Печь для непрерывной плавки материалов в жидкой ванне

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к печам для непрерывной плавки материалов в жидкой ванне. В печи, содержащей шахту с подиной , кессонированный пояс с торцовыми стенками , не доходящими до подины, окном для заливки жидких продуктов и фурмами, шлаковый и штейновый сифоны со сливными порогами, шпуровое отверстие для выпуска штейна, торцовая стенка кессонированного пояса со стороны шлакового сифона снабжена дополнительным переточным каналом, размещенным выше уровня сливного шлакового порога, но ниже уровня свода шлакового сифона и/или уровня нижнего обреза окна для заливки жидких продуктов при отношении площади проходного сечения дополнительного переточного канала к площади горизонтального сечения рабочего пространства шахты печи на уровне фурм не менее 02x10 3 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5048679/02 (22) 17.06.92 (46) 30.10.93 Бюл. Мя 39 — 40 (75) Михайлов С.В.; Левченко Н.В„"Садыков С.Б„

Токарев НД; Светличный В.И. (73) Михайлов Сергей Владимирович (54) ПЕЧЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ МАТЕРИАЛОВ В ЖИДКОЙ ВАННЕ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к печам для непрерывной плавки материалов в жидкой ванне. В печи, содержащей шахту с подиной, кессонированный пояс с торцовыми стенками, не доходящими до подины, окном для заливки жидких продуктов и фурмами, шлаковый и штейно(19) RU (11) 2002182 Cl (51) 5 вый сифоны со сливными порогами, шпуровое отверстие для выпуска штейна, торцовая стенка кессонированного пояса со стороны шлакового сифона снабжена дополнительным переточным каналом, размещенным выше уровня сливного шлакового порога, но ниже уровня свода шлакового сифона и/или уровня нижнего обреза окна для заливки жидких продуктов при отношении площади проходного сечения дополнительного переточного канала к площади горизонтального сечения рабочего пространства шахты печи на уровне фурм не менее

02х10, 1 ил.

2002182

55 ч

Изобретение относится к металлургии, в частности к печам для непрерывной плавки материалов в жидкой ванне.

Известен агрегат для непрерывной плавки сульфидного сырья, включающий снабженную горелкой плавильную камеру, соединенную с обеднител ьной камерой., Укаэанная установка представляет собой комбинацию печи для плавки во взвешенном состоянии и электропечи, объединенных в один агрегат, Недостатком известной установки является малый срок межремонтной кампании, связанный с повышенным износом футеровки, в особенности в плавильной части агрегата вследствие неравномерного распределения тепловой нагрузки по высоте печи, э также растворения и разъедания of" неупора шлаком, содер>кащим кремнекислоту„ в нижней половине плавильной

«амеры.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является печь для непрерывной плавки сульфидных материалов в жидкой ванне. содержащая шахту с подиной, кессонированный пояс с торцовыми стенками, не доходящими до подины, и фурмами, шлаковый и штейновый сифоны со сливными порогами. шпуровое отверстие для выпуска штейна. В торцовых стенах горна шахты печи созданы два перето-,ных канала для вывода из него шлака и штейна в сифоны, герметично примыкающие к шахте печи снаружи и сообщающиеся с внутренним пространством шахты через

>-,ореточные каналы, Недос атком известной конструкции я вл я ется и е и родолжител ьная межремонтная кампания печи, связанная с необходимостью ее остановки для удаления настыли, перекрывающей передаточный канал в шлаковый сифон и тем самым нарушающей нормальный технологический режим.

Заявляемое изобретение позволяет увеличить ме>кремонтную кампанию печи и снизить капитальные и эксплуатационные затраты. Технический результат заключается в предотвращении остановки печи в период раэмытия настыли, закрывающей переточный канал из шахты печи в шлаковый сифон.

Укаэанный технический результат достигается тем, что в известной печи для непрерывной плавки материалов в жидкой ванне, содержащей шахту с подиной, кессонированный пояс с торцовыми стенками, не доходящими до подины, Окном для заливки жидких продуктов и фурмами. шлаковый и штейновый сифоны со сливными порогами, шпуровое отверстие для выпуска штейна.

45 по предлагаемому решению торцовая стенка кессонированного пояса со стороны шлакового сифона снабжена дополнительным переточным каналом, размещенным выше уровня сливного шлакового порога, но ниже уровня свода шлакового сифона и(или) уровня нижнего обреза окна для заливки жидких продуктов при отношении площади проходного сечения дополнительного переточного канала к площади горизонтального сечения рабочего пространства шахты печи на уровне фурм не менее 0,2 10, Предлагаемая печь представлена на чертеже.

Она содержит шахту (1), кессонированный пояс (2) с фурмами (3), сифоны для выпуска штейна (4) и шлака (5) со сливными порогами, газоход (6). шпуровое отверстие (7) для выпуска штейна, торцовые стенки (8) кессонированного пояса, окно для заливки жидких продуктов (9), дополнительный переточный канал (10), обеспечивающий сообщение внутреннего пространства шахты печи и шлакового сифона.

