RU2002182C1

RU2002182C1 - Furnace for continuous melting of materials in liquid bath

Info

Publication number: RU2002182C1
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Михайлов; Николай Васильевич Левченко; Серик Барлыкович Садыков; Николай Дмитриевич Токарев; Виктор Иванович Светличный
Original assignee: Сергей Владимирович Михайлов
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1993-10-30

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, в частности к печам дл непрерывной плавки материалов в жидкой ванне. В печи, содержащей шахту с подиной , кессонированный по с с торцовыми стенками , не доход щими до подины, окном дл заливки жидких продуктов и фурмами, шлаковый и штейновый сифоны со сливными порогами, шпуровое отверстие дл выпуска штейна, торцова стенка кес- сонированного по са со стороны шлакового сифона снабжена дополнительным переточным каналом, размещенным выше уровн сливного шлакового порога, но ниже уровн свода шлакового сифона и/или уровн нижнего обреза окна дл заливки жидких продуктов при отношении площади проходного сечени дополнительного переточного канала к площади горизонтального сечени рабочего пространства шахты печи на уровне фурм не менее 02x10 3 1 ил.The invention relates to metallurgy, in particular to furnaces for the continuous melting of materials in a liquid bath. In a furnace containing a shaft with a bottom, a coffered box with end walls not reaching the bottom, a window for pouring liquid products and tuyeres, a slag and matte siphon with drain thresholds, a hole for releasing matte, the end wall of the caisson on the side of the slag siphon is equipped with an additional transfer channel located above the level of the drain slag threshold, but below the level of the roof of the slag siphon and / or the level of the bottom edge of the window for filling liquid products with respect to the passage area the cross-section of the additional transfer channel to the horizontal cross-sectional area of the working space of the furnace shaft at the tuyere level of at least 02x10 3 1 il.

Description

Изобретение относитс к металлургии, о частности к печам дл непрерывной плавки материалов в жидкой ванне.The invention relates to metallurgy, in particular to furnaces for the continuous melting of materials in a liquid bath.

Известен агрегат дл непрерывной плавки сульфидного сырь , включающий снабженную горелкой плавильную камеру, соединенную с обеднительной камерой. Указанна установка представл ет собой комбинацию печи дл плавки во взвешенном состо нии и электропечи, объединенных в один агрегат.A unit for the continuous smelting of sulphide feed is known, comprising a burner equipped with a burner connected to a depletion chamber. Said installation is a combination of a suspension smelting furnace and an electric furnace combined into one unit.

Недостач ком известной установки вл ет с малый срок межремонтной кампании, св занный с повышенным износом футеровки , в особенности в плавильной части агрегата вследствие неравномерного распределени тепловой нагрузки по высоте печи, а также растворени и разъедани ог- ноупора шлаком, содержащим кремнекис- поту, а нижней половине плавильной камеры.A disadvantage of the known installation is a short overhaul period, associated with increased wear of the lining, especially in the melting part of the unit due to the uneven distribution of heat load along the height of the furnace, as well as dissolution and corrosion of the refractory by slag containing silicic acid, and bottom half of the melting chamber.

Наиболее близкой по технической сущности к за вл емому устройству вл етс печь дл непрерывной плавки сульфидных материалов а жидкой ванне, содержаща шахту с подиной, кессонированный по с с юрцовыми стенками, не доход щими до подины, и фурмами, шлаковый и штейновый сифоны со сливными порогами, шпуровое отверстие дл выпуска штейна. В торцовых степах горна шахты печи созданы два пере- точных канала дл вывода из него шлака и штейпа в сифоны, герметично примыкающие к шах re печи снаружи и сообщающиес с внутренним пространством шахты через псреточные каналы.Closest to the technical nature of the claimed device is a furnace for continuous melting of sulphide materials in a liquid bath, containing a shaft with a bottom, coffered with yurtz walls not reaching the bottom, and lances, slag and matte siphons with drain thresholds a hole for releasing matte. In the end steppes of the furnace mine shaft, two transfer channels have been created for withdrawing slag and pipe from it into siphons, hermetically adjacent to the furnace shaft from the outside and communicating with the interior of the shaft through the ducts.

Недостатком известной конструкции вл етс непродолжительна межремонтна кампани печи, св занна с необходимостью ее остановки дл удалени настыли. перекрывающей передаточный канал в шлаковый сифон и тем самым нарушающей нормальный технологический режим.A disadvantage of the known construction is the short overhaul campaign of the furnace, which is associated with the need to stop it to remove the overburden. blocking the transfer channel into the slag siphon and thereby violating the normal technological regime.

За вл емое изобретение позвол ет увеличить межремонтную кампанию печи и снизить капитальные и эксплуатационные затраты. Технический результат заключаетс в предотвращении остановки печи в период размыти настыли, закрывающей переточный канал из шахты печи в шлаковый сифон.The claimed invention allows to increase the overhaul campaign of the furnace and reduce capital and operating costs. The technical result consists in preventing the furnace from stopping during the erosion period of the cover, which closes the transfer channel from the furnace shaft to the slag siphon.

