传统的P-S转炉存在一些明显的不足之处，如铜转炉在进料和倾倒产物时，炉气逸出，污染环境；间歇式操作造成废气中SO2浓度波动较大，使回收SO2制酸过程控制复杂化。针对以上问题，人们对其进行了改进，主要改进炉型有： (1)虹吸式转炉。虹吸式转炉采用了特殊的倒U形虹吸烟道，烟气由此虹口排出。由于虹吸烟道能与炉体一起转动，所以炉子转到任一位置时转炉与烟道都能直接连通。其主要优点是：烟气不会被稀释，SO2的浓度达11%；不停风就可以加人固体或液体物料；送风时率高，烟气量稳定，而且不会因停风倾转造成烟气外逸污染环境；吹炼时喷溅

热膨胀性是指耐火材料随温度升高体积或长度增大的性能，其表示方法常用线膨胀率和平均线膨胀系数，也可以用体积膨胀率和体积膨胀系数。 热膨胀系数实际上并不是一个恒定值，它随温度的变化而变化，平常所说的热膨胀系数都具有在指定的温度范围内的平均值的概念，应用时应注意它适用的温度范围。 材料的热膨胀性能与其结构和键强度密切相关。键强度高的材料具有低的热膨胀系数(如SiC材料)。对于组成相同的材料，由于结构不同，其热膨胀系数也不同。通常结构紧密的晶体，热膨胀系数都比较大，而无定形的玻璃，则一般具有较小的热膨胀系数。

火法炼铜生产过程中，从铜锍到粗铜的冶炼过程绝大部分是在转炉中进行的，目前世界各国多采用大中型卧式碱性转炉，也称Pierce一Smith转炉，简称为P-S侧吹转炉，它是铜锍吹炼的主要设备，工艺方法简单，具有操作简单、效率高等特点，因而被长期广泛地应用于重有色金属火法冶炼过程。转炉炉体中部设有炉口，用以加料、排烟、排渣和出铜，炉体一侧沿水平方向设置一排风口，用以鼓入压缩空气或富氧空气。 不同冶炼厂家，由于转炉炉型、尺寸及冰铜品位不同，其吹炼操作有所区别，但其吹炼原理是一样的，都是通过将空气或富氧空气鼓人转炉，搅拌

烧结法合成莫来石，是以硅石、高岭石、高铝矾土和工业氧化铝等为原料，按莫来石理论组成配料，经充分混合和磨细，制成料球或坯体，在回转窑或间歇式窑中于1700～1750℃煅烧而成。 合成莫来石中Al2O3含量一般为65%～75%；矿物组成中莫来石为86%～99%，刚玉为0.5%～10%，玻璃相为0.2%～10%。 制取烧结莫来石时应注意: Al2O3/SiO2比值。合成莫来石配料组成应该是Al2O3为71.8%～77.2%，SiO2为22.8%～28.2%，即Al2O3/SiO2比值在2.55～3.40之间。 原料的活性。烧结法合成莫来石主要址通过固相反应来完成的，因而原料的活性对其有重要影响。氧

钙长石通常不被视为耐火矿物相，但它作为轻质隔热材料中的主成分和结合基质相时，可使隔热耐火材料具有保温隔热性能好，抗剥落性能高和在还原气氛中稳定性高等优良特性。钙长石轻质砖有以钙长石为主成分和以钙长石为基质结合相的两种类型产品。 以钙长石为主成分的轻质砖，系以高岭石、黏土熟料，叶蜡石和石膏等原料，添加可燃物或发泡材料，用泥浆浇注法或挤压法成型，经干燥和烧成制得。以钙长石结合的轻质砖，典型的是钙长石结合轻质莫来石砖。它可用蓝晶石作为引进Al2O3和SiO2的来源，白水泥作为引进CaO的原料，加入发泡剂，如松香皂

