Устройство отопления отражательной печи

Устройство отопления отражательной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР(. КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)952978 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 18.03.81 (21) 3261744/22-02 с присоединением заявки МВ— (23) Приоритет ($1lhh Кп з

С 22 В 15/04 (осударственннй комитет ссср оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 230882. Бюллетень ¹ 31 (5З) УДК бб9. 332. . 2 (088. 8) Дата опубликования описания 230882

В.П. Жуков, Н. Г. Агеев, И.Ф. Худяков, B. 4-. — дудвяко, В.Г. Кожин, В.3. Чарный, В.И. Филиппов, А .Г. Лапинюк и Б.Е. Антонов

Ф

1 (72) Авторы изобретения

Уральский ордена Трудового Красного Зна политехнический институт им. С.M. Kup (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОТОПЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ

ПЕЧИ. Изобретение относится . к цветной металлургии и может быть использовано для совершенствования отражательной плавки медных шихт.

Наиболее близким по техйической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройст- во отопления отражательной печи для плавки медных шихт, содержащее торцовые горелки и погружные фур. мы (1) .

Фурмы установлены с шагом вдоль оси печи 3,75 м, а поперечное смещение их от оси печи составляет 0,5 м.

Недостатками известного устройства являются: сравнительно небольшое поперечное смещением фурм относительно оси печи, что не позволяет эффективно воздействовать на основную массу огарка, находящегося в области загрузочных отверстий у стен печи; большой шаг между фурмами, что определяет наличие между ними застойных зон и снижение производительности печи и коэффициента полезного теплоиспользования; фурмы расположены в области максимума поперечного температурного профиля печи, т. е, в зоне действия факела, что уменьшает их кампанию, распределение топли! ва между торцовыми горелками и вер тикальными фурмами не обосновано.

Целью изобретения является повышение производительности процесса и коэффициента полезного теплоиспользования фурм.

Эта цель. достигается тем, что в устройстве отопления отражательной печи для плавки медных шихт, содержащем торцовые горелки и погружные

Фуроры, фурмы установлены в зоне за грузки и плавления со сдвигом от.носительно друг друга вдоль оси печи на половину шага между загрузочными отверстиями.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство..

Устройство отопления отражательной печи состоит из печи 1, имеющей в зоне загрузки и плавления загрузочные отверстия 2, расположение в своде печи вдоль ее стен на расстоянии шага, равного S, друг от друга.

Число загрузочных отверстий может быть различным и равным и. На,чертеже n = 14. Свод печи имеет и †.2 отверстия, расположенных отнофрг ельно загрузочных со сдвигом вдоль оси на величину половину шага S/2, причем расстояние между укаэанными отверс.952978 тиями равно шагу S. Через эти отверстия в печь введены погруженные в шлак фурмы 3. Печь 1 имеет помимо фурмы горелки 4, расположенные в торцовой стене.

Обожженую шихту загружают в 5 печь 1 через загрузочные отверстия

2, где она располагается вдоль стен °

При работе погруженных в шлак фурм

3 вокруг каждой иэ них образуется барботажная зона 5, радиус которой 1О зависит от колич ства газа и воздуха, подаваемых через фурму в расплав.

По наблюдениям, радиус такой зоны равен 1 м. Огарок, попадая в эту зону вследствие интенсивности перемешивания шлака высокотемпературными продуктами сгорания топлива, нагревается и растворяется. Расположение фурм обеспечивает отсутствие застойных зон у загрузочных отверстий, что повышает производительность печи и коэффициент полезного теплоиспользования. При работе печи факел от торцовых горелок 4 воздействует на шихту, стены и свод печи, а также на погруженные в шлак Вертикальные

Фурмы 3. Поперечный профиль температур в печи имеет максимум, расположенный ближе к оси печи. Поперечное смещение фурм на 1,5 м позволяет повыси-.ü их кампанию, так как при этом они удалены из эоны высоких температур факела и взаимно экранируют друг друга. Предел поперечного смещения

2,5 м от оси печи определяется тем, что при большем смещении нозможно 35 прямое воздействие зоны барботажа на стены печи, приводящее к преждевременному выходу их иэ строя.

Укаэанное на чертеже расположение элементов устройства отопления 4{) печи предполагает определенное распределение количества топлива, подаваемого через торцовые горелки

4 и вертикальные Фурмы 3, так как от этого зависит размер барботажных зон 5. Отношение количества газа, подаваемого через вертикальные фурмы, к его количеству, подаваемого через торцовые форсунки. равно 12

453. Меньший предел обусловлен сокращечием размеров барботажных зон при уменьшении расхода, больший предел ограничен увеличением брызгообразования при расходе газа через одну

Фурму свьпае 180 нм /ч, что негативно сказывается на стойкости печи.

Кампания фурм во многом определяется наличием на их поверхности в процессе работы защитного шлакового гарниссажа. Его толщина зависит от глубины погружения фурмы в шлак.

Увеличение глубины погружения свыше

4/5 от толщины слоя шлака способствует разрушению гарниссажа.

Погружение фурм менее чем на 1/5 от толщины шлакового слоя также нерационально, так как приводит к оплавлению шлакового гарниссажа и снижает кампанию фурм. Кроме того, при этом также наблюдается повышенное брызгообразование. Таким образом, погружение Фурмы в шлак должно составлять

1/5 — 4/5 от толщины его слоя.

При загрузке огарка 64 т/ч через отверстия Р 3-12 и сжигании на 8 фурмах 20% топлива от его расхода на торцовых форсунках (1024 нм /ч, или на фурму 128 нм /ч было дополнительно проплавлено 45,2 т/ч шихты, что соот ветствует повышению производительности на 70Ъ.

Относительное повышение производительности в сравнении с известным устройством, составляет 44,0Ъ. Этому значению соответствует повышение общего КПД использования топлива при плавке на 7%.

Работа фурм в шлаковой ванне при заглублении на 1/5 — 4/5 высоты слоя шлака характеризовалась образованием устойчивого шлакового гарниссажа толщиной до 3 см. Застойных зон огарка между фурмами не наблюдали.

Зкономический эффект составит

2,5 руб. на 1 т меди.

Формула изобретения

Устройство отопления отражательной печи для плавки медных шихт, содержащее торцовые горелки и погружные

Фурмы, отличающее с я тем, что, с целью повышения производительности процесса и коэффициента полезного теплоиспользования фурм, фурмы установлены в зоне загрузки и плавления со сдвигом относительно друг друга вдоль оси печи на половину шага между загрузочными отверстиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Цветная металлургия, 1976, Р 5, с. 38-40.

952978

0-: цн

Составитель В. Красина

Редактор Г. Волкова Текред A.Ë÷ Корректор В. Бутага

Заказ

6219/44 Тираж ббО 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