Указанный технический результат достигаетс тем, что в известной печи дл непрерывной плавки материалов в жидкой ванне, содержащей шахту с подиной, кессонированный по с с торцовыми стенками, не доход щими до подины, окном дл заливки жидких продуктов и фурмами, шлаковый и штейновый сифоны со сливными порогами, шпуровое отверстие дл выпуска штейна,The specified technical result is achieved in that in a known furnace for continuous melting of materials in a liquid bath containing a shaft with a hearth, a coffered chamber with end walls not reaching the hearth, a window for pouring liquid products and tuyeres, slag and matte siphons with drain thresholds, hole for matte release,

по прелагаемому решению торцова стенка кессонированного по са со стороны шлакового сифона снабжена дополнительным переточным каналом, размещенным вышеaccording to the proposed solution, the end wall of the caisson line along the side of the slag siphon is equipped with an additional transfer channel located above

уровн сливного шлакового порога, но ниже уровн свода шлакового сифона и(или) уровн нижнего обреза окна дл заливки жидких продуктов при отношении площади проходного сечени дополнительного переточного канала к площади горизонтального сечени рабочего пространства шахты печи на уровне фурм не менее 0,2 .the level of the drain slag threshold, but lower than the level of the roof of the slag siphon and (or) the level of the lower edge of the window for pouring liquid products with the ratio of the cross-sectional area of the additional overflow channel to the horizontal section of the working space of the furnace shaft at the tuyere level of at least 0.2.

Предлагаема печь представлена наThe proposed furnace is presented at

5 чертеже.5 drawing.

Она содержит шахту (1), кессонированный по с (2) с фурмами (3), сифоны дл выпуска штейна (4) и шлака (5) со сливными порогами, газоход (6), шпуровое отверстиеIt contains a shaft (1), coffered according to (2) with tuyeres (3), siphons for releasing matte (4) and slag (5) with drain thresholds, a gas duct (6), a hole

0 (7) Дл выпуска штейна, торцовые стенки (8) кессонированного по са, окно дл заливки жидких продуктов (9), дополнительный переточный канал (10), обеспечивающий сообщение внутреннего пространства шахты0 (7) For the release of matte, end walls (8) of coffered water, a window for pouring liquid products (9), an additional transfer channel (10), providing communication between the interior of the mine

5 печи и шлакового сифона.5 furnaces and slag siphon.

Печь работает следующим образом. В расплав через фурмы (3) подаетс воздушно-кислородное дутье. Во внутреннем пространстве шахты 1 печи, ограниченномThe furnace operates as follows. Air-oxygen blast is supplied to the melt through tuyeres (3). In the interior of the shaft 1 of the furnace, limited

0 кессонированным по сом (2), образуетс барботажный слой шлакс-штейковой эмульсии . На поверхность расплава осуществл етс непрерывна загрузка шихты. Получаемый штейн непрерывно поступает0 coffered by som (2), a bubble layer of a slag steak emulsion forms. The charge is continuously charged onto the surface of the melt. Received matte continuously arriving

5 через переточный канал дл вывода штейна в штейновый сифон (4) и удал етс из него, а шлак поступает через переточный канал дл вывода шлака в шлаковый сифон (5) и удал етс из него, образующиес в процес0 се плавки газы эвакуируютс через газоход (6). Шпуровое отверстие дл выпуска штейна (7) закрыто. Дополнительный переточный канал (10) обеспечивает сообщение внутреннего пространства шахты печи со шлако5 вым сифоном только по газу, либо он закрыт образовавшимс на торцовой стенке (8) кёс- сонированного по са (2) гарниссажем.5 through the transfer channel to withdraw the matte to the matte siphon (4) and is removed from it, and the slag passes through the transfer channel to output the slag to the slag siphon (5) and is removed from it, the gases formed during the smelting process are evacuated through the gas duct ( 6). The matte hole (7) is closed. An additional transfer channel (10) ensures that the interior of the furnace shaft communicates with a slag siphon only by gas, or it is closed by a garrison formed on the end wall (8) of the caisson cassette (2).

