RU2459167C2 - Destruction method of slag scaffolds in shaft furnaces - Google Patents
Destruction method of slag scaffolds in shaft furnaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459167C2 RU2459167C2 RU2010149207/02A RU2010149207A RU2459167C2 RU 2459167 C2 RU2459167 C2 RU 2459167C2 RU 2010149207/02 A RU2010149207/02 A RU 2010149207/02A RU 2010149207 A RU2010149207 A RU 2010149207A RU 2459167 C2 RU2459167 C2 RU 2459167C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acoustic
- scaffolds
- slag
- furnace
- created
- Prior art date
Links
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Description
Способ относится к металлургии, а именно к производству жидкого расплава в плавильных агрегатах шахтного типа (чугунолитейные и минераловатные вагранки, шахтные печи цветной металлургии и др.)The method relates to metallurgy, and in particular to the production of liquid melt in smelting units of a mine type (iron foundry and mineral wool cupolas, shaft furnaces of non-ferrous metallurgy, etc.)
Целью изобретения является снижение затрат на обслуживание шахтных печей путем разрушения шлаковых настылей, образующихся при нагреве исходных компонентов в верхней части шахты печи.The aim of the invention is to reduce the cost of servicing shaft furnaces by destroying the slag deposits formed by heating the starting components in the upper part of the shaft of the furnace.
При работе плавильных печей вследствие последовательного расплавления компонентов шихты восходящим газовым потоком и охлаждающего действия стен происходит образование шлакового гарнисажа (настылей), наличие которого уменьшает внутреннее сечение печи и снижает производительность агрегата.During the operation of melting furnaces due to the sequential melting of the charge components by the upward gas flow and the cooling effect of the walls, a slag skull (crust) is formed, the presence of which reduces the internal section of the furnace and reduces the unit's productivity.
Известен способ удаления шлаковых настылей с боковых поверхностей при помощи простых механических приспособлений (В.И.Смирнов. Шахтная плавка в металлургии цветных металлов. Свердловск: ГНТИ, 1955, с.424-427). Он отличается простотой реализации. Однако значительный объем ручного труда, затруднения, возникающие при удалении настылей в труднодоступных местах, снижают эффективность очистки внутренней поверхности рабочего пространства плавильных печей.A known method of removing slag deposits from side surfaces using simple mechanical devices (V. I. Smirnov. Mine smelting in the metallurgy of non-ferrous metals. Sverdlovsk: GNTI, 1955, p. 424-427). It is notable for ease of implementation. However, a significant amount of manual labor, difficulties arising from the removal of accretions in hard-to-reach places, reduce the efficiency of cleaning the inner surface of the working space of smelting furnaces.
Существующие способы удаления настылей в высокотемпературных шлаковых массивах с использованием взрывчатых веществ (Удаление взрывным способом высокотемпературных настылей в металлургических агрегатах. Бершак В.И., Двоскин Е.М., Щурчков В.П., Бочкарев Л.М., Тюменцев В.Г., Гагаринский В.П., Аранович В.Л. - Цветная металлургия, 1984, №3, с.73-74) характеризуются сложностью реализации (Требуется специальное разрешение на использование, спецсредства для доставки, хранения и т.д.). При этом конструкция печи испытывает дополнительное механическое воздействие от взрывной волны, что снижает срок ее эксплуатации.Existing methods for removing crusts in high-temperature slag massifs using explosives (Explosive removal of high-temperature crusts in metallurgical units. Bershak VI, Dvoskin EM, Schurchkov VP, Bochkarev LM, Tyumentsev V.G. ., Gagarinsky V.P., Aranovich V.L. - Non-ferrous metallurgy, 1984, No. 3, p. 73-74) are characterized by complexity of implementation (Special permission for use is required, special means for delivery, storage, etc.). Moreover, the design of the furnace experiences an additional mechanical effect from the blast wave, which reduces its life.
