RU2198938C2

RU2198938C2 - Method of melting in furnace with cooled walls

Info

Publication number: RU2198938C2
Application number: RU2000126129/02A
Authority: RU
Inventors: А.Б. Усачев; А.В. Баласанов
Original assignee: ЗАО Научно-производственное объединение "АЛГОН"
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2003-02-20

Abstract

FIELD: metallurgy; melting in furnaces with cooled walls. SUBSTANCE: proposed method includes heating molten metal and slag at the top by means of heater and acting on walls by heater; continuous film of melted slag is formed between cooled walls and heater through pneumatic action on melted slag bath. EFFECT: reduction of losses of heat by furnace wall by 4 times. 1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам плавки в печах с охлаждаемыми стенами. The invention relates to metallurgy, and in particular to methods of melting in furnaces with cooled walls.

Известен способ плавки в отражательной печи, включающий нагрев металла и шлака сверху (В. В. Кобахидзе, Тепловая работа и конструкции печей цветной металлургии, М., МИСиС, 1994 г., стр.257). A known method of melting in a reflective furnace, including heating the metal and slag from above (V. V. Kobakhidze, Thermal work and design of non-ferrous metallurgy furnaces, M., MISiS, 1994, p. 257).

Этот способ позволяет осуществить процесс плавки при нагреве металла и шлака сверху. This method allows the melting process when heating the metal and slag from above.

Однако, из-за воздействия источника тепла на стены печи для обеспечения длительной и надежной ее работы необходимо выполнять стены печи футерованными, причем толщина футеровки значительна. Это требует значительного расхода огнеупорных материалов. However, due to the influence of the heat source on the walls of the furnace, to ensure long and reliable operation, it is necessary to make the walls of the furnace lined, and the thickness of the lining is significant. This requires a significant consumption of refractory materials.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ плавки в печи с охлаждаемыми стенами, включающий нагрев расплавленного металла и шлака нагревателем сверху, воздействие нагревателя на охлаждаемые стены (В.И.Явойский, Ю.В.Кряковский, В.П.Григорьев и др. Металлургия стали, "Металлургия", 1983 г., стр.433). Нагревателем здесь является факел, образующийся при сжигании углеводородного топлива. The closest in technical essence and the achieved result is a method of melting in a furnace with cooled walls, including heating the molten metal and slag with a heater from above, the effect of the heater on the cooled walls (V.I. Yavoysky, Yu.V. Kryakovsky, V.P. Grigoriev and dr. Metallurgy of steel, Metallurgy, 1983, p. 433). The heater here is a torch formed during the combustion of hydrocarbon fuels.

Этот способ за счет применения охлаждения стен позволяет уменьшить расход огнеупорных материалов. This method through the use of wall cooling can reduce the consumption of refractory materials.

В то же время, применение этого способа приводит к увеличению тепловых потерь через охлаждаемые стены печи. At the same time, the application of this method leads to an increase in heat loss through the cooled walls of the furnace.

Технической задачей изобретения является снижение теплопотерь через охлаждаемые стены печи. An object of the invention is to reduce heat loss through the cooled walls of the furnace.

Эта задача решается тем, что в известном способе плавки в печи с охлаждаемыми стенами, включающем нагрев расплавленного металла и шлака нагревателем сверху, воздействие нагревателя на охлаждаемые стены, согласно предлагаемому изобретению между охлаждаемыми стенами и нагревателем образуют непрерывно стекающую пленку жидкого шлака путем пневматического воздействия на ванну шлакового расплава. This problem is solved in that in the known method of melting in a furnace with cooled walls, including heating the molten metal and slag with a heater from above, the action of the heater on the cooled walls, according to the invention, between the cooled walls and the heater form a continuously flowing film of liquid slag by means of pneumatic action on the bath slag melt.

Так как нагреватель расположен выше металла и шлака, температура в этой части печи выше, чем температура металла и шлака. Нагревателем может быть высокотемпературный факел, электрическая дуга, плазмотрон или другие типы нагревателей. Нагреватель воздействует на охлаждаемые стены, при этом теплопотери через охлаждаемые стены велики. Если на охлаждаемых стенах есть непрерывно стекающая по ним пленка жидкого шлака, которая образуется путем пневматического воздействия на ванну шлакового расплава, с учетом того, что температура этой пленки ниже температуры нагревателя (так как пленка образована из ванны шлакового расплава, которая нагревается в печи), теплопотери через охлаждаемые стены печи снижаются. Since the heater is located above the metal and slag, the temperature in this part of the furnace is higher than the temperature of the metal and slag. The heater may be a high-temperature torch, an electric arc, a plasma torch, or other types of heaters. The heater acts on the cooled walls, while the heat loss through the cooled walls is great. If there is a liquid slag film on the cooled walls that continuously flows down on them, which is formed by pneumatically acting on the slag melt bath, taking into account that the temperature of this film is lower than the heater temperature (since the film is formed from a slag melt bath that is heated in the furnace), heat loss through the cooled walls of the furnace is reduced.

Наличие непрерывно стекающей по охлаждаемым стенам печи пленки жидкого шлака, образованной путем пневматического воздействия на ванну шлакового расплава, способствует и лучшему нагреву расплавленного металла и шлака, так как сверху будет передаваться дополнительное количество тепла за счет нагрева пленки шлака на стенах печи. The presence of a film of liquid slag continuously flowing down the cooled walls of the furnace, formed by pneumatically acting on the slag melt bath, also contributes to better heating of molten metal and slag, since additional heat will be transferred from above by heating the slag film on the furnace walls.

Ниже приведен пример реализации способа. The following is an example implementation of the method.

В печи находится расплавленный металл и шлак. Нагрев металла и шлака осуществляют сверху путем сжигания углеводородного топлива. Факел от сжигания углеводородного топлива является нагревателем, он воздействует на стены печи. Стены печи водоохлаждаемые. Если на стенах печи отсутствует пленка шлака, теплопотери через стены составляют 400 кВт/м² стен. Если на стенах печи образуют непрерывно стекающую пленку жидкого шлака путем пневматического воздействия на ванну шлакового расплава продувкой его воздухом, теплопотери составят 100 кВт/м².The furnace contains molten metal and slag. The metal and slag are heated from above by burning hydrocarbon fuel. The torch from the combustion of hydrocarbon fuel is a heater, it acts on the walls of the furnace. The walls of the furnace are water-cooled. If there is no slag film on the walls of the furnace, heat loss through the walls is 400 kW / m ^{2 of} walls. If a continuously flowing film of liquid slag is formed on the walls of the furnace by pneumatically acting on the slag melt bath by blowing it with air, the heat loss will be 100 kW / m ² .

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет снизить теплопотери через стены печи в 4 раза. Thus, the use of the invention allows to reduce heat loss through the walls of the furnace by 4 times.

Claims

A method of melting in a furnace with cooled walls, including heating the molten metal and slag with a heater from above, the action of the heater on the cooled walls, characterized in that a continuously flowing film of liquid slag is formed between the cooled walls and the heater by pneumatically acting on the slag melt bath.