Летка для слива расплава

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советсник

Соцндпистнчеснин

Респубпнн (!)945624

/ ю, Ф

« (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07.07.80 (21) 2951939/22 02 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 23.07. 82. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 25.07.82 (5 I ) M. Кл.

F 27 З 3/15 Ьеудвреткнньй квинтет

СССР аа далем нзееретеннй н втнуытнй (53) УДК621. . 742 (0 88. 8) (72) Авторы изобретения

Л. Н, Реутович, П. Б. Гуральник и Л. А. Глаговская.

jf

Ленинградский государственный научно-исст(едовательский и проектный институт основной химической промышленности (7l ) Заявитель (54) ЛЕТКА ДЛЯ СЛИВА РАСПЛАВА

Изобретение относится к электротер- . мическим печам дпя производства желтого фосфора и может быть использовано на печах для слива высокотемпературных расплавов.

Известна летка, состояшая иэ водсьохла>кдаемого металлического корпуса и сменного наконечника, с цепью повышения стойкости наконечника бятьший его диаметр расположен с стороны вход- . щ гюго отверстия, при ятом его торцевая поверхность выполнена с уклоном от верхней части к нижней под углом 15-40 (1 .

Недостатком летки является выполнение ее в металле с водоохлаждением. 15

t наряду с шлаками, нагретыми до температуры 1500 С и более, образуется жидкий феррофосфор, имекепий температуру 1500 С, который стекает в нижнюю 2о зону печи. Прн сливе шлаков имеет место контакт жидкого феррофосфора с метат лнческнми элементами летки, что приводит к мгновенному разрушению (щюжигу) металлических стеног корпуса. Поэтому увеличение диаметра выпускного отверс жя, расположенного с стороны ванны пеи, а также изменение угла наклона торцевой поверхности сопла не исключает разрушение стенок летки шлаками и феррофосфором. Слхваемый расплав, также как и ранее, разр шает металлические стенки летки, нарушает герметичность охлаждаюшей рубашки, что способствует попаданию воды в печь и может щмвес= ти к взрыву.

Продолжитатьность эксплуатации летки недостаточна, выход корпуса и сопла иэ строя приводит к дпительной остановке печи.

Наиболее близкой к предлагаемой является шлаковая летка, включаюшая âñ>доЖлаждаемую фурму, внутренняя стенка которой футерована огнеупорной обмазкой, и сопло, укрепленное в фурме посредством водоохлаждаемой пяты, прн этом сопло выполнено из монолитного огнеупорного материала. Часть фурмы и

04Ì24

10

55

3 сопла выходит за пределы огнеупорной футеровки стенки лечи, причем фурма и сопло выпсцтнено конической формы,Г2 .

Недостатком шлаковой летки является . высокая разность температур между поверхностями огнеупорной обмазки, нанесенной на водоохлаждаемую фурму, при выпуске расплава и между фурмой и,соплом.

Под воздействием термического напряжения возможно частичное разрушение огнеупорной обмазки, попадание жидкого феррофосфора непосредственно на металлические части фурмы. При прожиге водоохлаждаемой стенки фурмы вода поттадает в печь, что приводит к аварийному режиму (выбросу расплава иэ печи, представттяющему большую опасность для обслуживающего персонала, и остановке печи). Наличие неохлаждаемого сопла увеличивает тепловую нагрузку на водоохлаждаемый элемент (фурму), который не справляется с большими тепловыми потоками и часто разрушается быстрее, чем сопло. Процесс, приводящий к разрушению стенок фурмы, не контролируется и не моделируется, вследствие чего остановки печи происходят неожиданно. Замена сопла сопряжена с трудностями, так как сопло схватывается "прикипает" к фурме и его удаление производят либо путем разрушения, либо рассвертиванием, что затруднительно при конической поверхности сопла. Дптттельность эксплуатации узла летки для слива расплава на фосфорных печах колеблется оТ 15 до 35 сут.

Цепь изобретения - повышение стойкости летки.

Поставленная иель достигается тем, что в летке дпя слива расплава, включакштей сопло из огнеупорного материала и фурму, водоохлаждаемую пяту, огнеупорную обмазку фурмы и водоохлаждаемые элементы, фурма и comro выполнены в форме -цилиндров с заплечиками, соппо размещено внутри фурмы, выполненной иэ огнеупорного материала, при этом or ношение толцаны стенок фурмы а сопла обставляет 0,04-0,20 диаметра атверсжя соти, дпина части фурмы от поверхнбсти контакта с заплещком сопла до рабочего торца фурмы составляет 0,050,45 от общей длины фурмы, а наружная торцевая поверхность фурмы снабжена съемной огнеупорной втулкой и as ней распсмтожены водоохлаждаемые элементы.

На чертеже представлена летка, вертикальный разрез.

4 !

