4 还原熔炼铅烧结块

1. 4还原熔炼铅烧结块 4.1还原熔炼的原料 • 用还原熔炼方法生产的重金属主要有Pb、Zn、Sn、Sb、Bi等。 • 其原料可能是氧化矿(如SnO2)，也可能是由硫化矿物焙烧、烧结得到，如方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)、辉锑矿(Sb7 S3)、辉铋矿(Bi7 S3)等。 • 二次物料，如废杂金属和冶金、化工、金属材料加工等过程中产出的烟灰、残渣等副产物，如废铅蓄电池、湿法冶金的硫酸铅残渣、热镀锌渣、炼钢厂的烟灰等物料都是还原熔炼的原料。 • 钢铁生产中的生铁冶炼也是典型的还原熔炼。

2. 还原熔炼的目的和要求 • (1)最大限度地将烧结块中的铅还原出来获得金属铅，同时将Au、Ag、Bi等贵重金属富集其中。 • (2)将Cu还原进入粗铅；若烧结块中含Cu、S都高时，则使Cu呈Cu2S形态进入铅锍(俗称铅冰铜)中，以便下一步回收。 • (3)如果炉料中含有Ni、Co时，使其还原进入黄渣(俗称砷冰铜)。 • (4)将烧结块中一些易挥发的有价金属化合物(如CdO)富集于烟尘中，便于进一步综合回收。 • (5)使脉石成分(SiO2、FeO、CaO、MgO、Al2O3)造渣，Zn也以znO形态入渣，便于回收。

3. 4.1.1铅鼓风炉熔炼的炉料 • 烧结焙烧得到的铅烧结块中的铅主要以PbO（包括结合态的硅酸铅）和少量的PbS、金属Pb及PbSO4等形态存在，此外还含有伴存的Cu、Zn、Bi等有价金属和贵金属Ag、Au以及一些脉石氧化物。 • 鼓风炉熔炼原料主要是自熔性烧结块，少量返渣、杂料。 • 焦炭是熔炼过程的发热剂和还原剂。一般用量为炉料量的9%~13%左右，即为焦率。

4. 4.1.2 烧结块的化学成分和物理性能 • （1）化学成分 • 要求主金属铅含量为40%～50%。造渣成分的含量应符合鼓风炉选定的渣型。烧结块含硫应小于3%，当烧结块含铜1.5%以下，控制烧结块含硫1.5%～2.0%。 • 某些炼铅厂的铅烧结块化学成分如表3-1。

5. （2）物理规格 • 块度为50～120mm，小于50mm的碎块和大于120mm的大块不大于25%；孔隙度不小于50%~60%；烧结块强度一般要求它的转鼓率为28 %～40%，或者从1.5m高处三次自然落至水泥地面或钢板上后，块度小于10mm的重量少于15%～20%。

6. 4.1.3 焦炭质量 • 焦炭在铅鼓风炉还原熔炼过程中的作用： • ①焦炭燃烧放出的热量为吸热化学反应和炉料熔化造渣提供充足的热量，保证熔体过热所必需的温度； • ②产生一氧化碳气体，使炉料中的金属氧化物还原成金属。 • 焦炭质量具体要求见表3-2。

7. 4.1.4辅助物料 • 鼓风炉熔炼一般不需要添加熔剂，只有在米况不正常时可能加萤石（CaF2)、黄铁矿（FeS2)，主要用作洗炉。后者还作硫化剂使用，在炉料中铅高、硫不足时，使铜进入铅，以提高铜的回收率。此外，为了改善炉况，使熔炼过程比较容易进行，有时也加块度为50～120mm的鼓风炉渣。 • 当烧结块含硫高时，可添加铁屑，置换残存PbS中的铅，降低铜锍含铅量，以提高铅的回收率。

