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词条 反射炉
释义

§ 基本简介

中文名称:反射炉

英文名称:reverberating furnace

定义:燃料在燃烧室燃烧,生成的火焰靠炉顶反射到加热室加热坯料的炉子。

所属学科: 机械工程(一级学科) ;锻压(二级学科) ;锻造加热与加热炉(三级学科)

§ 原理

反射炉一种室式火焰炉,炉内传热方式不仅是靠火焰的反射,而且更主要的是借助炉顶、炉壁和炽热气体的辐射传热。就其传热方式而言,很多炉型(如加热炉、平炉等)都可归于反射炉,古代搅炼法炼钢也是用反射炉,现在此名称一般是指有色金属冶炼用的反射炉。反射炉在有色金属冶炼中用途很广,用于干燥、焙烧、熔炼、精炼、熔化、保温和渣处理等工序。19世纪以来,炼铜反射炉发展较快。1800年,炼铜反射炉的炉床面积仅为8平方米,1894年扩大到50多平方米。到了20世纪中期,已达350多平方米,一直是炼铜的主要设备。现代大型炼铜反射炉(见图)的内部尺寸为:长30~36米,宽7~11米,高3~4.5米。

炼铜反射炉采用优质耐火材料砌筑。炉顶有拱式和吊挂式两种:拱式炉顶多用硅砖;吊挂式炉顶和侧墙内衬均用镁砖、镁铬砖、铬镁砖或镁铝砖。炉底用镁铁砂(氧化镁和氧化铁)烧结而成。

熔炼反射炉宜于处理充分混合的细碎物料,不宜处理大块物料。它对原料和燃料的适应性强,容易实现大型化,成本低;但燃料消耗高,烟气量大,烟气含二氧化硫(SO2)浓度低,不易回收利用,污染环境。因此,限制了炼铜反射炉的发展。有的工厂采用富氧鼓风和减少漏风的办法,也有采用氧气喷吹装置将精矿喷入炉内的办法,都提高了反射炉的生产能力和烟气SO2浓度。中国白银有色金属公司第一冶炼厂将反射炉熔炼改为侧墙鼓风的熔池熔炼,提高了烟气中的SO2浓度,使SO2得到利用。[1]

§ 其他定义

又称火焰反射炉(flame rever-beratory furnace)。一种通过火焰直接加热物料,以熔炼金属的冶金炉。由燃烧窀、熔炼室和排气烟道(烟囱)三个主要部分组成。整个炉膛就是一个用耐火材料衬里的长方形熔炼室。反射炉结构简单、投资小、使用的燃料种类较广(如煤、煤气、重油等),是铜、镍、锡等有色金属的重要熔炼设备,被广泛用于处理矿石和精矿,尤其是处理细粒度的粉料;还可熔炼铁合金及用于金属的火法精炼。但由于火焰直接与金属接触,金属的氧化损失大。反射炉在冶金、化工等领域常用作焙烧设备。

§ 反射炉节能

由于这些炉子温度高,烟气温度高,热耗量较高。需要增设废气余热利用装置,但是由于该行业环境恶劣、烟气杂质含量大,易造成换热器堵塞,给余热回收造成极大难题。

一般此类窑温度在1350-1400度的高温,烟道温度在1200度左右,所以有大量的热量被白白浪费,热使用率较低。可使用换热器将烟道中的热量进行回收利用加热空气作为助燃风。

如果使用金属换热器,可以进行一部分的余热回收,但如果烟道温度达到800度以上,金属换热器就会被高温损坏。

如普通情况下窑温高于800度,而烟道温度低于800度,这种情况看起来适合用金属换热器,但如果出现停电、燃气量偏大、助燃风量不足等情况,都会使烟道温度快速高于800度,使金属换热器很快被烧坏。

而节能陶瓷换热器,已攻克这一难关,陶瓷换热器具有以下特点:

1、耐高温,耐腐蚀,所以可以把陶瓷换热器放在离烟道出口较近、温度较高的地方,那么它的余热利用率高,换热效果好,节能率高。但金属换热器放在陶瓷换热器的部位就很快被烧坏了。

2、使用寿命上,一般情况下陶瓷换热器是金属换热器的几倍或几十倍。

3、如果不使用换热器,助燃风温度就是一般常温(-10-40),但通过陶瓷换热器换热温度高加热的助燃风温度可达300-800度,不但可以达到节能的目的,而且提高了环境效益。

4、铜锌铅在冶炼加工过程中,空气中杂质多,易堵塞换热器,可以在烟道中增加吸附器,使用吸附器进行杂质吸附,对吸附器可定期进行清理。不影响生产,使维护成本更低。

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更新时间:2024/11/13 18:14:17