蛭石是一种复杂的含水铁、镁硅酸盐类矿物，系由云母类矿物经水热变质作用或风化作用形成的再生矿物；在一定温度下加热处理时，发生急剧膨胀成为一种性能优良的隔热材料。 工业上通常用回转窑或竖窑对蛭石进行膨化热处理，膨化处理的热工制度对蛭石的膨化率有很大的影响。如果用慢速升温至1000℃的加热方式，蛭石只是层间分裂开来，膨胀倍数较小，且膨胀时间延长。若将蛭石快速加热到1000℃时，在高温直接作用下，蛭石表面层首先膨胀成为表面隔热层，致使整个颗粒的热阻增大，传热变慢，颗粒内部的脱水速度变小，并导致降低膨化效率，使膨

冰铜熔炼在电力丰富，条件允许的地区，还可采用矿热电炉。电炉一般为矩形，炉膛面积50～150 m3，炉体由炉顶、炉墙、炉底等部分组成。整个炉子架空在炉基的立柱上面，便于通风冷却保护炉底。 电炉的熔炼过程靠电弧和电阻加热熔化物料，炉内气氛为还原性气氛。所处理的物料和产品与反射炉熔炼相同，但炉内温度高，炉渣及冰铜的黏度降低，对耐火材料的化学侵蚀特别严重。在电场力的作用下，熔体在炉内做环流运动，对炉衬有一定的冲刷磨蚀作用，损毁最严重的是渣线区。因此，一般在侧墙及端墙的内衬、渣线以下用镁砖或镁铬砖砌筑，渣线以上及

硅质隔热耐火砖为SiO2含量90%以上，俸积密度小于1.2g/cm3的隔热硅质耐火制品，硅质隔热耐火砖一般采用结晶石英岩或硅砂为原料，配料中加入易燃物质，如焦炭、无烟煤、锯末、炭化稻壳或以气体发泡法形成多孔结构。它与普通硅砖的生产工艺相似，配料中加入一些矿化剂以促进石英的转化，用纸浆废液作结合剂使砖坯具有一定的强度。在用焦炭或无烟煤作可燃添加物时，由于灰分会带进Fe2O3和Al2O3，配料中则不需另外添加铁鳞。硅质隔热耐火砖烧成时，在1200℃以前应维持强氧化火焰，使加入物完全烧尽。 硅质隔热耐火砖的矿物组成为：鳞石英78%～

防缩剂是一类能防止耐火材料成型后在加热和使用中产生收缩的物质，又称体积稳定剂或膨胀剂，防缩剂的加人量二般为配料组成物总量的百分之几，其防缩原理有如下几类: 热分解法，采用在高温下能产生热分解的矿物，利用热分解后的物相的摩尔体积大于热分解前原矿物的摩尔体积，从而补偿耐火材料的烧结收缩，凯瑞得窑炉如在铝硅系耐火材料的配料组成中，在基质中加人一定量的蓝晶石，在高温煅烧后转变成莫来石和游离状态二氧化硅(方石英)。此膨胀效应可补偿烧结收缩。可作为此类防缩剂的矿物有蓝晶石、硅线石和红柱石等。 高温化学反应法，加

捣打成型是用捣锤捣实泥料的成型方法。捣打成型适用于半干泥料，采用风动或电动捣锤逐层加料捣实。 用风动捣锤时，动力为压缩空气。空气压缩机给出的压力为0.7～0.8MPa时，在端面积为60cm2的捣锤作用下，即能够在坯料单位表面积上受到使泥料足够致密的压力；在空气压缩机生产率为10m3/min的情况下，可同时安排6～7名工人操作，一个气锤的生产率可达200kg/h。 捣打成型既可在模型内成型大型和复杂型制品，也可在炉内捣打成整体结构，捣打的模型可用木模型或金属模型。 捣打成型的泥料水分一般在4%～6%范围内，在生产大型制品时，泥料的临界