8. 4.2 铅鼓风炉还原熔炼的基本原理 • 4.2.1 炉内料层沿不同高度所起的物理化学变化 • 炉料在炉内形成垂直的料柱，它支承在盛接熔炼液态产物的炉缸上，一部分压在炉子的水套壁上。气流给予炉料以动压力，故料柱大部分重量为相对气流所平衡。由于燃料燃烧和液态粗铅、炉渣等产物的生成，在料柱下形成空洞，所以料柱逐渐下移，经风口送入鼓风炉的空气与焦炭发生剧烈反应，生成的高温炉气不断向上运动，穿过和冲洗下降的炉料，这时炉料中的组分与炉气之间不断发生化学反应过程和热交换过程，生成粗铅、炉渣、锍等流体产物和炉气。炉料在还原熔炼过程中由上而下移动时，将发生一系列物理及化学变化，影响因素是炉气成分和温度。因为沿炉内高度的不同，炉气成分和温度也各异，故大致可沿炉高将炉子分为六个区域，如图3-1所示。

10. 1、炉料预热区（100－140℃），在此区，物料被预热，带入的水分被蒸发。水分蒸发是吸热过程，故炉顶料面温度较低，降低了铅的挥发损失。继而化学结晶水开始被分解蒸发，易还原的氧化物如Bi2O3及游离的PbO开始被还原。1、炉料预热区（100－140℃），在此区，物料被预热，带入的水分被蒸发。水分蒸发是吸热过程，故炉顶料面温度较低，降低了铅的挥发损失。继而化学结晶水开始被分解蒸发，易还原的氧化物如Bi2O3及游离的PbO开始被还原。 • 2、上还原区（400－700℃），物料本身所有的结晶水被分解蒸发，各种金属的炭酸盐及硫酸盐开始离解，易于还原的金属氧化物（如PbO、CdO、CuO、Cu2O等）还原金属，高价氧化物开始被还原成低价氧化物（如Fe2O3→Fe3O4→FeO等），PbS、氧化铅及硫酸铅开始相互反应而形成铅及SO2，生成的铅象雨滴似地冲洗在炉料上，并从中富集金和银。

11. 3、下还原区（700－900℃），所有在上述区域中开始的反应，在此区将更为强烈的进行。各种碳酸盐的离解作用在此大致完成，各种硫酸盐（如BaSO4、PbSO4、CaSO4等）的离解反应以及硫化物的沉淀反应均分别进行；固体碳的还原作用加强，CO的还原作用更为激烈，因而还原过程加快。金属Cu和铅在硫化反应过程中形成低价化合物，未分解的以及被还原的硅酸铅在此区熔化，流至下区还原。

12. 4、熔炼区（900－1300℃），此区位于燃烧层上，上述各区反应均在此区完成，SiO2、FeO、CaO造渣，并将Al2O3、MgO、ZnO溶解其中，CaO、FeO置换硅酸铅中的PbO，游离出来的氧化铅则被还原为金属铅，炉料完全熔融，形成的液体流经下面赤热的焦炭层过热，进入炉缸，而灼热的炉气则上升与下降的炉料作用，发生上述化学反应。 • 5、风口区：几乎由赤热的焦炭充满，其厚度为0.8-1.0米左右，前述各区反应所得到的熔体均在此区过热。约1米厚的焦炭层，粗略又可分为两个带。近风口的一层是炉内燃料的燃烧带（氧化带）。在氧化带发生碳的燃烧反应。由此产生高温，其温度可达1400－1500度，通常称此高温区为焦点，实际为一个区域，可称焦点区。

13. 焦点区以上为还原带，主要是燃烧带产生的大量CO2，通过此赤热焦炭层而发生气化反应产出大量CO，反应式为：CO2＋C＝2CO焦点区以上为还原带，主要是燃烧带产生的大量CO2，通过此赤热焦炭层而发生气化反应产出大量CO，反应式为：CO2＋C＝2CO • 此反应式为吸热反应，故此带温度降至1200－1300度。 • 6、炉缸区 • 包括风口以下至炉缸底部，其温度上部为1200 ～1300℃，下部为1000～1100℃，深度为0.8 ～1.3米。过热后的各种熔融液体，流入炉缸按比重分层。由于铅的比重（约10.5）最大，故沉于缸底；其上层为砷冰铜（比重6 ～7）；再上层为铅冰铜（比重4.1 ～5.5），最上层为炉渣（比重4.3 ～4.6）。 • 分层以后，铅冰铜、砷冰铜、炉渣等从炉缸的排渣口（俗称咽喉口）一道排出，至前床或沉淀锅；而粗铅（800 ～1000℃）经虹吸道连续排出炉外铸锭或流入铅包送往精炼

