[发明专利]一种铜精炼炉炉底的填补料及其填补方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜精炼炉炉底的填补料及其填补方法，特别是涉及一种铜精炼镁砖反拱型炉底的填补料及其填补方法。

背景技术

砌筑炼铜过程中焙烧、熔炼、吹炼、精炼及熔化等炉子统称为炼铜工业炉，该类炉子其内衬分别用粘土砖、硅砖、高铝砖、铝镁砖、镁砖和镁铬砖等砌筑。炉衬的损毁主要是化学侵蚀、高温熔蚀、热应力和机械损伤所致，使用寿命视炉子种类和操作条件不同而异。熔炼设备主要有鼓风炉、反射炉、白银炼铜炉、矿热电炉和闪速熔炼炉等。

阳极反射炉是我国目前粗铜精炼的主要设备，这种铜精炼炉是一种镗式炉，炉体包括炉墙、炉顶和炉底，一般采用拱顶，工作层用镁砖砌筑，非工作层则用粘土砖和粘土质隔热砖砌筑；生产过程中经过进料、加料、氧化、扒渣、还原及浇铸等阶段，加入物料和氧化还原过程的强烈搅拌，使炉膛的机械损坏加快，由于周期性作业，炉膛因炉温波动较大，造成了炉体的损坏；炉体任何一个部位都会造成停炉维修。 

铜精炼反射炉的大修寿命主要由炉底寿命决定。本发明涉及的铜精炼炉炉底为镁砖反拱型炉底，由于铜液的机械冲刷、熔体渗透、中修清除炉结的机械损坏等原因造成炉底损坏，不仅不能部分更换，而且出现大的局部损坏还可引发全炉大修；大修时须将炉墙全部拆除，劳动量大，消耗的镁质耐火材料很多，每次大修都需花费15～20万元人民币，维修成本特别高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种修补铜精炼炉镁砖反拱型炉底的填补料。

本发明的另一个目的在于提供一种维修简便、费用低的铜精炼炉炉底的填补方法；该方法简单、安全，修炉费用低，适用于工业化生产。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的: 一种铜精炼炉炉底的填补料及其填补方法，包括作为耐火材料的烧结镁砂，其中含MgO78%～82%；作为氧化剂的氧化铁粉,其中含铁的氧化物95%～96%，二者的混合比例按重量比为烧结镁砂：氧化铁粉=5：1常规混合均匀即成为填补破损炉底的填补料，以上所述百分比均以重量百分比计。

为了防止烧结面因烧结美砂烧结不均匀而引起的熔洞或凹坑，保证烧结面平整，优选了三种烧结镁砂：粒径0.1mm～1mm的烧结镁砂占所述烧结镁砂8%～13%、粒径2mm～3mm的烧结镁砂占所述烧结镁砂65%～75%、粒径5mm～6mm的烧结镁砂占所述烧结镁砂15%～25%，以上所述百分比均以重量百分比计。

为了进一步保证所述烧结镁砂和所述氧化铁粉反应完全，使所述烧结美砂达到充分烧结的目的，所述氧化铁粉粒度为0.1mm～0.2mm，所述氧化铁粉原料是一般热轧钢材所产生的铁鳞粉经过过筛、细磨、氧化后而成，其主要成分为Fe₂O₃和FeO的结合物，该种铁鳞粉价格便宜，货源充足，铁的氧化物纯度高，是烧结炉底极好的原料。

本发明的另一目的是这样实现的：

应用上述镁铁填补料填补铜精炼炉镁砖反拱型炉底的方法，其特征在于：将填补料铺在损坏的铜精炼炉镁砖反拱型炉底基础面上，此时铜精炼炉内无其它物料存在，随炉将所述填补料加温烧结使所述填补料表面硬化即停止烧结。

所述烧结温度1400℃～1600℃，烧结时间不少于48小时。

该法的实质是因为炼铜温度（1200℃～1300℃）比炼钢温度（1400℃～1600℃）低，将镁铁填补料铺设到破损的部位，随炉加温至1400℃～1600℃，其中的氧化镁和氧化铁在高温下发生化学反应生成铁酸镁固熔体，起高温粘结作用，把镁砂（主要成分为氧化镁）炉底连成一个整体。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明所述制备方法，其工艺和操作都十分简便，组合的填补料的原料均可在市场购得，价格便宜，货源充足；所述填补料常规方法均匀混合即可制得；采用的填补方法简单方便，费用低，无须对整个炉体翻修，在损坏的炉基上直接烧结修补即可继续使用，所述填补料中的氧化镁和氧化铁在高温下发生化学反应生成的铁酸镁固熔体与炉底非损坏部位融为一体，起高温粘结作用，烧结效果好，结晶致密，采用本发明后铜精炼炉炉底可用一年，降低修炉成本80%以上，保证了铜精炼炉的运行安全。

具体实施方式

以下各实施例仅用作对本发明的解释说明，其中的百分比无特殊说明，均以重量百分比计，也均可换成重量g、Kg或其它重量单位。

实施例1：