Летка содержит цилиндрическую фур му 1 с эаплечиками 2, выполненную из монолитного огнеупорного материала, цилиттдрическое сопло 3 с заплечиками 4, выполненное из огнеупорного материала, водоохлаждаемую пяту 5, водоохлаждаемые элементы 6, съемную огнеупорную втулку 7. Фурма установлена в огнеупорной футеровке 8 стенки печи. Поверхность фурмы покрыта огнеупорной обмазкой 9.

Билитщрическая форма фурмы и сменного сопла позволяет легко и быстро производить монтаж и демонтаж этих элементов. Для извлечения фурмы и сопла испсаьзуется специальное приспособление, которое позвопяет подготовить отверстие тцяппщрической формы в требуемый посадочньтй размер. Фурма выполнена из огнеупорного материала, это позволяет уве20 личттть ее стойкость и исключить попаданние воды s. печь.

При отношении тогшцтны стенок фурмы и сопла менее 0,04 диаметра отверстия сопла резко снижается стойкость уэпа, поскОпьку тонкая стенка comra может быть разрушена как за счет химического взаимодействия с раститавом, так и под воздействием термических напряжений. Увеличение этого отношения более 0,20 незо целесообразно с точки зрения как дли тельности стойкости узла, поскольку имеют место периодическле ремонты ленточных блоков футеровки печи с сме- ной летки, так и уменьшения толтцины стенок фурмы, что также приводит к их разрушению, а следовательно остановке печи на смену летки.

При отношении дпины части фурмьт от поверхности контакта с заплечиком сопла к общей длине фурмы менее 0,05

4О aMeeT M ecTo phspyIUeaae нк ой фурмы между расппавом и соплом не . только иэ-эа химического взаимодействия с расплавом, но и при термическом. напряжении. При соотношении более

45 0 45 cTO lzocTs yea щттт изттос or xnm» ческого взаимодействия. с расплавом возрастает до года, однако резко воз растают трудности в открывании летки в связи с увеличением длины отверстия

5о мадого диаметра. А пробивка отверстия ттриводит к разрушениям сопла и рабочей частя фурмые

Съемная огнеупорная втулка 7 предназначена дпя крепления фурмы, как и охлшкдатощие элементы 6, которые однсвременно препятствуют повышенному на греву кожуха печи, Заппечики повышают

Формула изобретения

Летка для слива расплава, вктпочающая сопло иэ огнеупорного мате жала, и фурму, водоохлаждаемую пяту, огнеупорную обмазку фурмы и водоохлаждаемые элементы, отличающаяся тем, что, с цепью повышения стойкости летки, фурма и сопло выполнены в форме цилиндров с заплечнками, сопло размещено внутри фурмы, выполненной иэ огнеупорного материала, при этом отношение топппппа стенок фурмы и сопла составляет 0,04-0,20 диаметра отверстия сопла, длина части фурмы от поверхности контакта с заплечнком сопла до рабочего торпа фурмы составляет 0,05-0,45 от обшей длины фурмы, а наружная торцевая поверхность фурмы снабжена съемной огнеупорной втулкой и на ней расположены водоохпаждаемые элементы.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ы 2746337, кл. г 27 З 3/15, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

% 700767, кл. F 27 D 3/15, 1976.

5 9456 точность и надежность крепления фурмы н сопла.

Летка работает следующим образом.

Иэ сопла 3 вытекает расплав фосфорНого uvraza H oTmmro феррофосфора, Который далее течет по огнеупорной обмазке 9 в фурме 1. Когда отверстие сопла размывается до 65-70 мм, производят смену сощура.

При смене сопла с внутренней поверх- 1р ности фурмы удаляют огнеупорную обмазку, отсоеднняют охлаждающие элементы от корпуса печи, водоохпаждаемую пяту отсоеднняют от корпуса печи, сопла вытаскивают из фурмы, подготавливают оТ 15 верстие для установки нового сопла, новое сопло вставляют в фурму, присоединяют охлаждающие элементы, устанавливают пяту, закрепляют в охлаждаюших элементах съемную огнеупорную втулку и наносят огнеупорную обмазку.

При замене фурмы с внутренней части фурмы удаляют огнеупорную обмазку, отсоединяют охлаждающие элементы с съемной огнеупорной втулкой, отсоеднняют водоохлаждаемую пяту, извлекают фурму, подготавливают отверстие для установки новой фурмы, новую фурму с сменным . соплом вставляют в отверстие угольной футеровкн корпуса ванны, укрепляют охлаждающие элементы с съемной огнеупорной втулкой, наносят огнеупорную обмазку и укрепляют водоохлаждаемую пяту.

Использование предлагаемой летки для слива расплава позволяет увеличить

35 дпитеп ность ее эксплуатации до 350 сут, исключить аварийные ситуации, сократить

24 В время простоев, улучалпггь усповия н безопасность работы обслуживающего персонала.

С учетом снижения расхода материалов, уменьшения простоев печи экономическая эффективность использования предлагаемой леткй на одной печи типа РКЗ-48Ф при производстве фосфора составляет

32,0 тыс. руб. в год.

Составитель О. Веретенников

Редактор О. Юрковецкаа Техред Т.Фанта Корректор Л. Бокшан

3 530 М56 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4