14. 4.2.2 焦炭的燃烧反应 • 碳燃烧的主要反应： C + O2 = CO2 + 408568 （J） （1） 完全燃烧反应 CO2 + C = 2CO - 162297 （J） （2） 碳的气化反应 2C + O2 = 2CO + 246270 （J） （3） 不完全燃烧反应 从鼓风炉顶加入的焦炭在下落过程中逐渐被炉气加热并发生上述燃烧反应，至风口区炉内温度高达1000℃以上，焦炭发生燃烧反应，燃烧产物为CO和CO2。 在上述反应中，反应（1）、（3）的平衡常数值非常大，实际上可视为不可逆反应。惟有反应（2）为可逆反应，又是吸热反应。

15. 在一定温度下，当反应（2）达到平衡时，如果不考虑气相中惰性气体N2的存在，其平衡气相组成与温度的关系如图4-2所示。在一定温度下，当反应（2）达到平衡时，如果不考虑气相中惰性气体N2的存在，其平衡气相组成与温度的关系如图4-2所示。

16. 在风口区，随着鼓风炉中的空气向炉子中心运动，空气中的氧与焦炭发生反应，同时产生了CO2与CO，氧的含量急剧减少（如图4-3），在风口区，随着鼓风炉中的空气向炉子中心运动，空气中的氧与焦炭发生反应，同时产生了CO2与CO，氧的含量急剧减少（如图4-3）， • 但由于多布尔反应的发生，炉气中CO显著增加， CO2逐渐降低，风口区炉子中心CO的含量可达到50%以上。这表明，由于碳的完全燃烧和金属氧化物被CO还原产生的大量CO2，而被灼热（>1000℃）的焦炭层迅速还原成CO，从而为鼓风炉金属氧化物还原源源不断地提供还原剂量。

17. 4.2.3 铅鼓风炉内金属氧化物的还原反应 • 1、 铅及其主要杂质铁的氧化物还原 • 鼓风炉还原熔炼在以焦炭做还原剂时，固体C的还原氧化物的固-固或固-液反应，与用CO还原的气-固或气-液反应相比，前者反应速度缓慢，因为固体C的还原反应一开始后，就被反应产物隔开，固-固（液）之间的扩散几乎不再发生。对于烧结块和焦炭的鼓风炉还原条件，相互接触更为有限，固体C的还原作用微弱，实际上是靠CO来起还原作用。在高温下，CO比CO2更稳定，在CO+CO2的混合气体中占优势，随着温度升高这种优势更加增长，只要有固体C存在就可以提供大量的CO作为还原剂。

18. 从氧化铅还原的热力学考察，由于炉内上下区域温度的差别有下述三种情况：从氧化铅还原的热力学考察，由于炉内上下区域温度的差别有下述三种情况： • 上述三式均为放热反应，其反应的平衡常数方程式如下：

19. 硅酸铅（xPbO·ySiO2)是烧结块中最多的一种结合态氧化铅，熔化温度为720~800℃，熔融后的硅酸铅还原反应进行的程度是降低鼓风炉渣含铅的关键所在。还原反应进行的极限或以氧化物形态残留在炉渣中的金属铅量，可按下式计算加以判断：硅酸铅（xPbO·ySiO2)是烧结块中最多的一种结合态氧化铅，熔化温度为720~800℃，熔融后的硅酸铅还原反应进行的程度是降低鼓风炉渣含铅的关键所在。还原反应进行的极限或以氧化物形态残留在炉渣中的金属铅量，可按下式计算加以判断： • PbO（液）+CO=Pb（液）+CO2 • △G0 =-87230+8.97T • 若熔炼温度为1200 ℃，则

22. 2、铅烧结块中其他组分在还原熔炼中的行为 • 铅烧结块中除含主金属铅和主要杂质金属铁的化合物之外，还含有锌、铜、砷、锑、铋、镉等氧化物，它们在熔炼中的行为分别叙述如下： • 1）铜的化合物 • 烧结块中的铜大部分以Cu2O、Cu2O·SiO2和Cu2S的形态存在。 Cu2S在还原熔炼过程中不起化学变化而入铅锍； Cu2O则视烧结块的焙烧程度而有不同的化学变化。如果烧结块中残留有足量的硫，则Cu2O将与其他金属硫化物发生反应，例如： • Cu2O+FeS= Cu2S+FeO • 这便是鼓风炉熔炼的硫化（造锍）过程。

