Шахтная ватержакетная печь для плавки материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнвпнстнческнн

Ресттубпнк (и1939905 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06. 01. 81(21) 3230752/22-02 с присоединением заявки И (52)М. Кл.

F 27 В 1/00

3Ьвударственный коннтвт

СССР йй делан яеабретеннй я открытий (23 ) П ри ори тет

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06 .82 (53) УДК 621.365. . 412 (088.8) Ю.П.Купряков, M ..М.Тарасенко, В.И.Науменко;.

В.И.Огородничук, А.С.Коломийцев и Н.И Артемьев

Всесоюзный научно-исследовательский и роекхный институт ъ втори,чных цветных металлов и Госудаостведный-:-, завод "Укрцинк" (72) Авторы изобретения (Yl) Заявители (54) ШАХТНАЯ ВАТЕРЖАКЕТНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВКИ

ИАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к металлургии вторичного свинца, и может быть применено в других областях, связанных с переплавкой материалов.

Известна шахтная ватержакетная печь для плавки вторичного свинцового сырья. Шахтная печь состоит из горна, на котором смонтирована шахта из водоохлаждаемых кессонов. Над шахтой размещен шатер, представляющий металлический кожух, футерованный огнеупорным кирпичем. Шатер соединен газоходным трактом с газоочистными сооружениями. В нижней части кессонов вмонтированы фурмы для подачи

15 воздуха в печь. Над шахтой в шатре имеются окна для загрузки материалов, топлива и флюсов в печь (17.

Описанная шахтная ватержакетная печь, работающая по принципу противотока, не позволяет вести эффектную плавку мелкого материала, осуществить плавку легкоплавкого материала, производить плавку неразделенного аккумуляторного лома.

Наиболее близкой предлагаемой является шахтная ватержакетная печь для плавки материала, содержащая внутренний горн, кессонированную шахту, фурмы, футерованный огнеупорный кирпичом шатер с загрузочными окнами и камеру дожигания.

В печь загружают неразделенный аккумуляторный лом, флюсы и кокс, а через фурмы в зону горения вдувается подогретый до 500 С и обогащенный кислородом воздух.

Технологические газы, содержащие смолистые вещества, с температурой

200-300ос из печи поступают в камеру дожигания, в которой с помощью горелок их рагревают до температуры

1000-1200оС, и при наличии свободного кислорода сжигают смолистые вещества. Затем газы охлаждают, подвергают очистке в рукавных фильтрах и выбрасывают в атмосферу. Уловленную пыль

3 93990 подают на окускование в специальную установку, откуда в виде кусКов возвращают на плавку в печь.

Жидкие продукты плавки - шлак и штейн - выпускают через отверстие в кессоне, которое расположено в торцах печи немного ниже фурм. Свинец из печи выдают непрерывно через сифон PZg.

Недостатками известной печи явля- 10 ются наличие камеры дожигания, повторный нагрев в ней отходящих газов, необходимость в установке для окускования пыли, высокий расход топлива на дожиг смолистых веществ и окускования пыли, низкая газопроницаемость столба шихты.

Цель изобретения - создание высо- кой газапроницаемости столба шихты, снижение расхода топлива и электро- 2О энергии.

Поставленная цель достигается тем, что шахтная ватержакетная печь для плавки материалов, содержащая внутренний горн, кессонированную шахту-, фурмы, футерованный огнеупорный кирпичом шатер с загрузочными окнами и камеру дожигания, снабжена перегородкой, размещенной в кессонированной шахте, верхняя часть перегородки соединена с шатром выше загрузочного окна.

На чертеже показана шахтная ватержакетная печь.

Печь состоит из внутреннего горна 1 кессонираванной вертикальной шахты 2, футераванного огенупорным кирпичом шатра 3, вертикальной кессонированной перегородки 4, фурм 5 для подачи воздуха, окон 6 для загрузки шихты, о горелки 7 и газохода 8.

Внутренний горн выполнен из огнеупорного кирпича и служит для сбора и разделения жидких продуктов плавки. Вахта выполнена из плоских коробчатых водоохлаждаемых кессонов и имеет размеры у основания, мм: высота 5000-6000, длина 10000- 15000, ширина 1000- 1300.