При нарушении нормального технологического режима, характеризующегос In case of violation of the normal technological mode, characterizing

0 подъемом уровн барботэжного сло , который может быть вызван перекрытием переточного канала в шлаковый сифон настылью и/или вспениванием расплава из-за переокислени массы в кэдфурменной зоне печи0 by raising the level of the bubbling layer, which may be caused by the blocking of the transfer channel into the slag siphon by spreading and / or foaming of the melt due to the reoxidation of the mass in the cadfument zone of the furnace

5 (гетерогенизаци шлака по магнетиту и кремнезему, что приводит к резкому увеличению его в зкости), шлак выводитс из внутреннего пространства шахты 1 печи в шлаковый сифон (5) через дополнительный переточный канал (10) в торцовой стенке (8). Наличие дополнительного I PPIочного канала (10) при перекрытии шлакового перетока обеспечивает возможность дальнейшей безостановочной работы печи с прин тием мер по размывке настыли. Шлаковый сифон (5) в этом случае становитс дополнительным шлаковым миксером, необходимо выпускать из него накапливающийс отсто вшийс штейн через шпуровое отверстие (7). После размыти настыли печь автоматически переходит на нормальный режим работы.5 (heterogenization of the slag by magnetite and silica, which leads to a sharp increase in its viscosity), the slag is discharged from the interior of the furnace shaft 1 to the slag siphon (5) through an additional transfer channel (10) in the end wall (8). The presence of an additional I PPI channel (10) when the slag overflow is blocked provides the possibility of further non-stop operation of the furnace with the adoption of measures to wash back. In this case, the slag siphon (5) becomes an additional slag mixer; it is necessary to discharge the accumulated lagging matte from it through the hole (7). After erosion, the oven is automatically switched to normal operation.

Расположение дополнительного переточного канала между уровн ми сливного порога и свода шлакового сифона позвол ет использовать его лишь при нарушении нормального технологического режима, когда уровень барботажного сло поднимаетс выше уровн нижнего обреза дополнительного переточного канала и масса шлака перетекает из шахты в шлаковый сифон.The location of the additional overflow channel between the levels of the drainage threshold and the vault of the slag siphon allows it to be used only if the normal technological mode is violated, when the level of the bubble layer rises above the lower edge of the additional overflow channel and the mass of slag flows from the mine to the slag siphon.

При величине отношени площади проходного сечени дополнительного переточного канала к площади горизонтального сечени рабочего пространства шахты печи на уровне фурм менее 0,2 из-за большой продолжительности выпуска шлака в печи не успевает восстановитьс нормальный технологический режим.When the ratio of the passage cross-sectional area of the additional overflow channel to the horizontal cross-sectional area of the furnace shaft working space at the tuyere level is less than 0.2, due to the long slag discharge time in the furnace, the normal technological mode does not have time to restore.

- Максимальное значение этого отношени будет определ тьс высотой от нижнего обреза дополнительного переточного канала до уровн свода шлакового сифона или нижнего обреза окна дл заливки жидких продуктов и рассто нием между огневыми поверхност ми кессонов боковых стен шахты печи- The maximum value of this ratio will be determined by the height from the lower edge of the additional overflow channel to the level of the slag siphon or lower window edge for pouring liquid products and the distance between the fire surfaces of the caissons of the side walls of the furnace shaft

Наличие дополнительного переточного канала (10) при вспенивании расплава позвол ет удалить переокисленную массу изThe presence of an additional transfer channel (10) during foaming of the melt makes it possible to remove the peroxidized mass from

Claims

Formula of Invention

CONTINUOUS FURNACE FURNACE FURNACE FURNACE FURNACE, containing a shaft with a hearth, a coffered wall with end walls not reaching the hearth, a window for pouring liquid products and tuyeres, a slag and matte siphon with drain thresholds, a hole for holes matte, characterized in that the end wall

the internal space of the furnace shaft 1 to the slag siphon (5) and from it to the slag mixer, which makes it possible to work without a solid (magnetite) gap between the slag and matte, which inevitably forms in the absence of an additional transfer channel, because in this case, magnetite, which has a higher density compared to slag,

0 falls below the tuyere level, which makes it very difficult to recover and remove it, resulting in a sharp increase in the content of non-ferrous metals in the slags entering the slag mixer.

5 Thus, the location of the additional overflow channel for the output of slag is higher than the level of the bubble layer of a normally working furnace, as well as maintaining the indicated area ratio

The 0 passage section of this channel to the horizontal section area of the working space of the furnace shaft at the tuyere level ensures non-stop operation of the furnace in operational cases and, therefore, increases the overhaul campaign of the furnace.

In addition, the presence of an additional transfer channel, limiting the maximum level of the melt in the furnace on a fixed, consciously set

0 value, eliminates possible melt leaks in the area of the coffered reservoir above this channel, which allows to reduce the total height of the coffered reservoir (the number of rows of caissons) and the overall heating

5 furnaces, which significantly reduces capital and operating costs.

40

(56) Vanyukov A.V. et al. Smelting about a liquid bath. M .: Metallurgists, 1988, p. 113.

the coffered belt on the side of the slag siphon is equipped with an additional transfer channel located above the level of the drain slag threshold, but lower than the level of the vault of the slag siphon and / or the level of the lower window trim for pouring liquid products, and the ratio of the passage area of the additional transfer channel to the horizontal cross-sectional area of the working mine spaces at the tuyere level of at least 02 Yu