23. 2） 锌的化合物 • 锌在烧结块中主要以ZnO及ZnO·Fe2O3状态存在，只有小部分呈ZnS和ZnSO4的状态。 ZnSO4在铅鼓风炉还原熔炼过程中发生如下反应： • 2 ZnSO4=2ZnO+2SO2+O2 • ZnO在熔炼时的有害影响不大，这是因为大部分ZnO能溶解在炉渣中。实践证明，炉渣溶解ZnO的能力随渣中FeO含量的增高和SiO2与CaO含量的降低而增大。因此，当铅精矿中含有相当多的锌时，则需完全焙烧，在配料时，应选用高铁的渣型。 • ZnS为炉料中最有害的杂质化合物，在熔炼过程中不起变化而进入炉渣及铅锍。 ZnS熔点高，密度又较大（4.7g/cm3),进入铅锍和炉渣后增加两者的粘度，减少两者的密度差，使渣与铅锍分离困难。

24. 3） 砷、锑、锡、镉及铋的化合物 • 铅烧结块中砷以砷酸盐状态存在。在还原熔炼的温度和气氛下，被还原为As2O3和砷， As2O3挥发入烟尘，元素砷一部分溶解于粗铅中，一部分与铁、镍、钴等结合为砷化物并形成黄渣。 • 锑的化合物在还原熔炼中的行为与砷相似。 • 锡主要以SnO2形态存在， SnO2在还原熔炼中按下式还原： • SnO2+2CO=Sn+2CO2 • 还原后的Sn进入粗铅，一小部分进入烟尘、炉渣和铅锍。

25. 镉主要以CdO形态存在，在600~700℃下被还原为金属镉。由于镉的沸点低（776 ℃），易于挥发，故在熔炼中大部分镉进入烟尘。 • 铋以Bi2O3存在，在鼓风炉熔炼时被还原为金属铋而进入粗铅中。 • 4）金和银 • 铅是金、银的捕收剂，熔炼时大部分金、银进入粗铅，只有很少一部分进入铅锍和黄渣中。 • 5）脉石成分 • 炉料中的SiO2、CaO、MgO、Al2O3等脉石成分，在熔炼中都不被还原，全部与FeO一道形成炉渣。

26. 炉渣的主要作用 • 1)使矿石中的脉石、熔剂及燃料中的灰分造渣，并在高温下与欲提取的金属分离； • 2)熔渣是一种介质，其中进行着许多极为重要的冶金反应。例如，在铅还原熔炼时，溶解在炉渣中的硅酸铅可直接被还原剂还原，铅在炉渣中的损失决定于这一反应的完全程度； • 3)在炉渣中发生金属液滴或锍液滴的沉降分离。沉降分离的完全程度对金属在炉渣中的机械夹杂损失起着决定性的作用；

27. 4)在鼓风炉内炉渣是热状况的调节剂。炉内最高温度决定于炉渣的熔点，一般最高温度为炉渣熔点再过热150～250℃。当炉渣组成一定时，向炉内增加热量不可能提高炉温，只会增加炉料溶化的速度；4)在鼓风炉内炉渣是热状况的调节剂。炉内最高温度决定于炉渣的熔点，一般最高温度为炉渣熔点再过热150～250℃。当炉渣组成一定时，向炉内增加热量不可能提高炉温，只会增加炉料溶化的速度； • 5)在用于炉渣沉淀保温的电热前床中，炉渣和电极周围的气膜起着电阻的作用，可用调节电极插入渣中深度的方法来调节前床内的温度。 • 要使炉渣起到上述作用，就必须根据冶炼过程中的特点，合理选择炉渣成分，使之具有良好的物理化学性质，即适当的熔点，较低的密度和粘度等。