Группа способов, позволяющих уменьшить процесс настылеобразования в рабочем пространстве металлургических агрегатов, предполагает использование дополнительных источников тепла в виде химической теплоты топлива, сжигаемого в непосредственной близи от шлаковых образований (Способ удаления настылей в металлургических печах. Интыкбаев A.M., Багаев И.С., Гасуха Н.А. Усть-Каменогорский свинц.-цинк. комб. им. В.И.Ленина. А.с. СССР 1084575, заяв. 14.12.82 №3521295/22-02, опубл. В БИ 1984, №13, МКИ F27D 1/16) или применение специальных реагентов в виде высокотемпературных расплавов (Способ удаления настыли в поворотных медерафинировочных печах и передаточных технологических ковшах: Пат 2118387 Россия, МПК6 C22B 15/14/ Ерошевич С.Ю., Никольский А.А., Лазарев В.И., Кучеренко Е.А., Макарова Т.А., Кручинин А.А., Макаров Д.Ф., Бабаков В.И., Старостин С.Н.: АО Норил. горно-металург. комб. - №97115601/02. Заявл. 22.09.97. Опубл. В БИ 27.08.98, №24).A group of methods that can reduce the process of nastyleobrazovaniya in the working space of metallurgical units, involves the use of additional heat sources in the form of chemical heat of the fuel burned in the immediate vicinity of the slag formations (Method for removing deposits in metallurgical furnaces. Intykbaev AM, Bagaev IS, Gasukha N .A. Ust-Kamenogorsk lead-zinc combin named after V.I. Lenin, A.S. USSR 1084575, application no. 1252.895 / 22-02 on 12/14/82, published in BI 1984, No. 13, MKI F27D 1/16) or the use of special reagents in the form of high-temperature asplavov (Method removal mederafinirovochnyh accretion in rotary furnaces and ladles transmission technology: Russian Pat 2118387, IPC 6 C22B 15/14 / Eroshevich SY, Nicholas A., V. Lazarev, Kucherenko EA, Makarov T.A., Kruchinin A.A., Makarov D.F., Babakov V.I., Starostin S.N .: AO Norilsk Mining and Metallurgical Combine - No. 97115601/02, Claim 22.09.97. Published in BI 08/27/98, No. 24).
Эти способы требуют дополнительного расхода топлива, времени для оплавления настылей, что снижает производительность основного агрегата, а также увеличивают объемы вредных выбросов в атмосферу. Их использование существенно увеличивает затраты на производство, снижая его эффективность.These methods require additional fuel consumption, time for the fusion of nastily, which reduces the performance of the main unit, and also increase the amount of harmful emissions into the atmosphere. Their use significantly increases production costs, reducing its effectiveness.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению является удаления настылей в высокотемпературных шлаковых массивах с использованием взрывчатых веществ (Удаление взрывным способом высокотемпературных настылей в металлургических агрегатах. Бершак В.И., Двоскин Е.М., Щурчков В.П., Бочкарев Л.М., Тюменцев В.Г., Гагаринский В.П., Аранович В.Л. - Цветная металлургия, 1984, №3, с.73-74), который принят в качестве прототипа. Способ характеризуется сложностью реализации: требуется специальное разрешение на использование спецсредства для доставки, хранения и т.д. При этом конструкция печи испытывает дополнительное механическое воздействие от взрывной волны, что снижает срок ее эксплуатации.The closest in technical essence of the claimed invention is the removal of crusts in high-temperature slag masses using explosives (explosive removal of high-temperature crusts in metallurgical units. Bershak VI, Dvoskin EM, Schurchkov VP, Bochkarev L.M. ., Tyumentsev V.G., Gagarinsky V.P., Aranovich V.L. - Non-ferrous metallurgy, 1984, No. 3, pp. 73-74), which was adopted as a prototype. The method is characterized by complexity of implementation: special permission is required to use special equipment for delivery, storage, etc. Moreover, the design of the furnace experiences an additional mechanical effect from the blast wave, which reduces its life.
Анализ описанных выше аналогов и прототипа выявил, что ни в одном из них не достигается желаемый результат - создание более простого экономичного способа удаления настылей в шахтных печах без увеличения объемов вредных выбросов в атмосферу.An analysis of the analogues and prototype described above revealed that none of them achieves the desired result - the creation of a simpler, economical way to remove accretions in shaft furnaces without increasing the amount of harmful emissions into the atmosphere.
Авторами изобретения по настоящей заявке способ разрушения шлаковых настылей в шахтных печах с достижением указанного технического результата создан.The inventors of the present application, a method for the destruction of slag deposits in shaft furnaces with the achievement of the specified technical result is created.
Сущность изобретения заключается в том, что на настыли воздействуют акустическим полем, создаваемым подачей потока акустических колебаний в спутный поток воздушного дутья, подаваемого через фурмы в рабочее пространство нижней части печи, с обеспечением распределения акустического поля непосредственно в слое, причем акустическое поле создают звуковой мощностью 0,1-0,6 Вт/м3 и частотой колебаний, устанавливаемой в зависимости от толщины образовавшихся настылей в диапазоне 100-1000 Гц.The essence of the invention lies in the fact that the nastole is exposed to an acoustic field created by applying a stream of acoustic vibrations to a satellite stream of air blast supplied through tuyeres to the working space of the lower part of the furnace, ensuring the distribution of the acoustic field directly in the layer, and the acoustic field creates sound power 0 , 1-0.6 W / m 3 and the oscillation frequency, set depending on the thickness of the formed accretions in the range of 100-1000 Hz.
