Печь для извлечения цинка

Печь для извлечения цинка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11)1002387 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Запвлено 14. 10. 81 (21) 3344855/22-02 с присоелинениект заявки J4— (23) ПриоритетОпубликовано 07.03.83. Бюллетень J% 9

Дата опубликования описания 07.03.83 (51)М. Кл.

С 22 В 19/20

//F 27 В 17/ОО

Гвеуаарстееткые коттктет

СССР

llo лелем кзабретеккй и открытий (53) Уд К669. 531, .8(088.8) (гг) Ав ор изобретения

Л.К.Ыейнкман, F.В,Зинин, A.В,Тарас

П.Г.Чаптыков, Г.А.Краев и P.Ã!

Специальное конструкторское бюро тяжелых цветных металлов при институте нринцветмет — — — - — . (7l ) Заявитель (54) ПЕЧЬ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦИНКА

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к плавильным агре ртам для извлечения цинка из цинковых концентратов.

Известна электротермическая печь для извлечения цинка, содержащая футерованный кожух, соединенный газоходом с конденсатором, и снабженная предохранительным клапаном с электромагнитным устройством для регулирования положения клапана в зависимости от давления газов в печи. Для редохранения от зарастания предохоанительного клапана настылями, последний снабжен электронагревателями сопротивления (1 ) .

Указанные меры оказались недостаточными и предохранительные клапаны известной конструкции все-таки эарас.то тали настылями, вследствие чего использование их на промышленных печах оказалось бесполезным. В настоящее время промышленная электротермическая печь для плавления цинка работает беэ предохранительного клапана, хотя возможно резкое повышение давления под ее сводом, ведущее к значительному выделению газов через уплотнения электродов и загрузочные отверстия или к выбросу цинка из эумпфов конденсатора или к разрушению свода печи.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому у результату является печь для извлечения цинка, содержащая футерованный корпус с загрузочными отверстиями, воронки с колокольными затворами 1 2) .

При этом корпус соединен газоходом с конденсатором паров цинка, а воронки размещены в своде печи вдоль стен.

Недостатком прототипа является ненадежность работы печи и ее обслуживания иэ-за отсутствия в ней предохранительных устройств. В результате этого при повышении давления в печи имеет место выброс парогазовой смеси

3 1002 через свод, окна, загрузочные устройства и уплотнения электродов.

4елью изобретения является повышение надежности печи и обеспечение безопасности обслуживающего персонала, Поставленная цель достигается тем, что в печи, содержащей футерованный корпус с загрузочными отверстиями, с колокольными затворами, отношение общей площади загрузочных отверстий 14 к площади печи равно 0,002-0,01, а воронки загрузочных отверстий снабжены секторными затворами, а также тем, что воронки загрузочных отверстий снабжены патрубками для сброса газов 1$ и колокольные затворы снабжены противовесами, закрепленными на рычагак с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси рычага, Под площадью печи понимается площадь, ограниченная стенками печи (иногда говорят площадь зеркала ванны), а под общей площадью загрузочных отверстий печи понимается суммарная площадь входных (нижних) отверстий в воронке, равная площади отверстий в своде печи для прохода загружаемого материала.

На фиг.1 изображена печь, вертикальный резрез; на фиг.2 узел I на фиг.1. З4

Печь содержит футеровку 1 с отверстиями 2 в своде 3 для загрузки шихты. Над отверстиями 2 установлены воронки 4, в верхней части которых расположены входные отверстия 5. Во- д ронки 4 снабжены патрубками 6 для сброса газов из печи. Внутри воронок

4 установлены колокольные затворы, состоящие из колоколов 7, перекрывающих загрузочные отверстия при их tO взаимодействии с седлами 8 колоколов.

1 Колокола 7 подвешены на штоках 9, ко торые при помощи шарниров 1О соединены с рычагами 11, снабженными перемещающимися вдоль их осей 12 противо- 45 весами 13, крепящимися к рычагам при помощи фиксаторов 14. Входные отверстия 5 воронок 4 снабжены секторными затворами -15, установленными с возможностью поворота вокруг оси 16 при,щ помощи рычага 17, расположеного снаружи воронок.