起泡剂是一类能降低液体表面张力，使液体在搅拌时或吹气时能产生大量均匀而稳定泡沫的物质，也称引气剂或加气剂。它们的特点是溶于水中时，易被吸附于气液界面上，降低溶液表面张力，增大液体与空气的接触面积，对形成气泡的液膜有保护作用，液膜比较牢固，气泡不易破灭。 常见的起泡剂有如下几类：(1)表面活性剂类，如十二烷基苯磺酸钠，十二醇硫酸钠，以及普通肥皂等，它们都具有良好的起泡性能。在水溶液中加入它们可使表面张力降低，使溶液易于起泡。(2)蛋白质类，如蛋白质、明胶、水解血等，它们虽然对降低表面张力的能力有限，但对泡

艾萨熔炼法(ISASMELT)是由芒特·艾萨矿山有限公司(MIM)和澳大利亚联邦科学与工业组织(CSIRO)于1973年开始研究开发的一项新的冶炼技术。其冶炼设备称之为艾萨炉。20世纪80年代初，澳大利亚奥斯麦特(AUSMELT)有限公司成立，研究并开发了奥斯麦特冶炼工艺，其冶炼设备称之为奥斯炉。奥斯炉和艾萨炉的炉体皆为简单的竖式圆桶形，其技术核心都采用了浸没式顶吹燃烧喷枪。此喷枪通过吊挂装置插人熔池内，能够在炉内升降，可根据喷人氧气量的多少来控制冰铜的品位。喷枪末端设有一个旋流器，高速气流通过喷枪使其能自身冷却，冷却作用使喷溅的熔渣

不同温度条件下各种轻质隔热耐火混凝土的配料组成和性能，下面简述影响主要性能的因素： 体积密度：是轻质隔热耐火混凝土的一项重要指标，对其他性能有很大的影响。轻质隔热耐火混凝土的体积密度主要取决于所用轻质骨料的体积密度。凯瑞得窑炉认为显然，轻质骨料的体积密度越小，由此所配制的轻质耐火混凝土的体积密度也越小。此外，配料比例对轻质耐火混凝土的体积密度也有影响，胶结材料和细粉的用量越多，轻质耐火混凝土的体积密度也越大。轻质隔热耐火混凝土的体积密度与耐压强度的关系，在骨料、胶结料和掺合料相同的情况下，体积密

轻质隔热耐火混凝土是由轻质耐火骨料和掺合料与胶结材料制备的不定形绝热材料，通常采用浇注法施工，有时也采用喷射、喷涂法施工，因而又称为轻质耐火浇注料和轻质耐火喷涂料或轻质不定形耐火材料。由于轻质隔热耐火混凝土具有施工方便和迅速、特别是对于形状结构复杂的内衬，施工较容易，并有节约能源等许多优点。现已被广泛用作许多高温工程的隔热材料。 轻质耐火混凝土通常按其所用轻质骨料命名，凯瑞得窑炉如膨胀蛭石混凝土、膨胀珍珠岩混凝土等。轻质耐火混凝土的性能主要取决于轻质骨料和胶结材料的性能。 轻质耐火骨料的种类很多

评估浆体状不定形耐火材料(如耐火泥浆压注耐火材料、耐火涂料等)流动性的标准称为稠度。流动性愈大、稠度愈小。浆体的流动性与浆体(固体粉料一水系悬浮液)中的固体/液体之比有密切关系，固/液比愈大、浆体的流动阻力也愈大、自由流动值也就愈低。除固/液比的影响因素外，固态粉料的粒度分布、固体粒子的形态、调和液的黏度以及添加剂(分散剂或解胶剂)的性质与加入量也有密切关系。其中尤其是分散剂(或解胶剂)的性质与加人量影响较大，不同性质的固体粉料应选用不同性质的分散剂(或解胶剂)。 稠度的测定比较简单，中国冶金工业标准(YB/T51

