鼓風爐煉銅的配套設備主要有前床、加料設備、汽化冷卻系統。
(1) 前床
近代大中型的煉銅鼓風爐都預置了前床,用作液體產物的澄清器和冰銅的聚集器。它能保證下一工序的速覆作業,促使鼓風爐生產率提高,防止鼓風爐本床拮瘤,并能使廢棄的爐渣事先得到澄清,大大減少銅的損失。前床在鼓風爐熔煉中所起的巨大作用,使得它在整個鼓風爐系統中占著極其重要的地位,因此,對鼓風爐前床的預置,必須予以極大的重視。
從爐內連續放出的冰銅和爐渣,流入前床后澄清分離。前床還起暫時貯存冰銅的作用。選擇前床的形狀、容積須考慮三點,即熔體在前床內有足夠的澄清時間;保證熔體具有良好流動性的溫度;熔體出口與入口有一定的距離,使其有適當的分離空間。另外還需考慮爐子的生產能力和冰銅品位。
前床有圓形、橢圓形和矩形三種。前兩種散熱面小,利于保溫,但施工不便,且圓形的熔體入口與出口相距太近。通常采用矩形前床。
前床外殼用鋼板圍成并用支柱及拉桿拉緊。底、墻均用耐火磚砌筑,內襯鎂磚。矩形前床,短邊一端接咽喉流槽,另一端設出渣口。冰銅由虹吸道放出,虹吸道設在前床長邊靠近出渣口一端。
在保持熔體良好流動溫度的條件下,使冰銅與爐渣能較好地澄清分離,前床應大些;前床的長度應使熔體注入口與出口有較長的距離,使冰銅與爐渣能更好地分離。前床的濃度,是前床中冰銅層厚度、爐渣層厚度和渣口底部到前床面的高度之和。一般冰銅層厚為300~450mm,渣層厚為350~450mm,渣口底部至前床面的高度為130mm。
(2) 加料設備
密閉鼓風爐處理的塊狀爐料,如轉爐渣、熔劑和焦炭,可直接加入爐內;粉狀爐料,如銅精礦和煙塵,須經過混捏后才能入爐;也可把部分精礦制團、干燥后入爐。
混捏是在混捏機中進行。有單軸和雙軸兩種混捏機。單軸混捏機結構簡單、維修方便,被廣泛采用。
加入爐內的塊狀物料,如熔劑、轉爐渣、焦炭等,分別貯存在給料機上方的料倉中,混捏精礦則由混捏機隨時混捏,加料時直接卸到加料機上。密閉鼓風爐加料采用移動帶式給料機,其布料均勻,運輸可靠,生產能力大,進料速度快。爐料由給料機投入加料斗而漏入爐內。為了密封使爐頂不冒煙,加料斗內應經常留有爐料,不出現漏空現象。
(3) 汽化冷卻系統
熱水通過汽化冷卻系統,出來后成為開水和蒸汽。汽化冷卻優點如下。
1. 節約用水。相同體積的水由高溫變成蒸汽吸收的熱要比由低溫變成高溫吸收的熱高得多,且汽化冷卻水的循環速度快,冷卻效率高,耗水量少。
2. 節省能源。水套出來的蒸汽,可供生產或生活用,節約能源。
3. 延長水套壽命。汽化冷卻用水,需先經過軟化,故水套中無水垢,使用壽命延長。
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