Способ подачи пылевидных материалов в конвертор и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Соцнапнстически к

Респубпнн

909536

{61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 160780 (2I ) 296223" /22-02 с приспелинениен заввкн ¹ (51)M. Кл.

27 0 3/16

Гоаударсжнный квинтет

СССР (23)Приоритет (53) УДК669,187..25(088.8) ао делан изобретений

II открытий

Опубликовано 280232. Бктллетень №8

Дата опубликования описания 280232

В.С. Спитченко, М.Ю. Калашников, T.Ê. Ищ

T.Ì. Абдрахманов, И.Ф. Овчинников, М.Б. Султанбаев, У.Н. Альмагамбетов, Н.И. Ильясов и В К. Лайкин.

«:.,«,. 3

II

Казахский политехнический институт им. .И. Ленийа и Джезказганский горно-металлургический комбйнат, .: им К. И..Сатпаева (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОДАЧИ ПЫЛЕВИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ В КОНВЕРТЕР

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к цветной металлургии.

Известен способ загрузки, при котором твердые материалы из бункера питателем подаются в загрузочную трубу, откуда под действием силы

S тяжести через горловину попадают в конвертор, неприемлем в случае подачи материалов, содержащих пылевидную фракцию, так как значительная ее

1О часть выносится из конвертора потоком отходящих газов. Это влечет эа собой увеличение затрат на улавливание пыли из газов и возвращение ее в оборот..

Для подачи пылевидных материалов применяется способ подачи пылевидиых концентратов в конвертор камерным насосом. В этом случае пылевидный материал из бункера попадает .в камеру насоса, аэрируется и в виде пылевоздушной смеси подается по транс-. портной трубе через горловину в конвертор.

Известны также способы подачи пылевидных материалов через топливную форсуику (11.

Приведенные способы обеспечивают достаточно эффективную подачу пылевидных материалов в конвертер при минимальном пылевыносе. Однако оии ие могут быть использованы при подаче материалов, содержащих смесь мелкой и крупной фракций. Кроме того, специфика указанных способов ие позволяет производить подачу материалов с влажностью более 1i:..

Предварительная подготовка, заключающаяся в сушке подаваемых материалов, отсеиваиии и измельчении крупной фракции или изыскании воэможности раздельной их подачи, приводит к усложнению технологический схемы переработки твердых материалов в конвертере, что влечет за собой увеличение затрат.

Известен также способ подачи пылевидиых материалов в плавильные аг909536 регаты, состояющий во вдувании пыле-. газовой смеси в нижние слои расплава Для этого пылевидный материал из бункера через клапан и червячный питатель подается в инжекторную

5 трубу, нижнии конец которой с помощью домкрата введен во внутренние слои расплава, находящегося в плавильном агрегате, а к верхнему подведен воздух под,давлением. Материал в инжекторной трубе подхватывается

° воздушным потоком и вдувается в расплав с параметрами, обеспечивающими преодоление сопротивления слоя .жидкой ванны расположенного над выход1 3S ным отверстием трубы. Пылеунос в данном случае сведен к минимуму и оп/ ределяется потерями только при транспортировке материала из бункера в инжекторную трубу j2).

Однако при использовании, указанного способа также недопустима подача материалов с содержанием влаги более 1 /, так как это может привести к взрыву. Поэтому подаваемый мате25 риал необхоидмо сушить, что связано с усложнением способа подачи и увеличением затрат. При йодаче материалов в конвертер усложняется эксплуатация используемого инжекторного

30 устройства. Это связано с необходимостью вывода инжекторной трубы из расплава при каждом наклоне конвертера. Кроме того, будет происходить зарастание внутренней поверхности инжекторной трубы за счет затвердевания расплавившихся частиц легкоплавких компонентов в местах соприкосновения расплава с подаваемым твердым материалом, а также при выводе загрузочной трубы из расплава в более холодные участки яри повороте конвертера.

