RU1770714C

RU1770714C - Tuyere jacket of slag-fuming furnace

Info

Publication number: RU1770714C
Application number: SU904886631A
Authority: RU
Inventors: Кылышбек Сатылганович Избасханов; Мадали Абдуалиевич Найманбаев; Владимир Иванович Шачнев; Владимир Лазаревич Малинкович; Вячеслав Николаевич Собачкин; Ефим Лазаревич Кремерман; Леонид Ефимович Мандель; Геннадий Георгиевич Кузнецов; Александр Сухоревич Коган
Original assignee: Чимкентский Свинцовый Завод Им.М.И.Калинина
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1990-12-10
Publication date: 1992-10-23

Abstract

Изобретение относитс к цветной металлургии , в частности к конструкции фурменных кессонов, работающих на испарительном охлаждении и предназначенных дл охлаждени фурменного по са шлаковозгоночных печей, а также других плавильных печей шахтного типа. Фурменный кессон шлаковозгоночной печи имеет каркас, входной и выходной коллекторы, трубный контур и фурменный патрубок и снабжен дополнительными кольцевыми коллекторами, расположенными по обеим сторонам огневого листа каркаса соосно фурменному патрубку, и соединенными с каждой стороны с центральной и смежными с ней трубами трубного контура, причем внутренний диаметр кольцевых коллекторов соответствует наружному диаметру фурменного патрубка, что приводит к повышению эксплуатационной надежности. 3 ил. слThe invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the design of tuyere caissons operating on evaporative cooling and intended for cooling the tuyere slag sublimation furnaces, as well as other shaft-type melting furnaces. The tuyere box of the slag sublimation furnace has a frame, input and output collectors, a pipe circuit and a tuyere pipe and is equipped with additional annular collectors located on both sides of the fire sheet of the frame coaxially with the tuyere pipe and connected on each side to the central and adjacent pipes of the pipe circuit the inner diameter of the annular collectors corresponds to the outer diameter of the tuyere nozzle, which leads to increased operational reliability. 3 ill. cl

Description

Изобретение относитс к цветной металлургии , в частности к конструкции фурменных кессонов, работающих на испарительном охлаждении, и предназначенных дл охлаждени фурменного по са шлаковозгоночных печей, а также других плавильных печей шахтного типа.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular, to the design of tuyere caissons operating on evaporative cooling, and intended for cooling the tuyere of slag sublimation furnaces, as well as other mine-type melting furnaces.

Известно устройство кессонов шлако- возгоночной печи, работающего на испарительном охлаждении и включающего каркас, входной и выходной коллекторы и трубный контур с шахтным расположением труб по обе стороны огневого листа каркаса. Указанный кессон успешно используетс дл Охлаждени отдельных частей шлако- возгоночной печи Чимкентского свинцового завода за исключением фурменного по са. Это обусловлено тем, что конструкци кессона не обеспечивает возможности надежного охлаждени места ввода фурмы в печь.A device is known for the caissons of a slag-sublimation furnace operating on evaporative cooling and including a frame, input and output collectors, and a pipe circuit with a shaft arrangement of pipes on both sides of the fire sheet of the frame. Said caisson has been used successfully for cooling certain parts of the slag-sublimation furnace of the Shymkent Lead Plant, except for the tuyere. This is due to the fact that the design of the caisson does not provide the possibility of reliable cooling of the place where the tuyere enters the furnace.

Наиболее близким к изобретению вл етс выбранный в качестве прототипа и вл ющийс одновременно базовым объектом фурменный кессон, включающий каркас входной и выходной коллекторы, трубный контур и фурменный патрубок. Недостатком конструкции такого кессона вл етс быстрый прогар из-за недостаточно эффективного охлаждени места ввода фурмы в кессон и.как следствие,этого выход из стро всего кессона.Closest to the invention is a lance box selected as a prototype and at the same time basic object, including an input and output collector frame, a pipe circuit and a lance pipe. A drawback of the design of such a caisson is a quick burnout due to insufficient cooling of the place where the tuyere enters the caisson and, as a result, the entire caisson fails.

Цель изобретени - повышение эксплуатационной надежности печи за счет повышени срока службы фурменного по са.The purpose of the invention is to increase the operational reliability of the furnace by increasing the service life of the tuyere.

