Способ отопления отражательной печи для плавки медных концентратов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1203122 A (51) Д С 22 В 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Г-----ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! "г /

H АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ о„=166, 5Х-66,6, где Ь» — доля подаваемого топлива,7 > на относительном расстоянии

1 от начала плавильной зоны (54)(57) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ПЛАВКИ МЕДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, включающий подачу 76-80Х печи. (21) 3763150/22-02 (22) 28.06.84 (46) О?.01.86. Бюл. Ф 1 (71) Красноярский ордена Трудового

Красного Знамени институт цветных металлов им. М.И.Калинина (72) Н.А.Журавлев, Э.В.Богданова и М.Г.Васильев (53) 669.332.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 497347, кл. С 22 В 15/04, 1974. топлива через торцовые горелки и 20-253 топлива вместе с кислоро" дом через сводовые горелки по длине печи, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи, топливо через сводовые горелки подают на участке

0,4 — 1,0 плавильной зоны и распределяют, исходя из условия

На чертеже представлено распределение температур кладки по длине печи, полученное расчетом по предлагаемому (кривая i), и по известному (кривая 2) способам отопления прк одинаковых расходах топлива и кислорода, соответствующих максимально возможной производительности печи.

Подача топлива через сводовые горелки на расстоянии менее 0,4

5 ">

12031

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при отражательной плавке медных и медно-никелевых концентратов.

Цель изобретения — повышение производительности печи.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу отопления отражательной печи для планки медных концентратов, включающему подачу 75 — 80% топлива через торцовые горелки и

20-25% топлива совместно с кислородом через сводовые горелки, топливо через сводовые горелки подают на участке 0,4-1,0 плавильной зоны, >о причем топливо распределяют исходя из условия

8„=166,6Х-66,6, где В„ — доля подаваемого топлива,% на относительном расстоянии

Х от начала плавильной зоны печи.

По результатам расчетов, проведенных с помощью математической модели 25 теплообмена в отражательной печи и последующей экспериментальной проверки, рекомендовано следующее распределение подачи топлива в сводовые горелки на участке 0,4-1,0 пла- 3g вильной зоны, представленное в табл, 1, Указанное распределение топлива может быть представлено линейным уравнением 35

В„=166,6Х-66,6

Подача топлива через сводовые горелки по указанному условию, а. именно с увеличенным расходом топлива во второй половине зоны, обеспечивает практически одинаковую

> температуру кладки по длине плавильной зоны, причем максимальная температура кладки не превьнкает допустимую температуру по условиям службы футеровки печи.

22

g>iHHFi плавильной 30Hbl недопус гима, так как на этом участке протекает активное горение также и топлива, подаваемого чер=>ç торцовые горелки. Все это приводит к смещению максимальной температуры кладки к началу печи и возрастанию послед— неи выше допустимой. Подача топлиьа через сводовые горелки за пределами плавильной зоны (i- :à расстоянии более 1,0 длины плавильной зоны нецелесообразна, так как приводит к перегреву шлака в отстойной зоне, увеличению температуры уходящих газов и, как следствие, снижению термического KI>", печи.

Б примерах рассматриваются режимы тепловой работы отражательной печк„ o6ecпечивающие максимально возможную прокзвоцительность печи гри условии ограничения величины максимальной температуры кладки до предельно допустимой температуо ры применяемых огнеупоров (1600 С).

Пример 1 (известный),. В отражательную печь подают через торцовые горелки 7500 м /ч природэ ного газа и 62000 мз/ч вентиляторного воздуха, обогащенного до 25% кислородом (3000 м /ч кислорода), через сводовые гоÄ 1100 м /ч природного газа и 2200 мэ/ч кислорода. Прироцный газ через сводовые горелки распределяют равномерно (табл. 2).

При указанных расходах газа и кислорода и способе подачи газокислородной смеси через сводовые го-, релки максимальная температура кладки составляет 1600 C., уцельный проплав шихты 6,70-6,85 т/м сут.

При увеличении расходов природного газа и ккслоро,ца через горцовые или сводовые горелки для достижения более высокой прочзводительности г ечи максимальная температуP ра кладки превышает допустимую температуру по условиям службы футеровки з печи.