Формируемое акустическое поле непосредственно в рабочем пространстве шахтных печей создает условия для периодического механического воздействия на спеченные частицы слоя с определенной амплитудой, что приводит к разрушению их агломератов. Акустическое поле создается с помощью акустических излучателей газоструйного принципа действия, устанавливаемых в нижней части печи в соответствии с распределением настылей. Для этого на специальном патрубке, установленном на воздушной фурме в спутный поток воздушного дутья, подается поток акустических колебаний заданной звуковой мощности. Выходя из фурмы, акустическое поле распределяется непосредственно в слое, обеспечивая воздействие на образовавшиеся настыли. При этом большая часть его энергии используется в рабочем пространстве печи без потерь в окружающей среде.Formed acoustic field directly in the working space of shaft furnaces creates conditions for periodic mechanical impact on sintered particles of a layer with a certain amplitude, which leads to the destruction of their agglomerates. The acoustic field is created using acoustic emitters of the gas-jet principle of action, installed in the lower part of the furnace in accordance with the distribution of accretions. For this purpose, a stream of acoustic vibrations of a given sound power is supplied on a special nozzle mounted on an air lance into a satellite stream of air blast. Leaving the tuyeres, the acoustic field is distributed directly in the layer, providing an effect on the formed nastily. Moreover, most of its energy is used in the working space of the furnace without loss in the environment.
В табл.1 приведен характер распределения объема спеченных частиц шихты в зависимости от размеров рабочего пространства плавильного агрегата.Table 1 shows the distribution of the volume of sintered particles of the mixture depending on the size of the working space of the melting unit.
Из приведенных данных видно, что объем настылей в значительной степени зависит от объема рабочего пространства печи. Поэтому мощность формируемого акустического поля должна выбираться в зависимости от производительности и размеров агрегата. Чем больше объем его рабочего пространства, тем выше должна быть звуковая мощность акустического поля, способного разрушить шлаковые образования. Кроме того, чем больше толщина настылей, тем меньше должна быть частота колебаний для обеспечения резонансных условий между внешними периодическими колебаниями и разрушаемыми спеками.From the above data it can be seen that the volume of accretions largely depends on the volume of the working space of the furnace. Therefore, the power of the generated acoustic field should be selected depending on the performance and size of the unit. The larger the volume of its working space, the higher should be the sound power of an acoustic field capable of destroying slag formations. In addition, the greater the thickness of the layers, the lower the oscillation frequency should be to ensure resonant conditions between external periodic oscillations and destructible cakes.
Эффективность разрушения шлаковых образований достигается при частоте колебаний 100…1000 Гц. При этом работа акустических излучателей в диапазоне частот ниже 100 Гц характеризуется низким КПД и требует значительного расхода компрессорного воздуха. Повышенный расход дополнительного воздуха, подаваемого в шахту печи, ухудшает условия горения кокса в слое, теплообмена и работу газоотводящего тракта. При частоте колебаний выше 1000 Гц не достигается резонанс с настылями и процесс их разрушения не происходит.The destruction efficiency of slag formations is achieved at a vibration frequency of 100 ... 1000 Hz. At the same time, the operation of acoustic emitters in the frequency range below 100 Hz is characterized by low efficiency and requires a significant consumption of compressor air. The increased consumption of additional air supplied to the shaft of the furnace, worsens the conditions of combustion of coke in the layer, heat transfer and the operation of the exhaust pipe. At an oscillation frequency above 1000 Hz, resonance with nastily is not achieved and the process of their destruction does not occur.
Мощность звукового поля, формируемого в рабочем пространстве шахтной печи должна находиться в пределах 0,1…0,6 Вт/м3. Превышение максимального уровня используемой звуковой мощности снижает эффективность разрушения настылей за счет распределения подводимой резонансной мощности на весь слой. Снижение уровня звуковой мощности ниже 0,1 Вт/м3 не обеспечивает необходимого усилия для разрушения настылей на внутренней поверхности рабочего пространства шахтных печей (табл.2), вызывая увеличение затрат на их дополнительное удаление.The power of the sound field generated in the working space of the shaft furnace should be in the range of 0.1 ... 0.6 W / m 3 . Exceeding the maximum level of used sound power reduces the efficiency of destruction of accretions due to the distribution of the input resonant power over the entire layer. A decrease in the sound power level below 0.1 W / m 3 does not provide the necessary effort for the destruction of accretions on the inner surface of the working space of shaft furnaces (Table 2), causing an increase in the cost of their additional removal.