硅质原料分为结晶硅石和胶结硅石，主要化学成分为SiO2，是典型的酸性耐火原料。纯硅质材料的熔点为1713℃。硅质材料包括硅酸盐类化合物，是构成地壳的主要成分，结晶硅石外观一般呈乳白色、灰白色、淡黄色以及红褐色，具有鲜艳的光泽，其断面平滑连续，并带有锐利棱角、硬度、强度都较大。胶结硅石外观有白色、灰白色、黄灰色、黑色、红色等，断面致密，是贝壳状，没有明显的粒状组织结构，断面的锐棱不明显，几乎没有光泽。 硅石的分类硅石的分类法有很多，可以按制砖工艺、结构致密度、晶型转化速度、热膨胀程度和用途等进行分类。(1)按

高铝质砖具有较高的抗压强度和荷重软化温度以及较好的抗热震性。凯瑞得窑炉由于其价廉质优，因而被广泛应用于各种水泥窑上。各种类型的磷酸盐结合的高铝砖，均以强度较高(不小于60MPa)，抗热震性好为特征，但它们在高温下蠕变较大，所以用于拱顶部位时以煅烧高铝砖为好。 在高铝砖内，少量ZrO2的引人，利用ZrO2单斜与四方型之间的相变，可导致微裂纹的存在和抗热震性能的改善。选择适当的颗粒级配使砖的显气孔率较高，但强度也高，降低了其热导率和热膨胀性。在水泥窑内使用中砖面形成薄层的釉状膜，保护砖不受进一步的碱蚀。 适用于水泥

白银炼铜法是我国研制开发的熔池熔炼炉，是一套新型铜熔炼流程。白银有色金属公司冶炼厂原采用反射炉冶炼，1972年开始白银炉研究，初期称：液态(床)鼓风熔炼，1979年正式命名为白银炼铜法。 白银炉是一种直接将硫化铜精矿等炉料投人熔池进行造锍熔炼的侧吹固定式炉床，它是一个固定的长方形炉子。炉内熔池有一道隔墙，将炉子分为熔炼区、沉淀区两部分，实现了在一个炉子内动态熔炼和静态的熔渣和冰铜分离。在熔炼区拱顶设有加料口，铜精矿与熔剂经加料口投入到熔炼区，落人熔池的炉料立即散布于由风口鼓人富氧空气所激烈搅动的熔体之中，

铝酸钙水泥中可能存在的物相有一铝酸钙、二铝酸钙、七铝酸十二钙、铝方柱石、铁铝酸四钙等，它们的特性如下：(1)一铝酸钙，属单斜(或斜方)晶系，体积密度为2.981 g/cm3，具有很高的水化活性，其特点是凝结速度适中，而硬化速度快，即凝结与硬化之间的时间差较短，是铝酸钙水泥强度的主要来源。CA物相水化后的强度发展较快，因此含CA较高的水泥，早期强度高, 而后期 (养护 7 天后) 强度增长不显著. CA的结晶形态与煅烧工艺和冷却条件等有关。用烧结法慢冷所得到的CA多呈矩形或不规则的板状，颗粒尺寸一般为5～10 μm.CA常与CF、Fe2O3及铬、

衡量高炉出铁口炮泥作业性能的特性值称为马夏值。此值是用的马夏(mar一shall)试验机测定的。测定时，对置于马夏试验机中的模型内的炮泥(可塑性泥料)进行挤压，使泥料通过模型下部一定直径的出料口挤出时的压力为马夏值。以MPa表示。该模型相当于实际泥枪的缩小模型。 炮泥的马夏值是随炮泥的作业性(黏一塑—弹性体)不同而波动，一般高炉炮泥的马夏值是根据泥枪的挤压力来确定，波动在0.45～1.4之间。对炮泥的作业性的基本要求是： (1)要有良好的可塑性，挤出的泥柱不发生断裂或松散，并在出铁孔内测壁能形成泥包 (2)良好的润滑性，能稳定