冶炼炉
冶炼炉指熔化铁矿石的炼炉,如熔化赤铁矿(Fe2O3)或磁铁矿(Fe3O4),使之变成生铁(pigiron)。这种炉体是耐火材料衬里的高大柱形结构,从顶端填入选洗矿石、焦炭和溶剂(溶剂通常为石灰石)。氧化铁变为金属铁是一还原过程,过程中用一氧化碳和氢作还原剂。
基本信息
- 中文名
冶炼炉
- 外文名
Smelting furnace
- 释义
熔化矿石的炼炉
- 结构分类
固定炉和活动炉
- 应用
冶金
- 组成
端墙、电极、炉床、侧墙等
冶炼炉类型
最早的碳化硅冶炼炉是艾奇逊于1893年发明的,它是一个耐火砖砌成的长方形容器。里面装有硅砂,焦炭、食盐配成的炉料,两根炭素电掇插人炉中,炭质材料炉芯装在两电极之间,发电机接在电极上,大电流通过炉芯产生高温,炉芯周围炉料即进行化学反应生成碳化硅,经冷却取出产品。
现代工业碳化硅冶炼炉,都属于艾奇逊型炉,只是炉型大小不同而已。根据功率大小可分为小型、中型、大型及特大型四种,大体划分:功率不足1200kw称小型炉,1500~2500kW称中型炉,2600~5000kW称大型炉,5000kw以上称特大型炉。
冶炼碳化硅的电阻炉,从结构形式上可分为固定炉和活动炉两种.此外还有u型炉和山型炉.
1、固定炉
固定炉是国内外采用最多的一种炉型,其特点是建在地面上不能移动,它与变压器配合有两种型式。一种是炉与变压器都固定,另一种是炉固定,变压器活动。不论那种形式,每台变压器均需配4~6台炉。
2、活动炉
把炉建在平板车上,根据工艺流程需要进行移动,因此叫活动炉。
3、U型炉
U型炉是把炉芯布置成U字形的固定炉,开发于20世纪70年代.一个实例的炉长36m,高6.5m,变压器容量15000kVA,每台变压器配4台炉。
4、山型炉
这是一种露天设置的固定炉,设有端墙和侧墙,外貌是一座小山一样的料堆,故称山型炉。
冶炼炉结构
碳化硅冶炼炉主要有如下几部分:端墙、电极,炉床、侧墙及支柱,活动炉还包括车体,如图1所示。
端墙
端墙位于炉床两端,电极安装其中。端墙是构成盛料容积的一部分,并支承、保护电极,使其不受氧化。要求端墙结构牢固,耐高温抗氧化,在炉料热膨胀压力下不向外倾斜、不变形,还要求不透气,防止电极氧化。
通常端墙由耐火砖(或混凝土预制件)、碳质砌体砌成,用钢架紧固。如采用混凝土预制件,一般砌于外部低温部位。碳质砌体有多种类型,图2列出了它们的比较。