28. 总的来说，对炉渣成分的选择应满足： ①尽可能选用自熔性渣型，减少熔剂消耗； ②粘度小，在熔炼温度下粘度不大于0.5 ～1.0Pa·s； ③密度小，渣与铅的密度差应大于1t/m3; ④适应的熔点，为1100 ～1150℃。

29. 4.3 炼铅炉渣的组成和性质 • 4.3.1 SiO2-FeO-CaO三元系炉渣 • 在有色金属硫化精矿原料中，杂质金属含量较多的是铁。精矿中的硫化铁经氧化脱硫和高价氧化铁还原形成相对稳定的低价铁氧化物—氧化亚铁（FeO）进入炉渣，成为炉渣的主要组成之一。 FeO是一种碱性氧化物，熔点1370℃，它与酸性氧化物—二氧化硅（SiO2，熔点1713 ℃ ）结合形成稳定的的铁硅酸盐，如铁橄榄石（2FeO· SiO2），熔点1205 ℃，因此火法炼铅一般都添加石英石作熔剂，以补充铅精矿原料中SiO2成分的不足。

30. 在铁硅酸盐炉渣中，由于FeO含量高，炉渣密度大，对金属硫化物（如铅锍）的溶解能力大，造成随渣带走的金属损失大。故一般还须加入CaO改善炉渣性能。在铁硅酸盐炉渣中，由于FeO含量高，炉渣密度大，对金属硫化物（如铅锍）的溶解能力大，造成随渣带走的金属损失大。故一般还须加入CaO改善炉渣性能。 • 氧化钙（ CaO）：熔点2570℃，比FeO碱性更强，在成分接近铁橄榄石（其质量百分数为70% FeO，30%SiO2）的炉渣中加入一定量的CaO可降低炉渣的熔点、密度和炉渣对金属（锍）的溶解能力，可得到熔化温度在1100~1150 ℃、适合于熔炼要求的炉渣。 • 在SiO2- FeO- CaO三元渣系中，熔点最低的炉渣成分位于45% FeO，20% CaO和35%SiO2附近，熔点1100 ℃左右。铅鼓风炉渣成分大致在此附近。

31. 酸性炉渣含SiO2高，结构复杂的硅氧复合离子（SixOy2-）导致炉渣粘度上升。适当增加碱性氧化物有利于降低炉渣粘度。酸性炉渣含SiO2高，结构复杂的硅氧复合离子（SixOy2-）导致炉渣粘度上升。适当增加碱性氧化物有利于降低炉渣粘度。 • 但碱性氧化物过高时可能生成各种高熔点化合物，使炉渣难熔，炉渣粘度升高。对于SiO2- FeO- CaO炉渣系粘度最小的组成为10%～30% CaO，20%~30%SiO2和40%~60%FeO。这与上述最低熔度的炉渣成分范围大体一致。 • 由前面分析可知，能符合鼓风炉熔炼要求的炉渣的基本渣型是铁钙硅酸盐的熔合体。

32. 4.3.2 鼓风炉炼铅炉渣的特点 • 炼炼铅炉渣主成份： SiO2、 FeO、 CaO是铅炉渣的基本成分，但相对其他有色冶金炉渣而言，高CaO、高ZnO含量又是铅炉渣的特点。 • ZnO和ZnS若沉积于半融状态的碎料上或炉壁上，则引起上部炉结。 ZnS是非常有害的难熔物质，在熔炼过程中进入炉渣会增大炉渣粘度，甚至形成横隔膜，妨碍渣铅分离。 • 一般要求铅精矿含锌在5%以下，渣含锌一般控制在15%以内。

33. 炼铅厂普遍采用高CaO渣型，原因如下： • CaO是强氧化物，可将硅酸铅中的PbO置换出来使其变得容易被碳不还原； • 高CaO的炉渣可提高炉温，降低炉渣密度； • CaO可提高烧结块的软化温度，对高品位铅烧结块可防止其在炉内过早软化，影响透气性和过早熔化，促进硅酸铅的充分还原。 • 此外提高炉渣中的CaO，可使Si-O及Fe-O-Zn的结合能力减弱，增加锌和铁在熔渣中的活度，有利于炉渣的烟化处理； • 提高炉渣中的CaO能破坏熔渣中硅氧复合离子SixOY2-，降低炉渣的粘度。

