Ванна открытой рудно-термической печи

 

Изобретение относится к металлургии и может использовано в руднотермических печах для выплавки абразивных материалов. Целью изобретения является повышение срока службы.Ванна открытой рудно-термической печи включает металлический кожух, примыкающую к нему асбестовую прокладку, размещенную на ней кладку из шамотного кирпича, на которой размещена засыпка преимущественно из дробленного плавленного закристаллизованного корунда. Поверх засыпки выложен слой магнезитового кирпича с расположением верхнего уровня боковых стен на высоте 0,81-0,825 высоты ванны. Отношение толщин слоев шамотного кирпича, засыпки, магнезитового кирпича и угольных блоков к высоте ванны составляет (0,055-0,57): :(О,238-0,248):(О,032-0,038): : (О,I75-0,190), а отношение внутренних диаметров верхнего уровня магнезитовой кладки, засыпки и диаметра кладки угольных блоков к диаметру кожуха составляет соответственно

СО1ОЗ СО8ЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (5р 4 F 27 В 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч,., I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTPM (21) 4002146/22-02 (22) 18.10.85 (46) 07.06.87. Бюл. У 21 (71) Юргинский абразивный завод (72) Н.И. Фомкин, В.Д. Хромов, 1О.Â. Иваницкий, IO Н. Игнатьев и В.П. Кучеренко (53) 669.187.252 (088.8) (56) Дюррер Р., Фолькерт Г. Металлургия ферросплавов, М.: Металлур гия, 1976, с. 107. (54) ВАННА ОТКРЫТОЙ РУДНО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ (57) Изобретение относится к металлургии и может использовано в руднотермических печах для выплавки абразивных материалов. Целью изобретения является повышение срока службы.Ванна открытой рудно-термической печи включает металлический кожух, примыкающую к нему асбестовую прокладку, размещенную на ней кладку иэ шамотного кирпича, на которой размещена засыпка преимущественно из дробленного плавленного закристаллизованного корунда. Поверх засыпки выложен слой магнезитового кирпича с расположением верхнего уровня боковых стен на высоте О, 81-0, 825 высоты ванны. Отношение толщин слоев шамотного кирпича, засыпки, магнезитового кирпича и угольных блоков к высоте ванны составляет (0,055-0,57):

:(0,238-0,248):(0,032-0,038):

:(0,175-0,190), а отношение внутренних диаметров верхнего уровня магнезитовой кладки, засыпки и диаметра кладки угольных блоков к диаметру кожуха составляет соответственно (0,75"0,775):(0,89-0,91):(0,81-0,82).

При размещении увеличенного слоя засыпки иэ выбранного фракционного состава электрокорунда во время эксплуатации печи образуется плотной слой без существенной усадочной,деформации, обеспечивающий снижение теплопотерь и предохраняющий ванну от разъедания расплавом. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.

1 13157

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции рудно-термических печей, и может быть использовано для выплавки абразивных материалов. 5

Цель изобретения — повышение срока службы.

На чертеже представлена ванна, общий вид.

Составными элементами ванны яв- 1Р ляются металлический кожух I, асбестовая прокладка 2, шамотный кирпич 3, подсыпка иэ электрокорунда 4, слои магнеэитового кирпича 5 на подсыпке, магнеэитовая футеровка 6, летка

7, дополнительная летка 8 и угольные блоки 9.

Основным отличием футеровки ванны рудно-термической электропечи 20 является размещение увеличенного слоя засыпки (предпочтительно из злектрокорунда фракции (0-160 мкм) соотношением Н поде, 11 анны

0,248. Для данного примера это сос- 25 тавляет 1500-1700 мм.

При выбранном фракционном составе электрокорунда образуется наиболее плотная упаковка частиц беэ существенной усадочной деформации во время 30 эксплуатации печи. Нижний предел

Н„,/Н „„ обеспечивает снижение теплопотерь, температуру слоя шамотного кирпича не выше 400 С и минимальный уровень усадочной деформации.

Выше верхнего предела нерационально возрастает высота печи практически без улучшения указанных факторов.

Из этих же соображении и во взаимосвязи с толщиной подсыпки сделан 40 выбор соотношений толщин горизонтальной кладки иэ угольных блоков и шамотного кирпича к Н „„,.