В нижней части кессонов вокруг печи на высоте 600-700 мм от фундамейта вмонтированы фурмы для подачи воздуха в печь. Во внутренний горн вмонтированы водоохлаждаемые летки для выпуска продуктов плавки. Над кессонированной шахтой расположен шатер, который служит для сбора и отвода технологических газов иэ печи через гаэоход. В шатре имеются окна 6 для загрузки материалов в печь.

В печь на всю ее длину. вставлена кессонированная перегородка, нижний конец которой опущен на глубину, равную 30-503 общей высоты шахты, а верхний конец перегородки соединен с одной иэ боковых стен шатра 3 на

500-600 мм выше загрузочного окна.

Такая конструкция перегородки делит верхний активный объем печи на две обособленные эоны а и б, сообщающиеся между собой в зоне горения топлива. Причем в одной из зон {зона а) исключается воздействие технологических газов на материал, в эту зону загружают мелкие, легкоплавкие с. органическими примесями материалы, а в зону 6 - крупнокусковый тугоплавкий, хороша газопроницаемый материал, например агломерат, кокс и др.

Принцип работы такой печи иллюстрируется следующим примером.

П р и и е р. В фурму в зону горения вдувается подогретый и обогащен" ный кислородом воздух. Происходит интенсивное сгорание корпусов аккуму.ляторов, содержащих органические вещества, развиваются высокие температуры, материалы плавятся, стекают в горн печи через столб раскаленного кокса. При этом окислы свинца восстанавливаются до металла.

Расплавленные продукты - шлак, лтейн и свинец - собирают а горне печи, где они отстаиваются, и затеи выпускают их из печи. Свинец через сифон непрерывно поступает в приемную емкость, а шлак и штейн из печи выпускают периодически через летку в передний горн.

По мере сгорания топлива и плавления материалов шихта - опускается,. и в печь загружают новую порцию материалов: в зону а - неразделенный аккумуляторный лом совместно с пылевидными и легкоплавкими отходами, в зону 6 - тугоплавкие материалы и кокс.

Образовавшиеся от горения топлива отходящие газы из зоны плавления просасываются через вь|сокогазопроницаемый слой кокса (зона 6} . При этом сгорают смолистые погоны, пыль осаждается в коксовом слое, а газы с небольшой запыленностью поступают в шатер.

В шатер подают вторичный воздух для дожига органических соединений.

Щ азы без органических примесей из шатформула изобретения

5 939 ра подают на очистку от пыли в рукавные фильтры и выбрасывают в атмосферу, а пыль возвращают на плавку в шахтную печь в зону а..

Преимуществом предлагаемой печи s является то, что представляется возможным плавить пылевидные, легкоплавкие материалы и неразделенный аккумуляторный лом.

Кроме того, используется тепло 10 от сгорания корпусов аккумуляторных батарей для совершения тепловой работы, отпадает необходимость в агрегатах для окускования пыли и специальной камере дожигания; более низкий 15 расход топлива, так как дожиг газов осуществляется в колошниковом пространстве печи, а пыль не подвергается окускованию с использованием кокса.

К преимуществам относится также zo более высокая газопроницаемость столба шихты.

Ожидаемый экономический эффект от использования печи составляет око" ло 10 руб. на тонну свинца за счет 2$ экономии топлива, электроэнергии, повышения извлечения свинца в связи

905 6 с отсутствием передела агломерации пыли.

Шахтная ватержакетная печь для ,плавки материалов, содержащая внутенний горн, кессонированную шахту., урмы, футерованный огнеупорным киричом шатер с загрузочными окнами и (камеру дожигания, о т л и ч а ю щ ас я тем, что, с целью создания

ысокой газопроницаемости столба шихты, снижение расхода топлива и электроэнергии, печь снабжена перегородкой, размещенной в кессонированной шахте, верхняя часть перегородки соединена с шатром выше загрузочного окна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лоскутов Ф.M. Металлургия свинца и цинка. М ., Металлургиздат, 1956, с. 111-121.

2. Печь для плавки аккумуляторно" го свинцового скрапа фирмы Бергсое, "Metal Bu11åé!и Monthey", 1976.

Т.Х, N 70, с.59-63.

939905

Составитель В.Красина

Техред Е.Харитончик Корректор Л.Бокшан

Редактор A.ôðoëoâà филиал ППП "Патент", г.ужг4:>род> ул.Проектная> 4

Заказ 4646/58 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35 Рэушская наб,, д, 4/5