Устройство работает следующим образом.

Между "-агрузками шихты в воронки 4 при рабочем давлении газов в печи, например, до 50 мм вод.ст. колокольный

387 затвор 7 и секторный затвор 15 нахо дятся в закрытом положении.

При загрузке шихты в воронку 4 секторный затвор 15 открывают рычагом 17 и после загрузки перекрывают входное отверстие 5.. При загрузке шихты из воронок 4 в печь колокольный затвор поднимают рычагом 1!, а после загрузки опускают в седло 8.

Под воздействием повышенного давления газов в печи, например, более

50 мм вод.ст. обусловленного интенсивным выделением газов и паров цинка,,открывается колокольный затвор, который уравновешен и противовесом 13, перемещаемым по рычагу 11, и крепящимся в нужном положении фиксатором 1-t. В этом случае загрузочное устройство работает как предохранительный клапан.

Газы из воронки 4 сбрасываются через патрубок 6 в атмосферу.

Площадь загрузочных отверстий в своде печи должна быть достаточной для пропуска агломерата и должна обесI печивать незначительные потери газов и паров цинка (не более 53 ) во время между загрузками.

Соотношение 0,002-0,01 между площадями отверстий в своде и печи обеспечивает соблюдение необходимых условий безопасной работы.

При отношении суммарной площади загрузочных отверстий к площади печи меньше 0,002 газы, выделившиеся при взрыве, (мгновенная возгонка цинка из цинковой настыли, окисление СО до

СО>, в связи с попаданием воздуха ц печь и т.д.) не успевают эвакуироваться из печи через загрузочные отверстия, из-за чего значительно возрастает давление газов под сводом печи и могут быть нарушены уплотнения электродов или снесена часть свода.

При отношении суммарной площади загрузочных отверстий к площади печи больше 0,01 утечка газов, содер> :ащих пары цинка, во время загрузок (при открытых колокольных затворах) и между загрузками через неплотности составляет значительную величину (", îëåå

53 от содержания газов в печи).

Данный интервал соотношения является оптимальным и обеспечивает поддержание под сводом печи давления в пределах 15-50 мм вод.ст. даже при взрывных реакциях в обьеме печи. При этих давлениях see конструкции печи (эяектрододержатели, короткая сеть, 5 1002 механизмы подвески и перемещения электродов, трассы, приборы) гарантированы от аварийных разрушений. Обеспечиваетсл надежная работа печи.

Кроме того, конструкция исключает попадание сбрасываемой парогазовой смеси в атмосферу цеха, так как секторный затвор перекрывает входное отверстие и газы удаляются .в систему вентиляции через патрубки, что гаран- to тирует безопасность обслуживания печи.

Экономический эффект за счет экономии средств на ремонтные работы и за .,счет сокращения простоев оборудования, % а также за счет увеличения выпуска цинка составит 150 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1. Печь для извлечения цинка,содер- >< жащая футерованный корпус с загрузочными отверстиями, воронки и колокольные затворы, отличающаяся

387 6 тем, что, с целью повышения ее надежности и обеспечения безопасности обслуживающего персонала, отношение общей площади загрузочных отверстий к площади печи равно 0,002-0,01, а воронки загрузочных отверстий снабжены секторными затворами.

2. Печь по п.1. о т л и ч а ющ а я с я тем, что воронки загрузочных отверстий снабжены патрубками для сброса газов.

3. Печь по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что колокольные затворы снабжены противовесами, закрепленными на рычагах с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 622857, кл. С 22 8 19/20, 1976.

2. "Цветная металлургия", 1962, т 3, с. 37.

$7ur. 7

1002387

Составитель В.Красина

Редактор Н.Коляда Техред А. Бабинец Корректор А.ференц

Заказ 1732/11 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент"; r. Ужгород, ул. Проектная, 4