RU2095710C1

RU2095710C1 - Furnace for smelting ores and concentrates of non-ferrous metals

Info

Publication number: RU2095710C1
Application number: RU95106582A
Authority: RU
Inventors: Валерий Валентинович Мечев; Светлана Павловна Сухолискина; Павел Валерьевич Мечев
Original assignee: Валерий Валентинович Мечев; Светлана Павловна Сухолискина; Павел Валерьевич Мечев
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 1997-11-10
Also published as: RU95106582A

Abstract

FIELD: nonferrous metallurgy. SUBSTANCE: furnace includes melting chamber with tuyeres-burners, loading devices, gas escape holes and melt tapping devices. Hearth is provided with shaft connected with gasifier by means of channel. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии. Известно очень много печей автогенной плавки: печи взвешенной, факельной, циклонной, ПЖВ плавок и различных комбинаций. Некоторые конструкции печей предусматривают внутрипечное восстановление сернистых газов /пат.США N 4236700, кл.F 27 B 3/24, авт.св.N 813102 и др. То же самое предусматривается и в наших патентах /пат.США N 4294433/ и др. Однако, конструкции этих печей не приспособлены, кроме плавления, для одновременного обеднения шлака и восстановления газов. В авт. св. N 813102 предусмотрено разделение печи на две камеры плавильную и обеднительную, а подина выполнена наклонной. В конструкции нет особенностей для восстановления газов, а для восстановления шлака предусмотрено использование природного газа, либо угля с загрузкой на поверхность. Последний способ мало эффективен в обычных условиях. Как показали исследования, восстановление шлака идет медленно и неполно. Более эффективен Кивцетный агрегат, где шлак проходит через коксовый фильтр и дообедняется в печи электроплавки (авт.св. N 1002379, 954408). The invention relates to the field of metallurgy. A lot of autogenous smelting furnaces are known: suspended, flare, cyclone, PZHV melts and various combinations. Some furnace designs provide for the in-furnace recovery of sulphurous gases / pat. USA N 4236700, class F 27 B 3/24, ed. St. N 813102 and others. The same is provided for in our patents / pat. USA 4294433 / and others However, the designs of these furnaces are not suitable, except for melting, for the simultaneous depletion of slag and gas recovery. In auth. St. N 813102 provides for the separation of the furnace into two melting and impoverishing chambers, and the hearth is made inclined. The design does not have features for the recovery of gases, and for the recovery of slag, the use of natural gas or coal with loading to the surface is provided. The latter method is not very effective under normal conditions. Studies have shown that slag recovery is slow and incomplete. More effective is the Quietzet aggregate, where slag passes through a coke filter and is depleted in an electric melting furnace (ed. St. N 1002379, 954408).

С целью решения задачи использования дешевого высокосернистого угля для получения серы и обеднения шлаков предлагается печь /факельная, циклонная, взвешенная плавки и др./, спаренная с газогенератором, который соединен с печью по принципу сообщающихся сосудов. Это позволяет организовать газификацию углей на ванне горячего шлака под давлением, величина которого будет зависеть от высоты столба расплава в печи. Газификатор снабжен несколькими рядами фурм, которые работают или отключают в зависимости от уровня шлака в газогенераторе, что в свою очередь зависит от давления в нем. Газ используется для восстановления серы в аптейке печи или другом месте. Может использоваться для подтопки печи при переработке окисленного сырья или с недостатком серы. Шлак по мере плавления перетекает из печи плавки и проходит через газогенератор, отдавая тепло на газификацию, и обедняется. Выпускается шлак непрерывно через сифон газогенератора или при переработке окисленного сырья через сифон печи (в случае загрузки угля и руды в газогенератор). In order to solve the problem of using cheap high-sulfur coal for sulfur production and depletion of slag, a furnace is proposed (flare, cyclone, suspended smelting, etc.) paired with a gas generator, which is connected to the furnace by the principle of communicating vessels. This allows you to organize the gasification of coal in a bath of hot slag under pressure, the value of which will depend on the height of the melt column in the furnace. The gasifier is equipped with several rows of tuyeres that work or turn off depending on the level of slag in the gas generator, which in turn depends on the pressure in it. Gas is used to restore sulfur in the pharmacy of the furnace or elsewhere. It can be used to heat the furnace during the processing of oxidized raw materials or with a lack of sulfur. Slag flows from the smelting furnace as it melts and passes through a gas generator, giving up heat for gasification, and is depleted. Slag is produced continuously through a siphon of a gas generator or during the processing of oxidized raw materials through a siphon of a furnace (in the case of loading coal and ore into a gas generator).

На чертеже приведен плавильный агрегат 1 типа ПЖВ /можно факельную печь и др./ с газогенератором 2. Печь и газогенератор снабжены фурмами 3 для подачи в расплав кислородного дутья и горючего газа. Печь и газогенератор снабжены сифонами 4, 10 и шпурами 11. Печь имеет загрузочное устройство 7, газоход 5, газоход с шибером 6, соединяющий газогенератор с печью. Газогенератор имеет герметичное загрузочное устройство 8 и газоход горючего газа 9. The drawing shows a melting unit 1 of the type ПЖВ / it is possible a flare furnace and others / with a gas generator 2. The furnace and gas generator are equipped with tuyeres 3 for supplying oxygen blast and combustible gas to the melt. The furnace and the gas generator are equipped with siphons 4, 10 and holes 11. The furnace has a loading device 7, a gas duct 5, a gas duct with a gate 6, connecting the gas generator to the furnace. The gas generator has a sealed boot device 8 and a combustible gas duct 9.

