1.本发明涉及一种铜阳极泥合金炉炉衬砌筑的方法,属于冶金炉窑砌筑技术领域,可用于铜冶金、铅冶金、贵金属冶金行业同类炉窑的砌筑。
背景技术:2.国内外处理铜阳极泥的先进工艺代表为湿法浸出
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火法冶金
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银电解
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金精炼的路线,通过火法湿法相结合的工艺产出纯度为99.99%的金银锭产品。其中火法工序起承上启下的作用,采用的关键设备合金炉主要产出合格的金银合金阳极板供下游精炼。铜阳极泥合金炉炉衬的使用寿命关系到整条生产线的产能和运营效率。
3.铜阳极泥合金炉一般采用镁铬砖砌筑,一般采用干砌、湿砌、干湿混合方式等砌筑方式,要求炉砖之间紧密结合,缝隙较小、泥浆足量,整体美观规范,避免合金炉作业过程中流动性非常强的高含铅熔体进入砖缝,造成炉衬寿命短、炉壳附属设备事故等损害。
4.因此合金炉砌筑过程采用的砌筑方法就尤为关键,砌筑工作做得科学合理对于冶金炉窑的经济平稳运行以及冶金炉窑的炉寿命起至关重要的保障作用,否则将造成炉砖经常出现断裂、爆砖、掉层以及含铅熔体穿炉等现象,严重影响生产作业效率。
技术实现要素:5.针对上述背景技术中提出的问题,本发明提供一种铜阳极泥合金炉炉衬的砌筑方法,以提高合金炉炉衬砌筑质量,延长合金炉使用寿命。
6.为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种铜阳极泥合金炉炉衬砌筑的方法,包括以下步骤:(1)炉底砌筑,首先采用十字交叉法确定炉底中心线,然后采用圆底弧面砌筑法按先隔热层后永久层再工作层的方式进行砌筑;隔热层采用火泥在炉底粘贴10~20mm耐火板,并与钢壳靠实,然后在耐火板上填筑捣打料,控制捣打料层厚度在20~50mm,捣实后自然干燥2~3h开始下一步砌筑;永久层和工作层采用耐火砖搭配火泥双层错缝湿砌,先按炉底中心线确定好炉底中心砖,然后由炉底中心砖开始砌筑其他炉底砖,控制砖缝≤1mm,其中永久层与工作层之间的缝隙≤10mm,缝隙内采用填补料填充密实;上述步骤(1)中,隔热层:永久层:工作层的厚度比为30~70:100~210:400~460。
7.(2)炉身砌筑,根据炉底中心线放线确定炉体中心线,然后根据炉身中心线按先隔热层后永久层再工作层的方式进行环形砌筑;隔热层采用火泥粘贴10~20mm耐火板,并于钢壳靠实;隔热层与永久层之间使用填补料捣打紧实,控制填补料层厚度10~20mm;永久层和工作层采用耐火砖搭配火泥双层错缝湿砌,控制砖缝≤2mm,其中永久层与工作层之间的缝隙≤15mm,砌筑时采用填补料边砌筑边填充,确保缝隙填充密实;工作层每隔5~7层环砖设置1层水平膨胀缝,膨胀缝使用2~3mm普通纸板,在烘炉阶段燃烧自损,消除砌筑炉衬的竖向膨胀应力。
8.上述步骤(2)中,每环砌筑时,同一层砖平面度每米误差小于5mm,合金炉全长误差
小于15mm;其中隔热层:永久层:工作层的厚度比为20~40:50~70:350~400。
