沸騰焙燒是流態(tài)化技術(shù)在冶金工業(yè)上的具體應(yīng)用。沸騰焙燒爐爐體結(jié)構(gòu)如圖17-1所示，爐體外殼一般由鋼板焊制而成，其內(nèi)襯由耐火材料所構(gòu)成，爐體結(jié)構(gòu)比較簡單，整個爐體可分成上中下三部分。上部是爐膛，它包括沸騰層段和上部焙燒空間段，整個爐膛用耐火材料砌筑成中空的焙燒室，各種精礦的沸騰焙燒過程，就在爐膛進(jìn)行。中部是爐底氣體分布裝置，通常稱作空氣分布板，其作用是支承爐內(nèi)物料并均勻分布?xì)怏w。下部是風(fēng)箱，其作用是盡可能使氣體從風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)箱的氣體動壓頭轉(zhuǎn)變成靜壓均勻分布，因此風(fēng)箱的容積必須足夠大。
爐體結(jié)構(gòu)和耐火材料
爐體不同部位的結(jié)構(gòu)和使用的耐火材料分述如下：
（1）爐底氣體分布裝置。爐底氣體分布裝置對爐內(nèi)物料沸騰狀態(tài)、增強(qiáng)氣固接觸、防止滯留物料，起著關(guān)鍵的作用，是焙燒爐正常生產(chǎn)很重要的部件。它必須滿足下列要求：一能支承爐內(nèi)物料；二能均勻分布?xì)怏w并創(chuàng)造良好的起始流態(tài)化條件；三能抑制聚式流態(tài)化原生不穩(wěn)定性的惡性引發(fā)。也就是要考慮氣體從氣體分布裝置噴出的一瞬間的流型和湍流程度，創(chuàng)造一個良好的氣固接觸條件。
爐底氣體分布裝置結(jié)構(gòu)是兩種耐火材料構(gòu)成隔熱層的氣體分布裝置。在高溫操作條件下，隔熱層可保護(hù)花板不發(fā)生熱變形或損壞，爐底花板由鋼板制成，風(fēng)帽由耐熱鑄鐵或耐熱合金鋼制成，填料隔熱層一般厚度為230〜250mm。
單一耐火材料隔熱層耐火澆注料為鋁酸鹽耐火澆注料，其組成材料及配比如下：礬土水泥12%〜20%，高鋁礬土熟料粉（粒度小于0.088mm的要大于85%）為0〜15%，高鋁礬土熟料（粘度小于3mm的占15%，粒度3〜6mm的占20%，粒度6〜15mm占40%）外加水8%〜12％。
（２）爐墻耐火磚體。爐墻內(nèi)襯一般采用粘土耐火磚砌筑，近年來新建的大型沸騰爐采用高鋁耐火磚砌筑，在粘土磚或高鋁耐火磚外面，砌筑保溫磚（硅藻土耐火磚或高強(qiáng)輕質(zhì)粘土磚、在保溫磚與爐殼鋼板之間填充絕熱材料（石棉板、硅藻土）。
（３）燃燒道耐火磚體。沸騰焙燒爐沸騰層以上視爐膛直徑大小設(shè)有1〜4個燃燒器，供烤爐和開爐加熱爐料用，由于沸騰爐為圓柱形爐墻，而錐臺形燃燒道要傾向沸騰層料面，使燃燒道磚體均為異型耐火磚，給設(shè)計(jì)和制造帶來很大困難，且每一磚型的用磚數(shù)量有限，異型耐火磚的價(jià)格偏高。因此多數(shù)設(shè)計(jì)均用鋁酸鹽水泥耐火澆注料在現(xiàn)場澆制，給耐火磚塊的設(shè)計(jì)、制造、現(xiàn)場施工都帶來方便。
（４）爐頂結(jié)構(gòu)。沸騰焙燒爐球形爐頂采用耐火磚砌筑或耐火澆注料澆灌而成。 耐火磚砌筑的球頂，球頂厚度常采用230ｍｍ、250ｍｍ或300ｍｍ，視爐膛直徑大小而定，耐火磚磚形需根據(jù)球頂直徑大小而配置若干種異型耐火磚，搭配砌筑或按每環(huán)一個磚型砌筑，常用磚體材質(zhì)為耐火粘土磚或高鋁磚。在耐火磚球頂外敷設(shè)約200ｍｍ左右絕熱材料，絕熱材料常選用輕質(zhì)粘土磚、硅藻土、礦渣棉、蛭石及膨脹珍珠巖等。
耐火澆注料搗制成的爐頂，由于澆制爐頂?shù)恼w性較好，施工過程較簡單，因此在中小型爐子上得到采用。
澆注爐頂可采用整體式澆注，也可根據(jù)爐頂直徑大小分?jǐn)?shù)片澆注，通常分作6〜8片。澆注爐頂厚度一般為200〜250ｍｍ。在爐頂上部再敷設(shè)100〜150ｍｍ絕熱材料，如礦渣棉、蛭石等，上部蓋18號25ｍｍ×25ｍｍ鐵絲網(wǎng)，表面用1：2水泥砂漿抹面。
（５）其他。在爐體上尚設(shè)有投料口、排料口、人孔門，冷卻裝置的安裝門洞、爐膛上部清理孔及排煙口等所用耐火材料的材質(zhì)與爐墻相同。