34. 基于上述观点，又派生出高ZnO、高CaO渣型和高SiO2、高CaO渣型熔炼，达到综合利用的目的。基于上述观点，又派生出高ZnO、高CaO渣型和高SiO2、高CaO渣型熔炼，达到综合利用的目的。 • 株洲冶炼厂在烧结配料中配入10%的氧化锌浸出渣，混合料含锌达6%左右，因而实行高ZnO、高CaO渣型熔炼，达到综合利用的目的。原沈阳冶炼厂在烧结配料中加入含金高、含SiO2也高的金铅块矿和金铅精矿，烧结块含SiO2高达到15%

35. 4.4 铅鼓风炉熔炼产物 铅鼓风炉熔炼产物：粗铅、铅冰铜、砷冰铜、烟尘和炉渣。 1、粗铅：一般含铅96－99％，并含有铜、铋、锡等金属杂质和金、银、碲等稀贵金属。因此，粗铅必须进一步精炼，以提高铅的纯度和回收有价金属。其处理方法有由火法初步精炼与电解精炼组成的联合法和火法精炼两种。 2、铅、砷冰铜：铅冰铜是由硫化铅、硫化亚铁及硫化亚铜所组成的合金，此外，尚有少量的硫化银、硫化锌及其它金属硫化物或砷、锑的化合物。

37. 其它： 烟尘：烟尘中含有许多有价金属，如铅、镉、铊等。烟尘成分在很大程度上取决于熔炼条件和原料成分。 烟气：铅鼓风炉料面气体取决于操作制度，入炉物料成分及供风条件。 炉渣：炉渣主要是由各种金属氧化物组成，这些氧化物相互之间又形成某种化合物、固溶体和液体熔液与低熔点混合物。此外，还含有金属硫化物、金属和气体。因此，炉渣是一种混杂的多种组成物系统。

38. 4.5 炼铅鼓风炉 • 广泛采用的是上宽下窄的倾斜炉腹型的全水套矩形鼓风炉，有的国家采用椅形鼓风炉。 优点： • ①由于上宽下窄，形成炉子截面向上扩大，降低了炉气上升速度，延长了还原气体与炉料的接触时间，有利于气相与固相热交换及反应的进行; • ②由于炉气上升速度减慢，被炉气带走的烟尘相对减少； • ③炉腹向下倾斜，断面积逐渐缩小，使热量集中在焦点区，有利于熔炼的进行和熔体产物的过热。

39. 炉子的高度（总高）：指从炉底到加料平台的垂直距离，近年有增炉、加宽趋势。炉子的高度（总高）：指从炉底到加料平台的垂直距离，近年有增炉、加宽趋势。 炉子的有效高度：是指从风口中心线到加料平台的高度。一般4－6米。 • 炉内料柱高度：是指从风口中心线到料面之间的垂直距离。视炉料的性质，含铅量及烧结块的块度、强度等而定。常分为高料柱（4－5.5米）和低料柱（2.5－3米）。 • 炉子的宽度：以前炉宽在1.0~1.2米左右，近年来，炉宽已增大到1.5~1.9米左右。其宽度取决于鼓风炉熔炼制度，操作条件及炉子结构等因素。

40. 双排风口椅形炉 1 炉缸 2椅形水套 3 炉顶 4 烟道 5 炉顶料钟 6 上排风口 7 下排风口 8 放渣咽喉口 9 出铅虹吸口

41. 2、皮里港式 鼓风炉 特点： ①双排风口； ②椅形水套。

42. 4.5.2 普通鼓风炉的结构 铅鼓风炉由炉基、 炉缸、 炉身、 炉顶、 风管、 水管系统 及支架 组成

45. 铅鼓风炉炉腹角一般为4°~ 8°，较大的炉腹角可以降低炉气上升的速度，改善炉内气流的分布；炉腹角较小时。炉结不易生成且便于清理。 炉料的加入和炉气的排出，都是通过炉顶来进行的，炉顶的结构分为开式和闭式炉顶。一般采用闭式炉顶，炉顶设烟罩，并通过烟管与烟道相连，两侧则设加料口，通过布料小车下料。 咽喉口及咽喉溜槽结构示意图见3-10 供风装置包括风口、环形风管、支风管从调节阀。

