Способ отопления отражательной печи

Способ отопления отражательной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ес - с- 1ю Ящику

"=r

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.01.73 (21) 1877015/22-1 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.08.74. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 12.08.75 (51) М. Кл. С 22b 15/04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

w делам изобретений и открытий (53) УДК 669.332.2(088.8) (72) Авторы изобретения

А. И, Тюмеров, О. А. Турцов и А. Л. Дудник

Среднеазиатский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к отражательной плавке медных концентратов, Известен способ отопления отражательной печи, включающий пиролиз природного газа и его сжигание на воздушно-кислородном дутье.

Предлагаемый способ отличается тем, что пиролиз производят непосредственно в печи путем контактирования газа с расплавом, например, в режиме продувки, а дутье подают в печь рассредоточенно вдоль ее фронтальной стены, что позволяет упростить процесс пиролиза. С целью подавления брызгообразования до 30а/а дутье подают настильно к поверхности расплава в зоне продувки с начальным давлением 1,5 — 6 ати, а для того, чтобы исключить захолаживание ванны расплава, пиролизу подвергают 70 газа, остальную же часть газа сжигают в голове печи.

Контактирование газа с расплавом осуществляют в голове печи, например в режиме продувки ванны расплава сверху или сбоку, Минимально необходимая температура расплава для осуществления процесса пиролиза составляет не менее 1100 С. Так как в отражательной печи температура расплава определяется технологическими требованиями процесса и обычно находится в пределах 1200 — 1250 С, то состав продуктов пиролиза выбирают оптимальным путем изменения режима взаимодействия газа с расплавом, времени их контакта, а также исходного состава газа. При продувке расплава газом в некоторых случаях возможно захолаживание ванны, вследствие чего

5 пиролизу подвергают не менее 70 газа от его расхода, а до 30а/а газа сжигают в голове печи посредством одной или нескольких горелок в известных режимах. Процесс продувки расплава газом сопровождается брызгообра10 зованием, которое может привести к образованию настылей на стенках и своде печи. Поэтому. до 30 поступающего в голову печи для сжигания газа дутья подают настильно к поверхности расплава в зоне продувки с на15 чальным давлением 1,5 — 6 ати. Указанное дутье изменяет траектории выносимых газом капель расплава в направлении к поверхности расплава.

Способ может быть осуществлен на отража20 тельной печи любого медеплавильного завода, которая отапливается природным газом на воздушно-кислородном дутье. В печи перерабатывается, например, шихта состава: 83 а/о концентрата, 7 известняка и 10 /о оборотных

25 материалов. При этом заливается 60 /о конверторного шлака от веса твердой шихты.

Суммарньш расход газа на отопление печи составляет 9000 нм /час. Температура ванны поддерживается в пределах 1200 — 1250 С.

30 30 /а газа сжигаются посредством установлен441312

Предмет изобретения

Составитель А. Кальницкий

Редактор E. Шепелева Техред Н, Куклина Корректор В. Брыксина

Заказ 1962/2 Изд. Ке 1264 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 пр. Сапунова, 2

Типография, ных во фронтальной стене печи двух горелок на воздушном дутье с коэффициентом подачи кислорода 0,86. Остальной газ подвергается термическому пиролизу путем продувки шлаковой ванны. Для этого во фронтальной стене печи с превышением над поверхностью расплава на 50 мм, под углом к последнему в

40 вмонтированы четыре стальных трубы диаметром 50 мм, соединенные коллектором с газовой магистралью, из которой газ поступает в трубки с давлением 2,5 ати. В результате продувки через шлак газ нагревается до температуры около 1100 С и разлагается с образованием сажи, водорода, ацетилена и других непредельных углеводородов. При контакте со шлаком, например, 3о/о-ного газа он взаимодействует с его компонентами, поэтому в печи выделяется 6120 нм /час пиролизованного газа. Для подавления брызгообразования через фронтальную стену печи в зону продувки настильно к поверхности шлака вводят струи кислорода с начальным давлением

2,5 — 3 ати. Вводимый настильно кислород отжимает капли расплава к поверхности шлака, а также участвует в перемешивании газовой среды внутри печи и в сжигании пиролизованного газа. Суммарный коэффициент подачи кислорода в голову печи поддерживают равным 0,7 с учетом режима сжигания на горелках, для чего расход кислорода через фронтальную стену составляет 7750 нмз/час. Дожигание топлива производят подачей

6150 нмз/час кислорода через свод по длине печи вдоль фронта загрузки шихты. Пиролиз поступающего в печь на сжигание газа позволяет резко повысить степень черноты факела и тем самым интенсифицировать процесс теплоотдачи излучением, понизив температуру в печи на 25—

40 С при фиксированной производительности.

В рассматриваемом случае тепловая нагрузка печи примерно равна 70 10 ккал/час и общая степень обогащения дутья кислородом — 50%.

Максимальная температура внутри печи не превышает 1560 С, Удельный проплав равен, например, 9 т/м в сутки необожженной шихты; при часовой переработке 90 т шихты в печь заливаются 54 т конверторного шлака.

Количество магнетита, поступающего с конверторным шлаком в отражательную печь, составляет около 10 т/час. Взаимодействующий со шлаком газ восстанавливает до 7,5 т/час магнетита в вюстит. Поэтому преобладающая часть поступающего с конверторными шлаками магнетита подвергается восстановлению, 1О что обеспечивает также понижение содержания меди в отвальных шлаках отражательной печи до 0,25 — 0,3 .

Таким бразом, предлагаемый способ отопления позволяет подвергнуть природный газ пиролизу непосредственно в слое шлака печи, что упрощает осуществление пиролиза, снизить при заданной производительности температуру в печи на 25 — 40 С, а также попутно— содержание меди в отвальных шлаках. Снижение температуры в печи на 25 — 40 С значительно повышает срок эксплуатации свода.

При фиксации заданной температуры внутри печи путем увеличения расхода газа ее производительность может быть повышена на 8—

25 10 о/о .

1. Способ отопления отражательной печи, 30 включающий пиролиз природного газа и его сжигание на воздушно-кислородном дутье, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса пиролиза, его производят непосредственно в печи путем контактирования

35 газа с расплавом, например, в режиме продувки, а дутье подают в печь рассредоточенно вдоль ее фронтальной стены.

2. Способ по п. 1, отличающий ся тем, что, с целью подавления брызгообразования, 40 до 30% дутья подают настильно к поверхности расплава в зоне продувки с начальным давлением 1,5 — 6 ати, 3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что пиролизу подвергают не менее 70 газа, 45 а остальную часть газа сжигают в голове печи.