Работает печь следующим образом. The furnace operates as follows.

Через сифон 4 или 11 заливается из другой печи шлак до уровня H и включаются фурмы в печи и газогенераторе, затем ведется загрузка руды через загрузочное устройство 7, а уголь/торф/ через загрузочное устройство 8. При этом шибера 6 и 9 закрыты для повышения давления в газогенераторе до необходимого. Through a siphon 4 or 11, slag is poured from another furnace to level H and the tuyeres are turned on in the furnace and gas generator, then ore is loaded through the charging device 7, and coal / peat / through the charging device 8. At the same time, the shutters 6 and 9 are closed to increase the pressure in the gas generator to the required.

По достижении нужного давления в газогенераторе 2, из которого расплав отжимается в сифоны 4, 10 и далее направляется в ковши. Максимальное давление в газогенераторе 2 будет при H₄, при этом в газификаторе будет работать только нижний ряд фурм, через которые подается в расплав кислород, пар и сверху через загрузочное устройство 8 топливо. При выходе на режим через шибера 6 или 9 газ отбирается при поддержании в газогенераторе 2 необходимого по технологии давления. Расход газа регулируется положением шиберов 6 и 9.Upon reaching the desired pressure in the gas generator 2, from which the melt is pressed into siphons 4, 10 and then sent to the ladles. The maximum pressure in the gas generator 2 will be at H ₄ , while only the lower row of tuyeres will work in the gasifier, through which oxygen, steam and fuel are fed from the top through the charging device 8. When entering the mode through a gate 6 or 9, gas is taken out while maintaining the pressure required by the technology in the gas generator 2. The gas flow rate is regulated by the position of the sliders 6 and 9.

В печи 1 идет процесс как в обычной ПЖВ. Газ может предварительно очищаться от пыли. При накоплении металла или штейна он выпускается через сифон 12. In the furnace 1, the process proceeds as in a conventional ПЖВ. The gas can be pre-cleaned of dust. With the accumulation of metal or matte, it is released through a siphon 12.

При выходе на режим уровень выпуска шлака в сифоне 10 снижают и шлак из печи 1 будет выпускаться только через сифон 10, проходя через газификатор, где он и будет обедняться. Для увеличения давления в газификаторе печь выполнена с шахтой в подине, причем низ шахты соединен каналом с нижней частью газификатора. По сравнению со всеми известными печами показатели будут значительно выше. Печь более эффективно может перерабатывать смешанные и окисленные руды. Производительность печей возрастет в 1,4-1,5 раза за счет интенсификации обеднения шлака /не надо длительного отстоя/, особенно резко у печей факельной плавки и взвешенной, где лимитирующей стадией является доработка шлака /разделение со штейном, выделение мелкой взвеси металла из шлака и т.д./. В целом возрастет извлечение металлов и серы: процесс восстановления серы будет проходить при высоких температурах. When entering the mode, the level of slag discharge in the siphon 10 is reduced and the slag from the furnace 1 will be released only through the siphon 10, passing through the gasifier, where it will be depleted. To increase the pressure in the gasifier, the furnace is made with a shaft in the bottom, and the bottom of the shaft is connected by a channel to the lower part of the gasifier. Compared to all known furnaces, the performance will be significantly higher. The furnace can process mixed and oxidized ores more efficiently. The productivity of furnaces will increase by 1.4-1.5 times due to the intensification of slag depletion (no long sludge is necessary), especially sharply in torch melting furnaces and weighted, where the limiting stage is the completion of slag / separation with matte, the separation of a fine suspension of metal from slag etc./. In general, the extraction of metals and sulfur will increase: the process of sulfur recovery will take place at high temperatures.

Печь для плавки руд и концентратов цветных металлов, имеющая плавильную камеру с горелками-фурмами, загрузочное устройство, отверстия для выхода газа, устройства для выпуска расплава, отличающаяся тем, что она имеет шахту в подине и снабжена газогенератором, соединенным каналом в нижней части с шахтой, причем газогенератор и шахта имеют сифоны для выпуска расплавов. A furnace for smelting non-ferrous ores and concentrates of non-ferrous metals, having a melting chamber with lance burners, a loading device, gas outlets, devices for releasing a melt, characterized in that it has a shaft in the hearth and is equipped with a gas generator connected to the shaft in the lower part of the channel moreover, the gas generator and the mine have siphons for the release of melts.

Claims

A furnace for smelting non-ferrous ores and concentrates of non-ferrous metals, containing a melting chamber with tuyeres-burners, loading devices, gas outlets, devices for releasing a melt, characterized in that it has a shaft in the hearth and is equipped with a gas generator connected to the shaft by a channel in the lower part moreover, the gas generator and the mine have siphons for the release of melts.