Указанна цель достигаетс тем, что известный фурменный кессон, включающий каркас с огневым листом, входной и выходXIThis goal is achieved in that the well-known tuyere caisson, including a frame with a fire sheet, input and output XI

ной коллекторы, трубный контур и фурменный патрубок снабжен дополнительными кольцевыми коллекторами, расположенными по обеим сторонам огневого листа кар- касзсоосно фурменному патрубку и соединенными с каждой стороны с центральной л смежными с ней трубами трубного контура, причем внутренний диаметр кольцевых коллекторов соответствует наружному диаметру фурменного патрубка.collectors, the pipe circuit and the tuyere nozzle are equipped with additional annular collectors located on both sides of the fire sheet of the frame-axial tuyere nozzle and connected on each side with the central pipe adjacent to it by the pipe contour, and the inner diameter of the ring collectors corresponds to the outer diameter of the tuyere nozzle.

На фиг.1 показан общий вид кессона с огневой стороны; на фиг.2 - продольный разрез кессона по вертикальной оси, проход щей через кольцевой коллектор; на фиг.З - поперечный разрез кессона по горизонтальной оси кольцевых коллекторов,Figure 1 shows a General view of the caisson from the firing side; Fig. 2 is a longitudinal section through a caisson along a vertical axis passing through an annular collector; in Fig.3 is a transverse section of the caisson along the horizontal axis of the annular collectors,

Фурменный кессон содержит каркас 1, входной коллектор 2, выходной коллектор 3, трубный контур 4, фурменный патрубок 5, наружный кольцевой коллектор 6, внутренний кольцевой коллектор 7, огневой лист 8 и центральные трубы 9. К огневому листу каркаса по обе его стороны з шахматном пор дке приварены трубы трубного контура , а в нижней части огневого листа распо- ложен фурменный патрубок, жестко соединенный с ним и служащий дл направлени и уплотнени фурмы топки. Со- осно фурменному патрубку, по обе стороны огневого листа каркаса расположены кольцевые коллекторы, причем наружный кольцевой коллектор насажен на фурменный патрубок и жестко соединен как с патрубком , так и с огневым листом, а внутренний кольцевой коллектор жестко соединен с огневым листом каркаса и установлен симметрично наружному коллектору. Каждый кольцевой коллектор соединен с центральной и смежными с ней трубами трубного контура, Последовательно установленные на шлаковозгоночной печи фурменные кессоны образуют фурменный по с печи. Работа фурменных кессонов осуществл етс в т желых услови х, так как их огнева сторона посто нно находитс в расплаве шлака вл ющемс агрессивной средой. Это обсто тельство накладываетжесткие требовани к конструкции фурменных кессонов и главное из них - надежность в работе, котора достигаетс за счет интенсивного охлаждени рабочей поверхности кессона и образовани на ней сло гарнисажа. Дл фурменных кессонов, работающих в таких т желых услови х, наиболее слабым местом , подверженным частым прогарам, вл етс зона, расположенна с огневой стороны, В фурменном кессоне. прин том в качестве прототипа, эта зона фурменного отверсти ь л етс наиболее слабым местом , так как это отверстие выполнено в коробчатом коллекторе, в котором отсутствует интенсивный теплообмен из-за низких скоростей циркул ции хладоагента. 8 предложенном фурменном кессоне скоростьThe tuyere box contains a frame 1, an input manifold 2, an output manifold 3, a pipe circuit 4, a tuyere pipe 5, an external annular manifold 6, an internal annular collector 7, a fire sheet 8 and central pipes 9. To the fire sheet of the frame on both sides of a checkerboard pipes of the pipe circuit are welded in the order, and in the lower part of the fire sheet there is a tuyere nozzle rigidly connected to it and serving to guide and seal the tuyere of the furnace. Coaxial to the tuyere pipe, ring collectors are located on both sides of the fire sheet of the frame, the outer ring collector is mounted on the tuyere pipe and rigidly connected to both the pipe and the fire sheet, and the inner ring collector is rigidly connected to the fire sheet of the frame and installed symmetrically to an external collector. Each annular collector is connected to the central and adjacent pipes of the pipe circuit. The tuyere caissons installed in series on the slag sublimation furnace form a tuyere along the furnace. The tuyere caissons operate under difficult conditions, since their fire side is constantly in the slag melt, which is an aggressive medium. This circumstance imposes stringent requirements on the design of the tuyere caissons, and the main one is the reliability in operation, which is achieved by intensive cooling of the working surface of the caisson and the formation of a layer of a skull on it. For tuyere caissons operating in such difficult conditions, the weakest point subject to frequent burnouts is the area located on the firing side, in the tuyere caisson. adopted as a prototype, this zone of the tuyere hole is the weakest point, since this hole is made in a box-shaped manifold in which there is no intensive heat transfer due to the low circulation rates of the refrigerant. 8 proposed tuyere caisson speed

