1 铜冶炼用热工设备 1
1.1 铜的性质与用途 1
1.2 铜的生产方法与流程 1
1.3 铜锍熔炼用热工设备及所用耐火材料 2
1.3.1 闪速熔炼工艺 3
1.3.2 澳斯麦特熔炼与艾萨熔炼工艺 5
1.3.3 诺兰达熔炼工艺 7
1.3.4 白银法熔炼 9
1.4 铜锍吹炼主要热工设备及所用耐火材料 11
1.4.1 铜锍吹炼的原理 11
1.4.2 铜锍吹炼主要热工设备 12
1.4.3 铜锍吹炼技术的新进展 14
1.4.4 P-S转炉用耐火材料现状 14
1.5 铜火法精炼主要热工设备及所用耐火材料 15
1.5.1 铜精炼的必要性及工序 15
1.5.2 粗铜火法精炼用设备 16
1.5.3 阳极浇铸 17
1.6 铜冶炼用耐火材料的选择 19
1.6.1 铜冶炼的主要特点 19
1.6.2 各种耐火材料抗FeO-SiO2渣侵蚀性能 19
1.6.3 各种耐火材料的抗铜锍侵蚀性 21
1.6.4 含碳耐火材料应用探索性试验与分析 23
1.6.5 小结 25
2 镁质与镁铬质耐火原料 27
2.1 镁质耐火原料 27
2.1.1 烧结镁砂 27
2.1.2 电熔镁砂 29
2.1.3 海水／卤水镁砂 31
2.2 高致密镁砂的合成 32
2.3 普通烧结镁铬砂的合成 37
2.4 优质烧结镁铬砂的合成 41
2.4.1 试验原料 41
2.4.2 混合 42
2.4.3 压块 42
2.4.4 烧结 43
3 镁铬耐火制品的组成、结构与性能 45
3.1 镁铬耐火制品的种类与特征 45
3.1.1 硅酸盐结合镁铬砖 45
3.1.2 直接结合镁铬砖 46
3.1.3 电熔再结合镁铬砖 47
3.1.4 半再结合镁铬砖 47
3.1.5 熔铸镁铬砖 48
3.1.6 化学结合不烧镁铬砖 48
3.2 制备工艺对镁铬砖性能的影响 49
3.2.1 组织结构性能 49
3.2.2 热态强度 49
3.2.3 热震稳定性 50
3.2.4 抗渣性 50
3.3 铬矿对镁铬砖性能的影响 51
3.3.1 铬矿粒度的影响 51
3.3.2 铬矿加入量的影响 51
3.4 共烧结镁铬耐火材料的性能 53
3.4.1 Cr2O3、A12O3、Fe2O3含量对共烧结镁铬材料的性能影响 53
3.4.2 ZrO2对镁铬材料性能的影响 58
3.5 熔铸镁铬耐火材料的研制 60
3.5.1 研制熔铸镁铬耐火材料的必要性 60
3.5.2 熔铸镁铬耐火材料生产的理论基础 61
3.5.3 熔铸镁铬砖的试制 62
3.5.4 熔铸镁铬耐火材料的显微结构分析 65
3.5.5 熔铸镁铬砖的热工性能 68
4 镁铬耐火材料在闪速炉上的应用 69
4.1 奥托昆普型闪速炉的结构与发展 69
4.1.1 奥托昆普闪速炉结构 69
4.1.2 奥托昆普闪速炉炉体改进与进展 71
4.1.3 奥托昆普闪速熔炼生产的强化与进展 73
4.2 闪速炉沉淀池渣线用镁铬耐火材料的损毁机理 74
4.2.1 残砖分析 75
4.2.2 闪速炉用后电熔再结合镁铬砖的显微结构分析 76
4.3 铜闪速炉反应塔炉衬蚀损机理分析 84
4.3.1 引言 84
4.3.2 反应塔炉衬蚀损的显微镜结构分析 85
4.3.3 反应塔炉衬蚀损机理分析 89
4.4 铜闪速炉反应塔炉衬热场数值仿真 96
4.4.1 引言 96
4.4.2 反应塔炉衬热场数值模型 97
4.4.3 边界条件及其计算 102
4.4.4 反应塔炉膛内形移动边界仿真模型研究 105
4.5 铜闪速炉反应塔炉衬仿真优化研究 110
4.5.1 仿真软件的运行检验 110
4.5.2 仿真试验研究 111
4.5.3 反应塔塔壁结构优化计算 116
4.5.4 小结 119
5 镁铬耐火材料在其他熔炼炉上的应用 120
5.1 镁铬耐火材料在白银炉上的应用 120
5.1.1 白银炼铜法概况 120
5.1.2 白银炉用耐火材料的损毁机理 121
5.2 镁铬耐火材料在澳斯麦特炉上的应用 123
5.2.1 澳斯麦特用镁铬耐火材料损毁机理 123
5.2.2 澳斯麦特用镁铬砖问题与原因 124
5.2.3 澳斯麦特用铝铬耐火材料的研制 125
5.2.4 澳斯麦特用铝铬耐火材料的用后分析 126
5.3 镁铬耐火材料在铜自热熔炼炉上的应用 131
5.3.1 铜自热熔炼炉的概况 131
5.3.2 氧气顶吹自热熔炼 131
5.3.3 铜自热熔炼炉用耐火材料的研究 133
5.3.4 结论 137
6 镁铬耐火材料在转炉上的应用 138
6.1 铜冶炼用P-S转炉及其吹炼工艺 138
6.2 P-S铜转炉熔体、炉衬温度场计算模型 139
6.2.1 引言 139
6.2.2 铜转炉铜锍吹炼热过程分析 140
6.2.3 铜转炉炉衬、炉口区和炉口区热场仿真 140
6.2.4 有关参数和边界条件的确定 141
6.2.5 温度场仿真结果 143
6.2.6 体系温度计算模型 150
6.2.7 小结 153
6.3 炼铜转炉用耐火材料的热机械损毁 153
6.3.1 转炉耐火内衬的温度分布及变化 154
6.3.2 停风时间对炉衬温度的影响 158
6.3.3 镁铬耐火材料热机械损毁基础理论 160
6.3.4 镁铬试样热震温度（△T）与热震后残余抗折强度关系 163
6.3.5 提高耐火材料热震稳定性的途径 165
6.3.6 小结 165
6.4 炼铜转炉熔体对镁铬耐火材料高温侵蚀与渗透 166
6.4.1 铜转炉熔体 166
6.4.2 铜锍吹炼不同阶段熔体温度 170
6.4.3 耐火材料抗渣侵蚀性能的研究 172
6.4.4 耐火材料抗铜锍侵蚀的研究 181
6.4.5 粗铜渗透的研究 186
6.4.6 小结 191
6.5 高性能镁铬耐火材料在φ3.66m×7.7m转炉的应用 191
6.6 铜转炉风口区镁铬耐火材料制备与损毁机理研究 194
6.6.1 风口区镁铬砖研制 194
6.6.2 高性能镁铬耐火材料在φ4m×11.7m转炉的应用 195
6.6.3 铜转炉用电熔再结合镁铬耐火材料损毁机理 196
6.6.4 小结 206
6.7 转炉用耐火材料的结构优化与配置 207
6.7.1 转炉用耐火材料的优化配置 207
6.7.2 炉体结构及砌筑方法优化 208
6.7.3 操作制度优化 210
6.7.4 炉口尺寸优化 212
6.7.5 小结 217
参考文献 219