Печь работает следующим образом, В расплав через фурмы (3) подается воздушно-КИСлородное дутье. Во внутреннем пространстве шахты 1 печи, ограниченном кессонированным поясом (2), образуется барботажный слой шлаке-штейновой эмульсии, На поверхность расплава осуществляется непрерывная загрузка шихты.

Получаемый штейн непрерывно поступает через переточный канал для вывода штейна в штейновый сифон (4) и удаляется иэ него, а шлак поступает через переточный канал для вывода шлака в шлаковый сифон (5) и удаляется из него, образующиеся в процессе плавки газы эвакуируются через газоход (6). Шпуровое отверстие для выпуска штейна(7) закрыто. Дополнительный переточный канал (10) обеспечивает сообщение внутреннего пространства шахты печи со шлаковым сифоном только по газу, либо он закрыт образовавшимся на торцовой стенке (8) кессонированного пояса {2) гарниссажем.

При нарушении нормального технологического режима, характеризующегося подъемом уровня барботажного слоя, который может быть вызван перекрытием переточного канала в шлаковый сифон настылью и/или вспениванием расплава иэ-за переокисления массы в надфурменной зоне печи (гетерогенизация шлака по магнетиту и кремнезему, что приводит к резкому увеличению его вязкости), шлак выводится из внутреннего пространства шахты 1 печи в шлаковый сифон (5) через дополнительный переточный канал (10) R торцовой стенке(8).

Наличие дополнитель нгп -пе1очного ка2002182

30

40 нала (10) при перекрытии шлакового перетока обеспечивает возможность дальнейшей безостановочной работы печи с принятием мер по размывке настыли. Шлаковый сифон (5) в этом случае становится дополнительным шлаковым миксером, необходимо выпускать из него накапливающийся отстоявшийся штейн через шпуровое отверстие (7). После размытия настыли печь автоматически переходит на нормальный режим работы.

Расположение дополнительного переточного канала между уровнями сливного порога и свода шлакового сифона позволяет использовать его лишь при нарушении нормального технологического. режима, когда уровень барботажного слоя поднимается выше уровня нижнего обреза дополнительного переточного канала и масса шлака перетекает из шахты в шлаковый сифон.

При величине отношения площади проходного сечения дополнительного переточного канала к площади горизонтального сечения рабочего пространства шахты печи на уровне фурм менее 0,2 10 з из-за большой продолжительности выпуска шлака в печи не успевает восстановиться нормальный технологический режим, - Максимальное значение этого отношения будет определяться высотой от нижнего обреза дополнительного переточного канала до уровня свода шлакового сифона или нижнего обреза окна для заливки жидких продуктов и расстоянием между огневыми поверхностями кессонов боковых стен шахты печи, Наличие дополнительного переточного канала (10) при вспенивании расплава позволяет удалить переокисленную массу из

Формула изобретения

ПЕЧЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ

МАТЕРИАЛОВ В ЖИДКОЙ ВАННЕ, содер- „ жащая шахту с подиной, кессонированныг пояс с торцевыми стенками, не доходящими до подины, окном для заливки жидких продуктов и фурмами, шлаковый и штейно- вый сифоны со сливными порогами, шпу- 5о ровое отверстие для выпуска штейна,отличающаяся тем, что торцевая стенка внутреннего пространства шахты 1 печи в шлаковый сифон (5) и из него в шлаковый миксер, что обеспечивает возможность работы без твердого (ма гнетито во го) и ромежутка между шлаком и штейном, который неизбежно образуется при гсутствии дополнительного переточного канала, т.к. в этом случае магнетит, обладающий большей, по сравнению со шлаком, плотностью, опускается ниже уровня фурм, что делает весьма затруднительным его восстановление и удаление, приводит к резкому увеличению содержания цветных металлов в постут1ающих в шлаковый миксер шлаках.

Таким образом, расположение дополнительного переточного канала для вывода шлака выше уровня барботажного слоя нормально работающей печи, а также поддержание укаэанного отношения площади проходного сечения этого канала к площади горизонтального сечения рабочего пространства шахты печи на уровне фурм обеспечивает безостановочную работу печи в оперативных случаях и, следовательно, увеличивает межремонтную кампанию печи.

Кроме того наличие дополнительного переточного канала, ограничивающего максимальный уровень расплава в печи на фиксированном, сознательно задаваемом значении, ликвидирует возможные течи расплава в районе кессонированного пояса выше этого канала, что позволяет снизить общую высоту кессонированного пояса (количество рядов кессонов) и общую высоту печи, что существеннс снижает капитальные и эксплуатационные затраты. (56) Ванюков А.B. и др, Плавка в жидкой ванне. M.: Металлургия, 1988, с. 113, кессонирован ного пояса со сто роны шла:кового сифона снабжена дополнительным переточным каналом, размещенным выше уровня сливного шлакового порога, но ниже уровня свода шлакового сифона и/или уровня нижнего обрезка окна для заливки жидких продуктов, а отношение площади проходного сечения дополнительного переточного канала к площади горизпнтального сечения . рабочего пространства шахты на уровне фурм не менее 0,2 ° 10 .

2002182

Составитель С.Михайлов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А. Козориз

Редактор С.Кулакова

Тираж Подписное

НПО " Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3168

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101