图 1-1 卧式转炉示意图

江苏科技大学本科5毕业设计（论文）

本设计将采用卧式转炉吹炼，其一部分原因是在于卧式转炉中铁和硫的单 位氧化能力高，易于操作且生产能力大。尽管现在有很多的吹炼炉的效率比卧式 转炉好，但卧式转炉还具有设备造价低廉，占地面积小，设备易于操作，综合各 项指标等优点。故本设计选择卧式转炉较好。

卧式转炉炉体包括炉壳、炉衬、炉口、风管、风口、大圈、大齿轮等部分。

（1） 炉壳及内衬材料[4]

卧式转炉炉壳是由 40-50mm 的钢板卷制焊接成的圆筒状炉壳，路口位于 上部中间，弧形端盖焊接在两侧，靠两端附近安装有支撑炉体的大拖轮，两 侧各有一个。大托轮不仅可以支撑炉体，而且可以加固炉体结构。

在炉壳内部炉衬由镁质和镁铬砖砌成。由于炉衬可能受热不均匀，同时遭 受气体与熔体的内外冲击，而且炉衬每个地方的材料不尽相同。炉衬砌体留 有膨胀砌缝宜严实。对于一个外径 4m 的转炉，各部位炉衬厚度分别为：上、 下炉口部位 230mm、炉口两侧 200mm，圆筒体 400mm+50mm 填料，两端墙 350mm+50mm。文献综述

（2） 炉口

炉口位于炉筒体中间位置，中心向后倾斜，可以进行一系列操作，如装 料、放渣、放铜、排烟等。炉口通常是整个铸造出来的，镶嵌在炉壳上，并 用螺栓固定在炉口支座上。炉口里面焊有加强筋板。炉口支座为钢板焊接结 构用螺栓安装在炉壳上。炉口张装有钢质护板，使熔体不能接触到安装炉口 的螺栓。

在炉口四周安有钢板制的裙板，其作用是保护炉体及送风管路，防止炉 内的喷溅物、排渣排铜时的熔体和进料时的铜锍烧坏炉壳。

（3） 风口

风口分布在在转炉的后侧，空气经压缩后鼓入炉内熔体中，与熔体发生 氧化反应。

风口对于转炉来说十分重要，风口直径一般为 38-50mm。风口直径决定 了风口的截面积，风口直径越大在相同的鼓风压力下鼓入的风量就多，因此 要想提高转炉的生产率就应该使用直径大的风口。但风口的直径也不是越大 越好，因为如果直径过大时，转炉内的熔体就容易喷溅，造成生产事故。因此转炉风口直径应适中，风口直径大小应由转炉的规格来确定。 风口的位置与水平面的夹角非常小，这是因为如果风口管过于接近地面，

鼓风所受的阻力会增大，消耗更多的能源且不方便清理风口。另外，熔体对 炉壁的冲刷作用加剧，会使炉子的寿命大大减少。由实践规律可知，在一定 风压下，适当增加倾角，便于空气与熔体的充分接触，从而提高氧的利用率。 因此要想获得良好的吹炼效果，风口浸入熔体的深度在 200-500mm 时较好。

1。4。2 诺兰达连续吹炼转炉

诺兰达炼铜法实质上是将空气或富氧空气鼓入铜锍层，使添加到熔池表面的 含铜物料迅速熔炼成高品位铜锍。该方法将焙烧、熔炼、吹炼三个过程同时在一 个设备中完成，属于熔池熔炼，可以加速气、液、固三相间传质和传热，环保高 效。诺兰达连续吹炼炉刚开发出时，就直接生产过粗铜，后转向了由高品位铜锍 吹炼成粗铜的研究。上世纪八十年代研究出诺兰达吹炼法，经过不断完善改进， 最终于1997年11月实现工业化。诺兰达转炉的形状为圆筒形并且可以转动，结构 与诺兰达熔炼炉相似。诺兰达吹炼炉直径一般为为4。5m，长为19。8m。目前最大 的炉子直径5。2米，长21。3米。来;自]优Y尔E论L文W网www。youerw。com +QQ752018766-

诺兰达连续吹炼转炉虽然风区炉衬损坏程度比PS转炉低得多、每个风眼的气 体流量比P-S转炉大，但是诺兰达转炉吹炼时，炉内需含有一定量炉渣及合适铜 锍熔池面，【5】抛料机将湿精矿从炉子的一端抛散到熔池面上，在炉子附近的加 料端风口鼓入富氧空气使熔池激烈搅动，导致熔池面上的精矿被卷入熔池内产生 气、固、液三相反应，铜锍、炉渣和烟气是该反应的产物，熔炼产物在靠近放渣 端沉淀分离。放铜锍口流出的高品位铜锍经转炉吹炼成精铜，而从端部放出的炉 渣送去贫化处理。但该法在我国的工业化应用还比较少。如图1-2为诺兰达连续 吹炼炉。 日产250吨冰铜转炉吹炼工艺设计物料平衡计算和热量平衡计算(4):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_94938.html