Пример 2 (предлагаемый) .

Р> отражательную печь подают через торцовые горелки 7800 м /ч пркрсдного газа и 62000 м /ч вентиляторэ

::-.о;."о воздуха, обогащенного до 25% кислородом (3100 м /ч кислорода) з через сводозые горелки 1800 м /ч природного газа совместно с 3600м /ч кислорода.

Относительное расстояние по длине плавильной зоны

Доля подаваемого топлива, Е

16,7

33,3

50,0

Таблица 2

Относительное расстояние по длине плавильной зоны

0,32-0,44 0,44-0,56 0,56-0,68

Количество подаваемого топлива, м /ч

365 365

365

Природный газ через сводовые горелки по длине печи распределяют, начиная с расстояния менее 0,4 длины плавильной зоны (табл. 3) .

При укаэанном распределении топлива по длине печи максимум температур факела и кладки смещается к началу печи, где достаточно высокую температуру обеспечивает горение газа, подаваемого через торцовые горелки, в результате чего максимальная температура кладки приближается к предельно допустимой и сосо тавляет 1600 С. При этом повышается неравномерность распределения температур по длине зоны. Удельный проплав при таком способе отопления составляет 6,7-6,9 т/м сут. При увеличении расхода топлива через торцовые или сводовые горелки для достижения более высокой производительности печи величина максимальной температуры кладки превышает допустимую температуру.

Пример 4. В отражательную печь подают через торцовые горелки 8200 м /ч природного газа и з

64900 м /ч вентиляторного воздуха, 3 обогащенного до 25Х кислородом

{3290 м /ч кислорода), через сводовые горелки 1800 м /ч природного

3 газа совместно с 3600 м /ч кислоь рода. Топливо через сводовые горелки распределяют, заканчивая его по203122

4 дачу за пределами плавильной эоны (табл. 4).

Такое распределение топлива по длине печи приводит к повышению температуры отходящих газов и, как следствие к снижению термического

КПД печи. Удельный проплав шихты при этом составляет 6,0-7,2 т/м . сут, максимальная температура кладки

1600 С.

Показатели работы печи по известному способу (пример 1), предлагаемому (пример 2) и для условий примеров 3 и 4 приведены в табл. 5

При этом термический КПД рассчитывается по формуле:

К.1

1 g. qp где А — произ водительйость печи

t ю КГ/»

1 — теплопотребление шихты, 1=1675 Дж/кг,  — расход топлива, м /ч, Д„ --теплота сгорания топлива, 25

9„=34300 кДж/м

По сравнению с известным предлагаемый способ отопления позволяет улучшить условия теплообмена в рабочем пространстве и повысить производительность печи на 87. за счет выравнивания температуры внутренней поверхности футеровки cBода по длине плавильной зоны и поддержания ее на достаточно высоком уровне беэ ущерба для стойкости футеровки.

Таблица 1

0406 0608 0810

1203122

Т а б л и ц а 3

О, 25-0, ч5, 0,45-0, 65 G, 65-0, 85

ЗОО 600 900

Т а б л и ц а 4

Относительное расстояние по длине печи

0,5-0,7 0,7-0,9 0Ä9-1,1

ЗОО 600

900

Таблиц а 5

Показатели

Максимальный удельный проплав шихты, т/м сут

6,85 6,9

7,2

Удельный расход газа, м /т шихты

120

)25

157

Удельный расход кислорода, м /т шихты

73,0 90

87

Максимальная температура кладки, С

1650

1 650

1650 1650

Температура уходящих газов, С

1320 1330

1390

1350 ч0,50 38,95

Термический КПД, X

36,58 39,50

Составитель А.Кальницкии

Редактор Н.,Яцола Техред М.Надь Корректор В.Синицкая

Заказ 8388/32 Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1:!3035, Москва, Н(-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужropop, уп. Проектная, Относительное расстояние по длине плавильной зоны

Количество подаваемого топлива, м /ч

Количество подаваемого топлива., м /ч!

-1 i

Способ отопления по примеру

) а