циркул ции хладоагента в кольцевых коллекторах така же, как и в трубах/трубного контура, что обеспечивает требуемый теплообмен в зоне фурменного отверсти . Работа фурменного кессона состоит вThe circulation of the refrigerant in the ring collectors is the same as in the pipes / pipe circuit, which ensures the required heat transfer in the area of the tuyere hole. The work of the tuyere caisson consists in

следующем.next.

Хладагент подаетс во входной коллектор 2, откуда он поступает в трубы трубного контура. Дл надежного охлаждени фурменного отверсти центральна и смежныеThe refrigerant is supplied to the inlet manifold 2, from where it enters the pipes of the pipe circuit. For reliable cooling of the tuyere hole, the central and adjacent

с ней трубы соединены с дополнительными кольцевыми коллекторами, расположенными как с внутренней, так и наружной стороны фурменного отверсти соосно с его горизонтальной осью. Хладагент при равном сечении труб циркулирует с одинаковой интенсивностью по всем трубам и кольцевым коллекторам, обеспечива равномерный теплосъем со всей огневой поверхности кессона и создава оптимальные услови with it, the pipes are connected to additional annular collectors located both on the inner and outer sides of the tuyere hole coaxially with its horizontal axis. With equal cross-section of pipes, the refrigerant circulates with equal intensity throughout all pipes and ring collectors, providing uniform heat removal from the entire fire surface of the caisson and creating optimal conditions

дл образовани гарнисажа. С трубного контура хладагент поступает в выходной коллектор 2 и далее в систему испарительного охлаждени печи, Сущность изобретени заключаетс в следующем. Наличиеto form a skull. From the pipe circuit, the refrigerant enters the outlet manifold 2 and then into the evaporative cooling system of the furnace. The invention is as follows. Availability

двух кольцевых коллекторов с огневой стороны фурменного отверсти и с холодной способствует равномерному теплообмену в зоне фурменного отверсти , что вл етс основным условием надежной работы фурмеиного кессона. Каждый кольцевой коллектор дл создани условий равномерной циркул ции хладагента в его полости должен быть соединен с центральной и смежными с ней трубами, только при этомtwo annular collectors on the firing side of the tuyere hole and on the cold promotes uniform heat transfer in the area of the tuyere hole, which is the main condition for reliable operation of the tuyere box. Each ring collector to create conditions for uniform circulation of refrigerant in its cavity must be connected to the central and adjacent pipes, only

условии распределение хладагента в полости кольцевого коллектора будет равномерным . Оба кольцевых коллектора расположены соосно фурменному патрубку, что также будет способствовать равномерному теплосъему в зоне фурменного отверсти . Таким образом, новые технические решени , заложенные в конструкцию предложенного фурменного кессона, позвол ют интенсифицировать теплообмен в трубномUnder the condition, the distribution of refrigerant in the cavity of the annular manifold will be uniform. Both ring collectors are aligned with the tuyere nozzle, which will also contribute to uniform heat dissipation in the area of the tuyere hole. Thus, new technical solutions embedded in the design of the proposed tuyere caisson allow intensification of heat transfer in the pipe

контуре кессона, обеспечить услови его равномерного охлаждени и тем самым повысить срок службы всего фурменного по са.the contour of the caisson, to ensure conditions for its uniform cooling, and thereby increase the service life of the entire tuyere.

Claims

A comparative analysis of the structural solutions of the base caisson and the proposed one allows us to conclude that the service life of the proposed one will be 6 years. SUMMARY OF THE INVENTION A lance furnace box for a slag sublimation furnace comprising a framework with a fire sheet,

input and output manifolds, pipe

circuit and tuyere nozzle, characterized in that, in order to increase operational reliability by increasing the service life of the tuyere belt, it is equipped with ring collectors located on both sides of the fire

of the carcass sheet coaxially with the tuyere pipe and connected on each side with the central and adjacent pipes of the pipe circuit, the inner diameter of the annular collectors being equal to the outer diameter of the tuyere pipe.

FIG. 2

Yy /

Fia. 3