Цель изобретения - упрощение и удешевление способа подачи пылевидных материалов в конвертер при достижении низкого пылевыноса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе подачи пылевидных материалов в конвертер, включающем их перемещение под действием воздушного потока по загрузочной трубе, направленной к горловине конвертера, воздух вводят в средней части загрузочной трубы под углом

8-12с к ее оси и подают материал к поверхности расплава навстречу движению отходящих из конвертера газов

4 со скоростью не меньшей скорости конвертерных газов.

Способ может быть осуществлен устройством, содержащим бункер, соединенный питателем с загрузочной трубой, и воздухопровод, патрубок ввода воздуха, направленный под углом 8-12 к загрузочной трубе в вертикальной и,горизонтальной плоскостях, установлен на расстоянии от верхнего конца загрузочной трубы, составляющем не менее пяти ее диаметров, а от нижнего конца - пятьшесть диаметров загрузочной трубы.

На фиг. 1 изображена схема подачи пылевидных материалов в кпнвертер; на фиг. 2 - схема подводки воздушного потока к загрузочной трубе,.

Устройство состоит из бункера 1, соединенного ленточным питателем 2 с загрузочной труб и 3, которая направлена к горловине конвертера 4, и воздухопровода 5, присоединенного к загрузочной трубе.

Пылевидный материал из бункера через ленточный питатель 2 попадает в загрузочную трубу 3. В загру- зочную трубу вводится воздушный поток из воздухопровода 5 снизу под углом ah= 0"12О в вертикальной и горизонтальной плоскостях, как показано на фиг.2. За счет этого создается эжекционный поток на верхнем участке загрузочной трубы, которым увлекается твердый материал. Последний, двигаясь по загрузочной трубе, разгоняется под действием силы тяжести, а также за .счет эжекции, при этом, в любом случае скорость потока материала, эжс ктируемого воздухом, всегда будет меньше скорости воздуха, подаваемого в загрузочную трубу. Поскольку эжектирующий воздух вводится в,загрузочную трубу под углом, дальнейший путь его движения будет враща1ельным. За счет центробежных сил воздушный поток будет оттесняться к стенкам трубы, а пылевоздушная смесь, движущаяся с меньшей скоростью, преимущественно будет концентрироваться по центру потока.

На выходе из трубы закрученный воздух за счет центробежных сил вращения будет расширяться и создавать конус воздушного потока, который блокирует встречный поток газов, По центру этого конуса практически без встречного сопротивления газов

9095

50 з к расппаву пройдет пылевоэдушная смесь,.при ртом образуется незначительный пылевынос.

Лучшие результаты подачи пылевидных материалов в конвертор дос- 5 тигаются при вводе воздушного потока в месте, отстоящем от верхнего конца загрузочной трубы не ближе пяти ее ди-метров. Более близ кое расположение ввода воздушного потока не позволит разогнать подаваемый материал до необходимой скорости, Увеличение расстояния для ввода воздушного потока не сказываетСя на режиме Эжектирования, Опти- 15 мальное расстояние места ввода воздушного потока от нижнего конца загрузочной трубы составляет пятьшесть диаметров указанной трубы.

Уменьшение этого расстояния приводит к тому, что вращающийся конусообразный воздушный поток не успевает сформироваться и создать внутри себя необходимую зону с пониженным давлением для эжектирования по ней пылевидного материала. При удалении места ввода воздушного потока в загрузочную трубу на расстояние, превышающее пять-шесть диаметров этой трубы, пылевидный материал также вовлекается во вращательное движение, и распределяется по всему объекту вращающегося воздушного конуса, образуя при этом перемешанную пылевоздушную смесь, что приводит к резкому увеличению пыпевыноса.