Используемое изобретение создает условия для постоянного разрушения образующихся шлаковых спеков в верхней части шахтной печи, что увеличивает производительность агрегата на 10…15%.The invention used creates conditions for the continuous destruction of the resulting slag cakes in the upper part of the shaft furnace, which increases the productivity of the unit by 10 ... 15%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010149207/02A RU2459167C2 (en) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Destruction method of slag scaffolds in shaft furnaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010149207/02A RU2459167C2 (en) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Destruction method of slag scaffolds in shaft furnaces |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010149207A RU2010149207A (en) | 2012-06-10 |
RU2459167C2 true RU2459167C2 (en) | 2012-08-20 |
Family
ID=46679549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010149207/02A RU2459167C2 (en) | 2010-11-30 | 2010-11-30 | Destruction method of slag scaffolds in shaft furnaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2459167C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1084575A1 (en) * | 1982-12-14 | 1984-04-07 | Усть-Каменогорский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Свинцово-Цинковый Комбинат Им.В.И.Ленина | Method of removing accretion in metallurgical furnaces |
SU1421960A1 (en) * | 1987-03-17 | 1988-09-07 | Усть-Каменогорский Свинцово-Цинковый Комбинат Им.В.И.Ленина | Method of removing accretion in shaft furnaces |
RU2118387C1 (en) * | 1997-09-22 | 1998-08-27 | Акционерное общество "Норильский горно-металлургический комбинат" | Method for removing crust in rotary copper-refining and transfer ladles |
-
2010
- 2010-11-30 RU RU2010149207/02A patent/RU2459167C2/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1084575A1 (en) * | 1982-12-14 | 1984-04-07 | Усть-Каменогорский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Свинцово-Цинковый Комбинат Им.В.И.Ленина | Method of removing accretion in metallurgical furnaces |
SU1421960A1 (en) * | 1987-03-17 | 1988-09-07 | Усть-Каменогорский Свинцово-Цинковый Комбинат Им.В.И.Ленина | Method of removing accretion in shaft furnaces |
RU2118387C1 (en) * | 1997-09-22 | 1998-08-27 | Акционерное общество "Норильский горно-металлургический комбинат" | Method for removing crust in rotary copper-refining and transfer ladles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010149207A (en) | 2012-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015196887A1 (en) | Continuous side-blast tin smelting technique | |
CN107883823B (en) | A kind of small equivalent waste propellant flash burning processing unit | |
CN108866270A (en) | Steelmaking equipment | |
CN1310326A (en) | Method for changing furnace lining | |
KR101092409B1 (en) | Single type shaft kiln for lime calcination | |
MX2013006396A (en) | Apparatus for pre-heating a metal charge for a melting plant and connected method. | |
RU2459167C2 (en) | Destruction method of slag scaffolds in shaft furnaces | |
RU2715786C2 (en) | Burner for submersible combustion melting unit | |
CN101749931A (en) | Smelting furnace | |
CN207376016U (en) | A kind of coal chemical industry gasification furnace | |
RU2557190C2 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
CN102459655A (en) | Movable device for injecting oxygen and other materials into electric arc furnace | |
RU2623394C1 (en) | Method of thermal neutralisation of municipal waste in melted slag and furnance for its implementation | |
KR20110113223A (en) | The method of manufacture for iron lump of iron dust used plasma | |
RU2606349C1 (en) | Rotary inclined furnace | |
CN209214316U (en) | A kind of steel plate building concentration heated by gas reverberatory furnace | |
EA019468B1 (en) | Hearth for charge ignition | |
EA030083B1 (en) | Device for combusting water-coal fuel (variants) | |
RU2652608C1 (en) | Shaft furnace for burning lump material | |
CN205560732U (en) | Pile up ceramic bobble porous medium combustor | |
RU134532U1 (en) | ROTARY FURNACE RING FURNACE | |
RU2696987C1 (en) | Method for operation of shaft furnace, in particular, blast furnace | |
RU2333251C2 (en) | Plasma melting furnace for direct iron-carbon metal processing | |
RU2016119779A (en) | Ladle furnace electric steelmaking unit (ESA-KP) | |
CN100396992C (en) | Desulfurizing technique for clean combustion |