Выбор толщины горизонтального слоя магнезитового кирпича относительно Н, „„,диктуется на нижйем пределе необходимой жесткостью, обеспечивающей устойчивость тигля иэ угольных блоков. Горизонтальный слой магнеэитового кирпича и в первую очередь подсипка увеличенной толщины предохраняют ванну от разъедания расплавом в случае местного повреждения в слое угольных блоков. Выполнение центральной части футеровки боковых стен и футеровки леток из магнеэитового кирпича также способствует повышению надежности их в

65 2 работе. Расположение верхнего обреза стенок из магнезитового кирпича ниже 0,81 высоты ванны приводит к не дэпустимому повышению температуры верхней части кладки из шамотного кирпича, а выше 0,825 имеет место неоправданный расход более дорогого и дефицитного магнезитового кирпича. В процессе производства электрокорунда нормального образуется два продукта: шлак (электрокорунд) и ниэкокремнистый ферросплав. Удельный вес ферросплава больше, чем электрокорунда, поэтому ферросплав осаждается в нижние горизонты ванны печи и выпускается через летку, а электрокорунд, как более легкий продукт, располагается в более высоких горизонтах ванны печи и выпуск его производят по уровню на 900-1000 мм выше уровня выпуска ферросплава. С целью обеспечения раздельного выпуска электрокорунда и ферросплава на печи устанавливается дополнительная летка. Благодаря низкой теплопроводности расплав электрокорунда очень быстро охлаждается и застывает на летке, образуя настыли. С целью сохранения времени прохождения расплава по летке последняя выполняется с углом наклона 45-55

Выбор нижних пределов отношения

«нутреннего диаметра верхнего обреза магнезитовой кладки стен, подсыпки и кладки угольных блоков к диаметру кожуха определяется максимально допустимым уровнем теплопотерь через стенку, верхних пределов — рациональными размерами агрегата и расходом огнеупоров.

Оценка этих параметров идет от мощности печи, необходимого размера плавильного тигля и теплопроводности огнеупорных материалов. Работа ванны печи дана на примере получения электрокорунда нормального. В состав шихты, загружаемой в печь, входят агломерат бокситный и антрацит, После очередного выпуска расплава электрокорунда в плавильную ванну загружается шихта. Происходит восстановительный процесс плавки шихты, при котором расплав обогащается окисью алюминия, а примеси, присутствующие а агломерате, восстанавливаются до металлов с образованием низкокремнистого ферросплава, который вследствие большего удельного

13157 веса, осаждается в нижние горизонты ванны печи. Ферросплав при этом перегрет до 1900-1950 С и обладает большой жидкоподвижностью. Конструк. ция футеровки ванны печи исключает проедание ванны благодаря увеличенному слою подсыпки иэ плавленного закристаллизованного электрокорунда фракции О â€ 1 мкм, обладающего огнеупорностью и плотностью упаковки 10 выше, чем у традиционных огнеупоров.

Состояние футеровки ванны печи явУ ляется основным критерием IIpH определении межремонтного срока службы агрегата. l5

При выполнении предлагаемой футеровки ванны печи срок службы ее увеличивается до 6-7 лет, т.е. в

),6-1,8 раза, сокращаются теплопоте- 20 ри через кладку печи, при этом уменьшается на 107. удельный расход электроэнергии« соответственно на 10-12Х увеличивается производительность печи.

Формула изобретения

l. Ванна открытой рудно-термической печи, содержащая металлический 30 кожух, примыкающую к нему асбестовую прокладку, засыпку, кладку иэ шамотного кирпича и угольных блоков, футерованную летку, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью ловы- 35

65 4 шения срока службы, кладка из шамотного кирпича выполнена на асбестовой прокладке, на ней размещена засыпка, поверх которой выложен слой магнезитового кирпича с расположением верхнего уровня боковых стен на высоте (0,81-0,825) высоты ванны.

2. Ванна по и. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что.отношение тол-: щин горизонтальных слоев шамотного кирпича, засыпки, магнезитового кирпича и угольных блоков к высоте ванны составляет соответственно (0«055 0«057) (0«238 0«248):(0«032:

:0,038):(0,175-0,190), а отношение внутреннего диаметра верхнего уровня магнезитовой кладки стен, засыпки и диаметра кладки угольных блоков к диаметру кожуха соответственно составляет (0,75-0,775):(0,89-0,91):

:(0,81-0,82).

3, Ванна по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что внутренняя кладка магнеэитового кирпича над боковыми угольными блоками выполнена с укрытием их верхней части.

4. Ванна по пп, 1 — 3, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что в качестве засыпки используется дробленый плавленный эакристаллизованный электрокорунд фракции 0,-160 мкм.

5. Ванна по пп. 1 — 4, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что футерово ка леток выполнена с уклоном 45-55 вниз к периферии.

Составитель Н. Асеева

Редактор Л. Козориз Техред A.Кравчук Корректор Е. Рошко

Заказ 2340/40 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4