反射爐

一種室式火焰爐。爐內傳熱方式不僅是靠火焰的反射，而更主要的是藉助爐頂、爐壁和熾熱氣體的輻射傳熱。就其傳熱方式而言，很多爐型（如加熱爐、平爐等）都可歸入反射爐。一般是指有色金屬熔煉用的反射爐。

基本介紹

• 中文名：反射爐
• 外文名：reverberatory furnace
• 用途：熔鍊金屬礦，金屬的熔化和精煉等
• 歸屬：傳統的火法冶煉設備之一
• 歸屬學科：機械工程鍛壓

簡介

又稱火焰反射爐(flame rever-beratory furnace)。一種通過火焰直接加熱物料，以熔鍊金屬的冶金爐。由燃燒窀、熔煉室和排氣煙道(煙囪)三個主要部分組成。整個爐膛就是一個用耐火材料襯裡的長方形熔煉室。反射爐結構簡單、投資小、使用的燃料種類較廣(如煤、煤氣、重油等)，是銅、鎳、錫等有色金屬的重要熔煉設備，被廣泛用於處理礦石和精礦，尤其是處理細粒度的粉料；還可熔煉鐵合金及用於金屬的火法精煉。但由於火焰直接與金屬接觸，金屬的氧化損失大。反射爐在冶金、化工等領域常用作焙燒設備。

結構

反射爐由爐基、爐底、爐牆、爐頂、加料口、產品放出口、煙道等部分所構成。其附屬設備有加料裝置、鼓風裝置、排煙裝置和餘熱利用裝置等。 　(1)爐基。爐基是整個爐子的基礎，承受爐子巨大的負荷，因此要求基礎堅實。爐基可做成混凝土的、爐渣的或石塊的，其外圍為混凝土或鋼筋混凝土側牆。爐基底部留有孔道，以便安放加固爐子用的底部拉桿。
(2)爐底。爐底是反射爐的重要組成部分，由於長期處於高溫作用下，承受熔體的巨大壓力，不斷受到熔體沖刷和化學侵蝕，因此必須選擇適當的耐火材料砌築或採用搗打燒結爐底，以延長爐子的使用壽命。對爐底的要求是堅實、耐腐蝕並在加熱時能自由膨脹。
(3)爐牆。爐牆直接砌在爐基上。爐牆經受高溫熔體及高溫爐氣的物理化學作用，因此熔煉反射爐爐牆的內層多用鎂磚、鎂鋁磚砌築，外層用黏土磚砌築，有些重要部位用鉻鎂磚砌築。熔點較低的金屬熔化爐，如熔鋁反射爐的內外牆均可用黏土磚砌築。

(4)爐頂。反射爐爐頂從結構形式上分為磚砌拱頂和吊掛爐頂。周期作業的反射爐及爐子寬度較小的反射爐，通常採用磚砌拱頂。大型銅熔煉反射爐多採用吊掛爐頂。　　(5)產品放出口。反射爐的放出口有洞眼式、扒口式和虹吸式三種形式。銅精煉反射爐採用普通洞眼式放銅口。洞眼的尺寸一般為和5~30mm，其位置可設在後端牆、側牆中部或尾部爐底的低處。煉錫反射爐採用水冷的洞眼式放錫口，即在普通磚砌洞眼放出口處的磚牆外嵌砌一冷卻水套。虹吸式產品放出口與前兩種產品放出口相比，具有操作方便、安全、改善勞動條件、提高產品質量等優點。

操作

1．裝爐前應清理爐底渣滓，檢查撥火孔有無堵塞，攔火牆是否正常。檢查冷卻風扇的開關、電器及線路是否安全可靠。
2．搬運料罐和料車，注意防止砸傷手腳。料車、料罐在爐內放置間距應符合工藝規定。料車及料罐應安放平穩。裝罐時應戴好口罩。

3．出爐時，爐溫不得過高。出爐卸車時，應戴好耐熱手套，防止熨傷發生。
4．爐外不應堆放物料。料罐按指定地方存放，並留有足夠寬的通道。

功能

反射爐在有色金屬冶煉中用途很廣，用於乾燥、焙燒、精煉、熔化、保溫和渣處理等工序。反射爐一直是煉銅的主要設備。煉銅反射爐採用優質耐火材料砌築，爐頂有拱式和吊掛式兩種：拱式爐頂多用矽磚；吊掛式爐頂和側牆內襯均用鎂磚、鎂鉻磚、鉻鎂磚或鎂鋁磚。爐底用鎂鐵砂（氧化鎂和氧化鐵）燒結而成。熔煉反射爐宜於處理充分混合的細碎物料，不宜處理大塊物料。它對原料和燃料的適應性強，容易實現大型化，成本低；但燃料消耗高，煙氣量大，煙氣含二氧化硫濃度低，不易回收利用，污染環境，因此，限制了煉銅反射爐的發展。採用富氧鼓風和減少漏風的辦法，或採用氧氣噴吹裝置將精礦噴入爐內的辦法，可提高反射爐的生產能力和煙氣（SO2）濃度，使SO2得到利用。

節能

由於這些爐子溫度高，煙氣溫度高，熱耗量較高。需要增設廢氣餘熱利用裝置，但是由於該行業環境惡劣、煙氣雜質含量大，易造成換熱器堵塞，給餘熱回收造成極大難題。
一般此類窯溫度在1350-1400度的高溫，煙道溫度在1200度左右，所以有大量的熱量被白白浪費，熱使用率較低。可使用換熱器將煙道中的熱量進行回收利用加熱空氣作為助燃風。

如果使用金屬換熱器，可以進行一部分的餘熱回收，但如果煙道溫度達到800度以上，金屬換熱器就會被高溫損壞。
如普通情況下窯溫高於800度，而煙道溫度低於800度，這種情況看起來適合用金屬換熱器，但如果出現停電、燃氣量偏大、助燃風量不足等情況，都會使煙道溫度快速高於800度，使金屬換熱器很快被燒壞。
1、耐高溫，耐腐蝕，所以可以把陶瓷換熱器放在離煙道出口較近、溫度較高的地方，那么它的餘熱利用率高，換熱效果好，節能率高。但金屬換熱器放在陶瓷換熱器的部位就很快被燒壞了。
2、使用壽命上，一般情況下陶瓷換熱器是金屬換熱器的幾倍或幾十倍。
3、如果不使用換熱器，助燃風溫度就是一般常溫（-10-40），但通過陶瓷換熱器換熱溫度高加熱的助燃風溫度可達300-800度，不但可以達到節能的目的，而且提高了環境效益。
4、銅、鋅、鉛在冶煉加工過程中，空氣中雜質多，易堵塞換熱器，可以在煙道中增加吸附器，使用吸附器進行雜質吸附，對吸附器可定期進行清理。不影響生產，使維護成本更低。