法冶金反應器(reactorof

pyrometallurgy)

實現高溫冶金過程的設備或容器，常稱為爐窯。這是有色金屬冶金反應器中最主要的一種類型，常代表有色金屬的生產技術水平。例如用閃速熔煉和強化的熔池熔煉處理有色金屬硫化礦是近30年來有色金屬冶金所取得的舉世矚目的成就，獲得了采用先進的閃速爐(見閃速熔煉)、諾蘭達爐(見諾蘭達法)、白銀爐(見白銀煉銅法)及瓦紐科夫爐(見瓦紐科夫熔煉法)等的綜合熔煉效果。

冶金爐窯可按其應用或類型分類。按其在不同冶金過程的應用來分類(表1)，可了解其作用和方便選用。按其類型分類(表2)，有利于對其進行解析，例如通過對諸如對流態化焙燒爐解析、回轉窯解析、閃速爐解析和熔池熔煉爐解析，有助于新冶金爐窯的開發，或使已有冶金爐窯不斷完善。

表l不同生產過程采用的大型冶金爐窯

表2常用冶金爐窯的反應器分類及其強化程度的對比

由于冶金爐窯中的反應多屬高溫多相反應過程，除發生物料之間相互的反應、相變外，還伴隨有物質和熱量的傳遞，因此，至今還未能建立綜合的數學模型進行操作解析。但對冶金爐窯中某一范圍或在一定的假設條件下進行的操作解析，仍有助于對在其內進行的復雜反應過程的認識不斷深化。冶金爐窯的設計目前仍處于利用經驗數據進行設計的階段，幾座工業閃速爐的生產控制和最優化還是依靠物料衡算和熱量衡算的數學模型的矩陣計算的計算方法來實現的。基于多相體系的熱力學平衡計算數學模型已成功模擬分析銅熔煉作業。但對早已商品化了的閃速爐，卻可用基于“三傳”解析的數學模型作為提供改進奧托昆普閃速爐爐身設計的依據。

有色金屬硫化礦的閃速熔煉和熔池熔煉都被認為是取代傳統火法冶金的先進方法，強化的閃速爐和熔池熔煉是開發研究的重點。按反應工程學的觀點對反應器不同類型分別研究其傳遞規律，有利于推動反應器的開發和改善。