豎罐蒸餾爐包括豎罐、燃燒室與換熱室、加料與排料裝置。按其各部位的作用不同，豎罐可分為上延部、罐本體和下延部三個(gè)部分。今天介紹下豎罐煉鋅爐用耐火材料。我國(guó)采用的蒸餾爐有40型、60型與100型三種類型。其中：

　　Z40—8型系使用粗熱煤氣，換熱室在罐體和燃燒室的后部；

? ? Z60—12型系使用凈化煤氣或混合凈化煤氣，除加高罐體增大受熱面、提高日產(chǎn)量外，空氣換熱室還增加了煤氣換熱，并改變了廢氣走向；

? ? Z100—12型系使用凈化煤氣，將換熱室設(shè)在燃燒室兩側(cè)，同時(shí)預(yù)熱空氣和煤氣。分前后兩罐，兩個(gè)冷凝器，生產(chǎn)能力大，熱工系統(tǒng)更趨合理，熱利用率高。

　　1 豎罐

? ? 豎罐包括罐本體、上延部和下延部三部分。

　　（1）罐本體與罐基

? ? 罐本體是指爐料通過(guò)碳化硅罐壁外部燃燒室吸熱完成蒸餾反應(yīng)的部分。組成罐體的四壁由一對(duì)罐頭和兩面?zhèn)缺谇逗隙桑@種結(jié)構(gòu)主要為適應(yīng)爐體溫度變化時(shí)罐體可自由膨脹和伸縮，防止?fàn)t體斷裂。罐體內(nèi)部尺寸(mm)一般為B×L=(290～2768)，大型豎罐L=2305×2～2539×2，前后兩個(gè)罐，側(cè)壁厚為100～114mm，罐體高度為8—12m。罐體底部至砌筑框梁稱為罐基，它承受罐體全部重量，故基礎(chǔ)部分較大，壁厚達(dá)230mm一般是側(cè)壁的2倍。罐基高度占罐總高的8％左右。罐本體全部由高導(dǎo)熱性碳化硅磚砌筑。筑爐砌料是小于80目(<0.175mm)的碳化硅灰，加入適量的結(jié)合性粘土，用波美度的水玻璃調(diào)和制成。罐基框梁材質(zhì)為大型高鋁磚，并用高強(qiáng)度磷酸鹽泥漿砌筑，使用壽命較長(zhǎng)。

　　(2)上延部

? ? 罐體以上至加料口稱為上延部。上延部是由小燃燒室和保溫套組成，正接于罐本體上口，頂部與加料口相連，前側(cè)接通冷凝器。其作用是形成一過(guò)濾層，有脫鉛、脫鐵和濾塵的效能，并使?fàn)t料與高溫爐氣進(jìn)行熱交換，提高爐料溫度，降低爐氣溫度，以適應(yīng)鋅蒸氣冷凝的要求。爐氣出口經(jīng)傾斜部與冷凝器相連。因冷凝器與爐體不在同一基礎(chǔ)上，其受熱與膨脹程度不同，冷凝器在高度方向上的延伸遠(yuǎn)小于罐體，所以傾斜部與上延部嵌接處與罐體結(jié)構(gòu)類似，必須采取砂封套式的活動(dòng)接頭，使之留有伸縮的余地。在主燃燒室的頂部環(huán)繞罐體四周，設(shè)置一個(gè)與主燃燒室相連通的空隙，構(gòu)成小燃燒室。罐壁為碳化硅磚砌筑。

　　小燃燒室的寬度一般在240mm以上，為防止火焰通過(guò)，兩端各有一磚墻隔開(kāi)。小燃燒室側(cè)墻內(nèi)砌輕質(zhì)粘土磚，外加硅藻土保溫磚。其溫度是借助主燃燒室的輻射熱，以及自然對(duì)流的作用保持的。此外，有時(shí)由于燃燒室上部煤氣過(guò)剩，向小燃燒室內(nèi)送入一定量空氣，也可使其溫度進(jìn)一步提高，一般可達(dá)950℃以上。罐體與上延部溫差減小后，可使?fàn)t瘤的生成速度減慢，從而延長(zhǎng)了懸礦周期。

