還原豎爐是磁化焙燒貧赤鐵礦的一種設(shè)備。其用途是將弱磁性的貧赤鐵礦(Fe2O3)，通過磁化焙燒使之成為具有天然磁礦(Fe3O4)的性質(zhì)，從而滿足于選礦工藝的要求。下面介紹下還原豎爐耐火混凝土爐襯結(jié)構(gòu)。

還原豎爐下部有鋼制水箱梁，承受整個(gè)爐體和爐料的重量，上部為爐膛。爐膛自上而下分為預(yù)熱帶(溫度小于800℃)，加熱帶(溫度為800—850℃)和還原帶(溫度為570—620℃)。爐膛加熱帶兩側(cè)設(shè)有燃燒室(溫度為1050—1250℃)，熱燃?xì)饨?jīng)過導(dǎo)火孔進(jìn)入爐膛。礦石(粒徑為25—75毫米)自爐頂進(jìn)入爐膛，經(jīng)預(yù)熱和焙燒后至還原帶，從下部通入的煤氣還原后，由水箱梁下部的排礦輥排出。50米³還原豎爐爐體剖面圖。爐體高為8724毫米，長為6728毫米，寬為5234毫米。還原豎爐爐體全部采用耐火混凝土預(yù)制構(gòu)件，鋼制水箱梁也用耐火鋼筋混凝土預(yù)制梁所代替，使用效果良好。

耐火鋼筋混凝土預(yù)制梁是采用鋁—60水泥或礬土水泥做膠結(jié)劑、粘土質(zhì)或高鋁礬土骨料、細(xì)粉，現(xiàn)場振動成型的。機(jī)械吊裝后，在梁的工作面層安裝鑄鐵護(hù)板，護(hù)板上側(cè)砌120毫米厚的耐火磚，與梁的上表面子齊。它與鋼制水箱梁柑比，具有不變形不撓曲的特點(diǎn)，因此在生產(chǎn)中排礦口寬度變動不大，沿爐體長度方向排礦均勻，礦石的焙燒質(zhì)量好，也不用人工撓礦，減輕了勞動強(qiáng)度，可節(jié)約鋼材和大量的工業(yè)用水，同時(shí)，每根梁的成本降低了50％，使用壽命提高兩倍多，而且不用中小修，提高了爐子作業(yè)率。但是，爐子下部環(huán)境溫度略有升高，搶修設(shè)備不易冷卻，也不便澆水。

還原豎爐的預(yù)熱帶和還原帶爐襯采用水玻璃粘土質(zhì)或高鋁質(zhì)耐火混凝土預(yù)制構(gòu)件，每塊重500—1200公斤，共計(jì)100塊；加熱帶爐襯、導(dǎo)火孔及燒嘴磚采用磷酸粘土質(zhì)耐火混凝土(二級礬土熟料做粉料)預(yù)制構(gòu)件，每塊重510—1650公斤(燒嘴磚單重較小)，共計(jì)50塊，燃燒室爐襯采用礬土水泥高鋁質(zhì)耐火混凝土預(yù)制構(gòu)件，每塊重930—2000公斤，共計(jì)46塊。全爐采用的耐火混凝土預(yù)制件共計(jì)為196塊。機(jī)械吊裝。水平縫采用礬土水泥泥漿砌筑，垂直縫應(yīng)留方形或圓形灌漿孔，并用與預(yù)制構(gòu)件同材質(zhì)的混凝土澆注。

還原豎爐耐火混凝土爐襯使用四年多，目前仍在使用中。生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用耐火混凝土預(yù)制構(gòu)件，爐襯整體性好，無明顯變形和內(nèi)傾現(xiàn)象；工作面磨損較少，平整光滑，顯示了水玻璃和磷酸耐火混凝土的耐壓強(qiáng)度高，耐磨性能好的特點(diǎn)。同時(shí)，基本上杜絕了導(dǎo)火孔的結(jié)瘤現(xiàn)象，擴(kuò)大了礦石的有效受熱面積，有利于熱效率的提高。總之，采用耐火混凝土后，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化筑爐，延長了爐子壽命，爐料順行，焙燒質(zhì)量良好，提高了作業(yè)率。

由于耐火混凝土在水箱梁和爐膛內(nèi)襯使用成功，為還原豎爐改造提供了條件。某廠在還原豎爐爐體外形尺寸不變的情況下，將加熱帶爐膛橫向尺寸由原450毫米加寬至1044毫米，并增設(shè)六根橫穿梁以承載物料的動負(fù)荷。同時(shí)，預(yù)熱帶和還原帶也采用了相應(yīng)的措施，以改善爐料和爐氣的均勻分布和順行。爐子有效容積由原50米³增加到70米³。

橫穿梁是用耐熱鑄鐵制做的，兩端放在磷酸粘土質(zhì)耐火混凝土預(yù)制構(gòu)件上，還原帶內(nèi)襯采用水玻璃不燒磚砌筑，其余部位與前述材質(zhì)相同。爐型改造后，爐子有效容積擴(kuò)大40％，臺時(shí)產(chǎn)量增加近80％，磁化合格率提高5.2％。爐子運(yùn)行一年多，爐況正常，物料順行，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)不增人，單爐產(chǎn)量翻一番的指標(biāo)。耐火混凝土使用情況良好。