9.(3)锥顶砌筑,根据炉体中心线按先隔热层后工作层的方式进行环形砌筑,隔热层采用火泥粘贴10~20mm耐火板,并与钢壳靠实;工作层采用菱形耐火砖搭配火泥错缝湿砌,控制砖缝≤2mm,其中工作层与隔热层之间有≤20mm的缝隙,砌筑时采用填补料边砌砖边填实;锥顶段不设置膨胀缝。
10.上述步骤(3)中,每环砖砌筑时,同一层砖平面度每米误差小于5mm,合金炉全长误差小于15mm;其中隔热层:工作层的厚度比为10~40:300~350。
11.所述火泥为镁铬火泥(mgo≥50%,cr2o3≥18%)或复合尖晶石泥浆(al2o3+cr2o3≥80%),所述耐火板为硅酸钙板、石棉板或陶瓷纤维板,所述捣打料为镁铬捣打料或合理级制砖镁砂(mz-92),所述填补料为镁砂与铬渣粉(-260目≧90%)混合料,混合比例为1:3~5,加少量水润湿。
12.所述耐火砖采用直接结合型砖、半再结合型砖或电熔再结合型砖。
13.此外,砌炉要依据砌筑要求进行控制,砌炉时要保证砌筑的性与稳定性,烘烤时间可适当长于砌炉温度控制表所规定的时间,但不能短于所规定的时间。
14.与现有技术相比,本发明具有如下优点:1、炉底采用圆底弧面砌筑方式,在高温熔体作业过程中具有更好的耐侵蚀性能,保证炉底使用寿命;2、炉身段采用永久层、工作层双层错缝湿砌方法,延长了炉身段炉衬使用寿命,同时下次检修期只替换工作层炉衬,节约检修工期,提升炉窑作业效率;3、锥体段采用菱形砖砌筑,保证炉内壁斜口光滑,消除传统工艺中方形砖出现的凹凸面,降低锥段因温度变化剧烈导致的断面、爆砖现象,提升锥段炉衬使用寿命;4、铜阳极泥卡尔多炉采用本方法砌筑,炉衬使用寿命能够达到100天左右,减少了停车检修时长,显著提高了合金炉炉衬砌筑质量,提升炉窑作业率,为炉窑的运行寿命和经济性提升提供了保证。
附图说明
15.图1为本发明铜阳极泥合金炉炉衬结构总图;图2为图1的a-a剖视图;图3为图1中b处放大图;图4为图1中c处放大图;图5为本发明铜阳极泥合金炉炉底砌筑工艺图;图中,1-钢壳、2-耐火板、3-填补料层、4-永久层、5-工作层、6-捣打料层、7-纸板。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步解释说明。
17.实施例12m3铜阳极泥合金炉炉衬砌筑:采用本发明内容要求的砌筑方法砌筑,所有砖采用镁铬火泥(mgo≥50%,cr2o3≥18%)湿砌,砖缝≤2mm(炉底砖缝≤1mm),错缝砌筑,泥浆饱满;填补料填补料采用镁砂与铬渣粉(-260目≧90%)混合料,混合比例1/3,加5%水润湿。
18.(1)炉底砌筑:炉底杂物清理干净,采用十字交叉法放线,确定好炉底中心线;然后砌筑隔热层,隔热层采用镁铬火泥粘贴10mm硅酸钙板,与钢壳靠实,然后在硅酸钙板表面填筑镁铬捣打料,捣打料层厚度为30mm,捣实后的捣打料要自然干燥2~3小时,待有一定强度后,才能开始下一步砌筑工作;永久层厚65mm,采用直接结合镁铬砖(dmc-12),尺寸为:230*110*65mm;工作层厚400mm,采用半再结合镁铬砖(fmk-20b),尺寸为400*90*65mm;炉底工作层砖长400mm,永久层与工作层均先按照炉底中心线砌筑炉底中心砖,然后由炉底中心砖开始砌筑其他炉底砖,要求圆底弧面;其中永久层与工作层之间的缝隙≤10mm,缝隙内采用填补料填充密实;(2)炉体砌筑:确定好炉体中心线,然后按炉体中心线环形施工;隔热层用镁铬火泥粘贴10mm硅酸钙板