吸式三種形式。銅精煉反射爐採用普通洞眼式放銅口。洞眼的尺寸一般為和5~30mm,其位置可設在後端牆、側牆中部或尾部爐底的低處。煉錫反射爐採用水冷的洞眼式放錫口,即在普通磚砌洞眼放出口處的磚牆外嵌砌一冷卻水套。虹吸式產品放出口與前兩種產品放出口相比,具有操作方便、安全、改善勞動條件、提高產品質量等優點。
反射爐

操作

1.裝爐前應清理爐底渣滓,檢查撥火孔有無堵塞,攔火牆是否正常。檢查冷卻風扇的開關、電器及線路是否安全可靠。
2.搬運料罐和料車,注意防止砸傷手腳。料車、料罐在爐內放置間距應符合工藝規定。料車及料罐應安放平穩。裝罐時應戴好口罩。
反射爐
3.出爐時,爐溫不得過高。出爐卸車時,應戴好耐熱手套,防止熨傷發生。
4.爐外不應堆放物料。料罐按指定地方存放,並留有足夠寬的通道。
反射爐

功能

反射爐在有色金屬冶煉中用途很廣,用於乾燥、焙燒精煉、熔化、保溫和渣處理等工序。反射爐一直是煉銅的主要設備。煉銅反射爐採用優質耐火材料砌築,爐頂有拱式和吊掛式兩種:拱式爐頂多用矽磚吊掛式爐頂和側牆內襯均用鎂磚鎂鉻磚鉻鎂磚鎂鋁磚。爐底用鎂鐵砂氧化鎂氧化鐵)燒結而成。熔煉反射爐宜於處理充分混合的細碎物料,不宜處理大塊物料。它對原料和燃料的適應性強,容易實現大型化,成本低;但燃料消耗高,煙氣量大,煙氣含二氧化硫濃度低,不易回收利用,污染環境,因此,限制了煉銅反射爐的發展。採用富氧鼓風和減少漏風的辦法,或採用氧氣噴吹裝置將精礦噴入爐內的辦法,可提高反射爐的生產能力和煙氣(SO2)濃度,使SO2得到利用。

節能

由於這些爐子溫度高,煙氣溫度高,熱耗量較高。需要增設廢氣餘熱利用裝置,但是由於該行業環境惡劣、煙氣雜質含量大,易造成換熱器堵塞,給餘熱回收造成極大難題。
一般此類溫度在1350-1400度的高溫,煙道溫度在1200度左右,所以有大量的熱量被白白浪費,熱使用率較低。可使用換熱器將煙道中的熱量進行回收利用加熱空氣作為助燃風。
反射爐
如果使用金屬換熱器,可以進行一部分的餘熱回收,但如果煙道溫度達到800度以上,金屬換熱器就會被高溫損壞。
如普通情況下窯溫高於800度,而煙道溫度低於800度,這種情況看起來適合用金屬換熱器,但如果出現停電、燃氣量偏大、助燃風量不足等情況,都會使煙道溫度快速高於800度,使金屬換熱器很快被燒壞。
1、耐高溫,耐腐蝕,所以可以把陶瓷換熱器放在離煙道出口較近、溫度較高的地方,那么它的餘熱利用率高,換熱效果好,節能率高。但金屬換熱器放在陶瓷換熱器的部位就很快被燒壞了。
2、使用壽命上,一般情況下陶瓷換熱器是金屬換熱器的幾倍或幾十倍。
3、如果不使用換熱器,助燃風溫度就是一般常溫(-10-40),但通過陶瓷換熱器換熱溫度高加熱的助燃風溫度可達300-800度,不但可以達到節能的目的,而且提高了環境效益。
4、銅、鋅、鉛在冶煉加工過程中,空氣中雜質多,易堵塞換熱器,可以在煙道中增加吸附器,使用吸附器進行雜質吸附,對吸附器可定期進行清理。不影響生產,使維護成本更低。

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