　　(3)下延部

? ? 罐基以下至排礦輥平面稱下延部，正接于罐基下面，由連接部、磚套和水套組成。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸與罐基下部完全一致，寬410mm。其底部與水封和排礦機(jī)械相連。

　　下延部的作用，除迅速冷卻蒸餾爐渣外，還有下部送風(fēng)口通道。為防止鋅蒸氣在底部冷凝，以及強(qiáng)化罐內(nèi)蒸餾的擴(kuò)散過(guò)程，下延部送入的空氣，應(yīng)轉(zhuǎn)化為一氧化碳，以減少對(duì)罐體下部碳化硅的侵蝕。在下延部頂端采用磚套保溫，內(nèi)由耐火粘土磚砌筑，外邊由硅藻土保溫。最低層為鋼板保護(hù)套，磚套高度一般在1.8～2.4m之間。水套與磚套相連接，一般厚度為40～60mm。送風(fēng)管斜穿過(guò)水套兩側(cè)，每側(cè)4～6根，與水平線成15°～16°角。

　　2燃燒室和換熱室

? ? 燃燒室是供給豎罐蒸餾反應(yīng)所需熱量的燃燒供熱裝置。燃燒室對(duì)稱配置在罐體兩側(cè)，其長(zhǎng)和高與罐體尺寸基本相同。除罐基、罐本體頂部及燃燒室轉(zhuǎn)體靠近外，受熱罐壁與燃燒室側(cè)墻寬度為350—450mm。為保證罐體約40～lOOm2的縱向狹長(zhǎng)加熱區(qū)溫度均勻穩(wěn)定，在燃燒室頂蓋的下面各裝有一條橫向煤氣道，其底部有7～9個(gè)通向燃燒室的小孔，把煤氣垂直引入燃燒室空間燃燒。在燃燒室兩側(cè)墻上的一定度高上設(shè)置一條空氣總道和5～7層空氣分道。橫向空氣總道一端與換熱室連接，一端與空氣豎井相通。第一層空氣道設(shè)于空氣總道上層，其他各層則分別在其下面，并都有支道與空氣豎井相通。在支道入口均裝有調(diào)整擋板，用以調(diào)節(jié)進(jìn)入的空氣量。每層空氣道均有與煤氣管道煤氣噴口相對(duì)應(yīng)的7～9個(gè)分孔(120mm×60mm)，空氣經(jīng)孔洞進(jìn)入燃燒室與煤氣燃燒。上述結(jié)構(gòu)可使燃燒室前、后、上、下各部分溫度分布均勻，使其達(dá)到1240～1360℃。此外，在燃燒室邊墻上與罐壁間有碳化硅板制的頂磚，交錯(cuò)分設(shè)如梅花形，橫跨燃燒室空間將罐壁頂住。其主要作用是防止罐壁受罐內(nèi)團(tuán)礦的側(cè)壓力而產(chǎn)生罐壁向外側(cè)傾倒，并使燃燒氣體流動(dòng)形成渦流，有利于防止局部高溫。

　　換熱室是燃燒室的輔助機(jī)構(gòu)，兩者緊密相連。其作用主要是利用燃燒廢氣的余熱來(lái)預(yù)熱空氣和煤氣，使之達(dá)到一定溫度后進(jìn)入燃燒室燃燒，以進(jìn)一步提高爐溫和熱效率。換熱室種類很多，依據(jù)熱氣流走向、使用燃料特點(diǎn)和預(yù)熱氣體種類，可分為以下幾種：①標(biāo)準(zhǔn)型順流式換熱室；②大型筒磚型順流式換熱室；③小型筒磚型順流式換熱室；④小型筒磚型逆流式換熱室；⑤雙筒型磚順逆流換熱室。換熱室設(shè)在罐體和燃燒室端頭或兩側(cè)。這些耐火磚砌換熱室的共同缺點(diǎn)是氣密性不好，有待改進(jìn)。