,与钢壳靠实;隔热层与永久层之间采用填补料填充密实,填补料层厚10mm;永久层厚64mm,采用直接结合镁铬砖(dmc-12),尺寸为:230*110*64mm;工作层厚400mm,采用电熔再结合镁铬砖(dmge-24),砌筑时每环使用不同曲率的砖型配砖成完成圆形,其中砖型a(400/40):砖型b(400/80)约为32:16,共23环;并在砌筑工作层时每隔5层设置1层膨胀缝(将厚度为2mm膨胀纸板平铺在砖面上,夹在两环砖层之间),共计4层,垂直方向不设置膨胀缝;其中永久层与工作层之间的缝隙≤15mm,砌筑时采用填补料边砌筑边填充,确保缝隙填充密实;砖型a(400/40)意思是:将长400mm的方砖加工成梯形砖,其长底边减去短底边为40mm;其他砖型意思解释同砖型a。
19.(3)锥顶砌筑:隔热层用镁铬火泥粘贴10mm硅酸钙板,与钢壳靠实;工作层用电熔再结合镁铬砖(dmge-24),工作层厚350mm,共11环,采用不同曲率的砖型配砖成完成圆形,其中砖型c(350/40):砖型d(350/80)的砌筑比例由下往上为34:15、32:16、27:18、24:20、20:22、16:24、13:25、9:27、6:29、5:28、4:26。
20.本炉周期砌筑检修时长68h,炉衬使用寿命时长112天。
21.实施例20.8m3铜阳极泥合金炉:采用本发明方法砌筑,所有砖采用火泥湿砌,砖缝≤2mm(炉底≤1mm),错缝砌筑,泥浆饱满。填补料为镁砂与铬渣粉(-260目≥90%)混合料,混合比例1/4,加5%水润湿。
22.(1)炉底砌筑:炉底杂物清理干净,采用十字交叉法放线,确定好炉底中心线;然后砌筑隔热层,隔热层采用镁铬火泥粘贴10mm硅酸钙板,与钢壳靠实,然后在硅酸钙板表面浇筑镁铬捣打料,控制捣打料层厚为40mm,捣实后的捣打料要自然干燥2~3小时,待有一定强度后,才能开始砌筑;永久层用直接结合镁铬砖(dmk-16b),永久层厚65mm;工作层用半再结合浸盐镁铬砖(lbmge-20),工作层厚340mm,炉底工作层砖长340mm,先确定好炉底中心砖,由它开始砌筑其他炉底砖,要求圆底弧面;其中永久层与工作层之间的缝隙≤10mm,缝隙内采用填补料填充密实;(2)炉体砌筑:确定好炉体中心线,然后按照炉体中心线开始环形砌筑;隔热层用镁铬火泥粘贴10mm硅酸钙板,与钢壳靠实;永久层用直接结合镁铬砖(dmc-12),永久层厚57mm,工作层用半再结合浸盐镁铬砖(lbmge-20),砖长350mm,每环使用砖型e(350/60):砖型f(350/75)比例为30:14,共17环;每隔7层设置1层膨胀缝(将厚度为3mm膨胀纸板平铺在砖面上,夹在两环砖层之间),共计3层,垂直方向不设置膨胀缝;其中永久层与工作层之间
的缝隙≤15mm,砌筑时采用填补料边砌筑边填充,确保缝隙填充密实;(3)锥体砌筑:隔热层用镁铬火泥粘贴10mm硅酸钙板,与钢壳靠实;隔热层与工作层之间控制缝隙小于10mm,缝隙内填充填补料振捣密实;工作层厚300mm,采用半再结合浸盐镁铬砖(lbmge-20),共7环,每环采用不同曲率的砖型配砖成完成圆形,其中砖型g(300/60):砖型h(300/100)砌筑比例由下往上从30:12、24:16、20:19、16:20、12:22、7:23、4:24。
23.本炉周期砌筑检修时长60h,炉衬使用寿命时长103天。