沸騰焙燒爐用耐火材料

發布時間：2025/9/13 17:28:41

沸騰焙燒是流態化技術在冶金工業上的具體應用。沸騰焙的爐體外殼一般由鋼板焊制而成，其內襯由耐火材料所構成，爐體結構比較簡單，整個爐體可分成上中下三部分。上部是爐膛，它包括沸騰層段和上部焙燒空間段，整個爐膛用耐火材料砌筑成中空的焙燒室，各種精礦的沸騰焙燒過程，就在爐膛進行。中部是爐底氣體分布裝置，通常稱作空氣分布板，其作用是支承爐內物料并均勻分布氣體。下部是風箱，其作用是盡可能使氣體從風管進入風箱的氣體動壓頭轉變成靜壓均勻分布，因此風箱的容積須足夠大。

爐體結構和耐火材料

 

爐體不同部位的結構和使用的耐火材料分述如下：

 

（1）爐底氣體分布裝置。爐底氣體分布裝置對爐內物料沸騰狀態、增強氣固接觸、防止滯留物料，起著關鍵的作用，是焙燒爐正常生產很重要的部件。它須滿足下列要求：一能支承爐內物料；二能均勻分布氣體并創造良好的起始流態化條件；三能控制聚式流態化原生不穩定性的惡性引發。也就是要考慮氣體從氣體分布裝置噴出的一瞬間的流型和湍流程度，創造一個良好的氣固接觸條件。

 

爐底氣體分布裝置結構是兩種耐火材料構成隔熱層的氣體分布裝置。在高溫操作條件下，隔熱層可保護花板不發生熱變形或損壞，爐底花板由鋼板制成，風帽由耐熱鑄鐵或耐熱合金鋼制成，填料隔熱層一般厚度為230〜250mm。

單一耐火材料隔熱層耐火澆注料為鋁酸鹽耐火澆注料，其組成材料及配比如下：礬土水泥12%〜20%，高鋁礬土熟料粉（粒度小于0.088mm的要大于85%）為0〜15%，高鋁礬土熟料（粘度小于3mm的占15%，粒度3〜6mm的占20%，粒度6〜15mm占40%）外加水8%〜12％。

 

（２）爐墻耐火磚體。爐墻內襯一般采用粘土耐火磚砌筑，近年來新建的大型沸騰爐采用高鋁耐火磚砌筑，在粘土磚或高鋁耐火磚外面，砌筑保溫磚（硅藻土耐火磚或高強輕質粘土磚、在保溫磚與爐殼鋼板之間填充絕熱材料（石棉板、硅藻土）。

 

（３）燃燒道耐火磚體。沸騰焙燒爐沸騰層以上視爐膛直徑大小設有1〜4個燃燒器，供烤爐和開爐加熱爐料用，由于沸騰爐為圓柱形爐墻，而錐臺形燃燒道要傾向沸騰層料面，使燃燒道磚體均為異型耐火磚，給設計和制造帶來很大困難，且每一磚型的用磚數量有限，異型耐火磚的價格偏高。因此多數設計均用鋁酸鹽水泥耐火澆注料在現場澆制，給耐火磚塊的設計、制造、現場施工都帶來方便。

 

（４）爐頂結構。沸騰焙燒爐球形爐頂采用耐火磚砌筑或耐火澆注料澆灌而成。 耐火磚砌筑的球頂，球頂厚度常采用230ｍｍ、250ｍｍ或300ｍｍ，視爐膛直徑大小而定，耐火磚磚形需根據球頂直徑大小而配置若干種異型耐火磚，搭配砌筑或按每環一個磚型砌筑，常用磚體材質為耐火粘土磚或高鋁磚。在耐火磚球頂外敷設約200ｍｍ左右絕熱材料，絕熱材料常選用輕質粘土磚、硅藻土、礦渣棉、蛭石及膨脹珍珠巖等。

 

耐火澆注料搗制成的爐頂，由于澆制爐頂的整體性較好，施工過程較簡單，因此在中小型爐子上得到采用。

 

澆注爐頂可采用整體式澆注，也可根據爐頂直徑大小分數片澆注，通常分作6〜8片。澆注爐頂厚度一般為200〜250ｍｍ。在爐頂上部再敷設100〜150ｍｍ絕熱材料，如礦渣棉、蛭石等，上部蓋18號25ｍｍ×25ｍｍ鐵絲網，表面用1：2水泥砂漿抹面。

 

（５）其他。在爐體上尚設有投料口、排料口、人孔門，冷卻裝置的安裝門洞、爐膛上部清理孔及排煙口等所用耐火材料的材質與爐墻相同。