Угол, под которым вводится воздушный поток в загрузочную трубу, не,должен превышать 12О, так как в этом случае резко снижается поступательная скорость воздушного потока внутри загрузочной трубы. Уменьшение угла ввода ниже 8 приводит к ухудшению условий для образования вращательного эжектирующего потока, при этом происходит перемешивание воздушного потока и пылевого потока .и увеличение пылевыноса.

По предлагаемому способу производится подача в конвертер пылевидного пиритного концентрата крупностью 200 меш и влажностью около 8 в количестве 90 т. Воздух к загрузочной трубе диаметром 0,3 м под-водится под избыточным давлением в

1 атм на расстоянии пять диаметров с от обоих концов загрузочной труоы под углом 10О в вертикальной и горизонтальной плоскостях воздухопрово36 6 дом, диаметр которого. составляет

0,1 м. При этих условиях подача производится в течение шести плавок порционно, по 15 т пиритного концентрата за плавку.

Одновременно по способу,,используемому на Джезказганском медеплавильном заводе, было подано в конвертер 150 т кварцевого флюса, имеющего влажность 53 с содержанием пылевидной фракции 201.

Параллельно на другом конвертере производилась подача кварцевого флюса существующим на Джезказганском медеплавильном заводе способом. Здесь в течение шести плавок было загружено

150 т флюса. Качество последнего в обоих случаях было одинаково.

В результате проведения шести плавок в первом случае было получено пыли 27 т, во втором - 23 т. Пылевынос при подаче пиритного концентра" та предлагаемым способом составил

4 т. или 4,5 3 от общего количества поданного пиритного концентрата.

Подача кварцевого флюса известным способом сопровождалась пылевыносом, составляющим 18,51 от количества поданных флюсов.

При условиях, указанных в вышеприведенном примере, производительность составляет около 4 т/мин. При этом рабочее разряжение по центру вращающегося воздушного потока составляет

8669 н/м"-.

Изменяя диаметр воздухопровода и давление подаваемого по нему воздуха, можно регулировать производительность устройства и скорость истечения потока.

Использование предлагаемого способа подачи пылевидных материалов по сравнению с известным значительно упрощает переработку твердых материалов в конвертерах, так как исключается необходимость в специальной подготовке подаваемых материалов (измельчение, сушка, окатывание). Это позволяет снизить затраты на подачу пылевидных материалов в конвертер и получить экономический эффект за счет исключения дополнительных подготовительных операций.

Применение предлагаемого способа для подачи в конвертер кварцевого флюса и пиритного концентрата позволит исключить операции шихтоподготовки и электроплавки для данных

909536 материалов, что даст по предварительным расчетам в условиях Джезказганского медеплавильного завода зкономический эффект в размере

250 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Способ подачи пылевидных материалов в конвертер, включающий их перемещение под действием воздушного потока по загрузочной трубе, направленной к горловине конвертера, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления подачи материалов и уменьшения пылевыноса иэ конвертере за счет эжектирования материалов и вращения результирующего пылегазового потока вокруг продольной оси, воздух вводят в средней части загрузочной трубы под углом 8-12 к ее оси и подают о материал к поверхности расплава навстречу движению отходящих из конвертера газов cD скоростью, не меньшей скорости конвертерных газов.

2. Устройство для осуществления способа по и.1, включающее бункер, соединенный питателем с загрузочной трубой, и воздухопровод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что патрубок

30 ввода воздуха, направленный под углом 8- 12 к загрузочной трубе в вертикальной и горизонтальнои плоскостях, установлен на расстоянии от верхнего конца загрузочной трубы, ts составляющем не менее пяти ее диаметров, а от нижнего конца - пять— шесть диаметров загрузочной трубы.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

20 1, "Мета!1" (I. 9erl in 1979, 33, N 6, 606-609.

2. Патент СНА ti". 4110107, кл. С.22 8 7/04, опублик. 1978.. 909536

Составитель О..Попов

Редактор Il. Макаревич Техред t;.Ìèãóíîâà Корректор Г. Решетник

Заказ 875/64 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, N-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,