47. 4.5.2鼓风炉的结构 1、炉基：即鼓风炉的基础。要求能承受鼓风炉的全部重要。一般能承受40－60吨/米2，通常是用混凝土捣固或石块砌成。 2、炉缸：砌筑在炉基上，常用厚钢板制成炉缸外壳，此外壳强度必须能抵抗生产时炉缸内熔炼的压力和砌体的受热膨胀压力。 沿炉子的长度一侧，砌筑有一个横截面积不大的虹吸道，铅液由此连续放出，流至铅包再送往火法精炼或流入铸钢模中铸锭。 3、炉身：由上下两列不同高度的水套组成（也有将水套排成上、中、下三列或只排一列的）。水套的冷却，分为水冷却或汽化冷却两种。若是汽化冷却，则有供水及汽包等一套循环系统。水套内壁用锅炉钢板制成，外壁一般为普通钢板。

48. 上排水套全部垂直安装。为了便于清除炉结，可在上端部靠炉腹处，安一绞链悬挂式的单块活动水套，因操作不方便，现多改用门式水套，以便打炉结。上排水套全部垂直安装。为了便于清除炉结，可在上端部靠炉腹处，安一绞链悬挂式的单块活动水套，因操作不方便，现多改用门式水套，以便打炉结。 下排的端头水套，一般由对称的两块水套组成，其内外壁垂直，一侧边为直角形，并在与炉缸交界处留一缺口，作为放出炉渣，冰铜及处理炉况用。另一侧边有与侧面水套相同的倾角。将两 块端水套组装后，其下角缺口成一山状，故称山型。除在最底处设一65＊65mm的放出口，用于炉渣及冰铜的排放，其余均用普通耐火砖砌死。此放出口一般称作咽喉眼，有的工厂在炉子的两端均有放出口，其中一个备用，称后眼。为了延长山型砌砖的寿命，在咽喉眼外，安装了一个比山型低100－150mm的小水套（箱），有时也通过调节小水箱进出水量来控制回喉眼的大小，以防喷风。渣子通过与咽喉井连接的铸铁溜槽流入电热前床保温贮存，定期放入烟化炉吹炼或流入普通的活动前床，渣锅内沉淀分离后水淬。

49. 炉腹的倾斜度一般是炉高增加一米，大约收缩150－300mm。处理块度较大的炉料，倾斜度宜大些。炉腹的倾斜度一般是炉高增加一米，大约收缩150－300mm。处理块度较大的炉料，倾斜度宜大些。 风口比：是指全部风口的总垂直断面积与炉子风口区水平断面积的比值。风口比波动范围3－7％。近年来。趋于减少风口直径和增大风压，故风口比波动在2－5％，在连接风口与总风管的支管上，装有调节风量的闸门，视炉况调整入炉风量。 4、炉喉（装料口）：一般为铸铁钢板构成，为上大下小的漏斗形，位于水套炉身与加料平台之间。其上两侧为斜坡铸铁板。其上部比风口区宽0.5－1倍。其作用：a、便于均匀加料；b、炉气上升至炉喉，由于断面扩大气流速度降低，减少了炉气含尘量。

50. 5、炉顶：炉子上部的装料和排气部分装置称为炉顶，按炉料的装入和炉气的排出方式不同，分为开式和闭式炉顶。 开式炉顶设有烟罩，物料从炉顶中央加入，而炉气则从加料台下端壁的排气孔排出。由于在炉顶中央加料，细料大部分集中在炉子中央，而粗料则多集中两侧，使炉况恶化。加之端壁排气，使炉内气氛分布及上升速度不均匀，使熔炼过程困难。另外侧壁附近温度过高，易生炉结，而中央部分温度过低，炉料熔化缓慢，故已很少采用。 闭式炉顶在加料台上装有烟罩，烟罩中央设排气口，通过烟管与烟道相连。两侧则设加料口，使布料均匀而稳定炉况。 总之，选择炉顶构造的原则是炉内整个断面上炉气与炉料要均匀分布，方能获得炉料与炉气的良好接触，加快熔炼速度，以提高生产能力。