Печь для непрерывной плавки шихтовых материалов в жидкой ванне
Сущность изобретения: в печи для непрерывной плавки шихтовых материалов в жидкой ванне шахта разделена перегородками 5, 6 на реакционную и обеднительную камеры 3, 4. Перегородки закреплены на боковых стенках с образованием сквозных проемов относительно свода и подины. Дутьевые фурмы 11 расположены два ряда, образуя фурменный пояс. Верхние торцы перегородок размещены от фурменного пояса на расстоянии, не превышающем трех расстояний между фурменным поясом и порогом сливного окна шлакового сифона 8. Проемы в разделяющих перегородках печи, расположенные на определенном уровне, позволяют расплаву сливаться в зону загрузки 2 и обеднительную камеру 4. Образовавшиеся две рециркуляционные зоны обеспечивают возможность переработки шихты до получения штейна. Положительный эффект: снижение габаритов печи и энергетических затрат, а также уменьшение пылевыноса при сжигании угля. 1 ил.
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для пирометаллургической плавки шихтовых материалов, и к промышленной теплоэнергетике. Цель изобретения снижение габаритов печи за счет обеспечения рециркуляции расплава. На чертеже представлена печь. Печь содержит шахту 1, зону загрузки 2. Шахта разделена на реакционную камеру 3 и обеднительную камеру 4 перегородками 5 и 6. Печь имеет дымоход 7, через который выбрасываются отходящие газы, шлаковый сифон 8 с выпускным отверстием 9. Загрузка материалов в зону загрузки производится через отверстие 10. Дутьевые фурмы 11 расположены в два ряда, образуя фурменный пояс. Работа печи характеризуется следующими примерами. П р и м е р 1. Расчетные размеры печи для осуществления плавки составляют: длина шахты 4,4 м, ширина 2 м, высота 6 м. На расстоянии 0,6 м со стороны штейнового сифона устанавливают перегородку 5, нижняя кромка которой расположена на высоте 2 м от нижнего ряда фурм. Вторую перегородку 6 такой же длины устанавливают на расстоянии 1,8 м от первой. Обеднительная камера 4 имеет длину 2 м. В реакционной камере 3 фурмы 11 расположены в два ряда для обеспечения повышенного режима дутья. В разогретую с помощью горелок печь заливают штейн и шлак. После этого начинается загрузка шихтового материала в зону загрузки 2, а в реакционную камеру 3 подается окислительный газ. После заполнения шахты 1 печи до нормального уровня (0,5 м над верхним рядом фурм), расплав под действием высоких дутьевых нагрузок (3000-12000 нм3/час) поднимается в реакционной камере 3 на 0,1-0,2 м выше верхних кромок перегородок и сливается через них в зону загрузки 2 и обеднительную камеру 4. Таким образом обеспечивается циркуляция шлака. Расчеты показали, что при данном уровне расплава в реакционной камере 3 из нее ежеминутно будет сливаться 20-40 т шлака. Это количество шлака и будет находиться в постоянной циркуляции. При сливе шлака в зону загрузки 2 обратно в реакционную камеру 3 шлак будет подсасываться совместно с шихтой, загружаемой через загрузочное отверстие 10 на фурмы 11. Поскольку уровень расплава, под который вводятся шихтовые материалы, составляет 
2 м, то появляется достаточное время для полного окисления всей сульфидной части шихты. При сливе расплава в обеднительную камеру 4 расплав для доработки будет попадать на фурмы 11, сульфидные и металлические частицы будут оседать на лещади шахты 1. Вновь поступающий в эту камеру шлак будет вовлекаться (подсасываться) в реакционную камеру 3, где магнетит промежуточного слоя будет восстанавливаться сульфидами шихты, тем самым кислород не будет скапливаться в промежуточном слое. Верхние торцы перегородок должны быть размещены от нижнего ряда фурм на расстоянии, не превышающем трех расстояний между фурменным поясом и порогом сливного окна шлакового сифона 8. Если высота будет больше, то не произойдет перелив расплава и описываемый способ не будет осуществлен. П р и м е р 2. Данная печь для плавки шихтовых материалов в жидкой ванне применима для газификации топлива. При установившемся режиме циркуляции шлака через перегородки в зону загрузки 2 подают каменный уголь, который совместно с рециркулирующим шлаком попадает в реакционную камеру 3 и окисляется (сгорает) с помощью кислорода дутья, подаваемого через фурмы 11. При рециркуляции шлака через перегородку 6 недекрептированные куски топлива дорабатываются дутьем обеднительной камеры 4, пылевынос в данном случае исключается, так как пылевидные и мелкие фракции будут сгорать в реакционной камере 3. Зольная часть топлива в виде шлака будет аккумулироваться шлаковым расплавом и выводиться через шлаковый сифон 8. Образующийся в реакционной камере 3 чугун, являющийся составной частью золы топлива, выводится из донной части шахты через отверстие 9. Предлагаемая печь по сравнению с прототипом имеет уменьшенные габариты за счет обеспечения рециркуляции расплава, обеспечивает снижение энергетических затрат вследствие более эффективного использования тепла окислительных реакций процесса. А загрузка угля под расплав при использовании печи для сжигания угля снижает пылевынос в значительной степени.
Формула изобретения
ПЕЧЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЖИДКОЙ ВАННЕ (ПВ), содержащая шахту, разделенную перегородками на камеры, кессонированный пояс с фурмами, штейновый и шлаковый сифон со сливными окнами, отличающаяся тем, что, с целью снижения габаритов за счет обеспечения рециркуляции расплава, перегородки закреплены на боковых стенах с образованием сквозных проемов относительно свода и подины, при этом их верхние торцы размещены от фурменного пояса на расстоянии, не превышающем трех расстояний между фурменным поясом и порогом сливного окна шлакового сифона.РИСУНКИ
Рисунок 1
