RU2745519C1 - Rotary furnace for oxidizing burning of sulfide ore - Google Patents
Rotary furnace for oxidizing burning of sulfide ore Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745519C1 RU2745519C1 RU2020117785A RU2020117785A RU2745519C1 RU 2745519 C1 RU2745519 C1 RU 2745519C1 RU 2020117785 A RU2020117785 A RU 2020117785A RU 2020117785 A RU2020117785 A RU 2020117785A RU 2745519 C1 RU2745519 C1 RU 2745519C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- air
- branch pipe
- gas
- casing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/02—Roasting processes
- C22B1/04—Blast roasting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для получения металлов.The invention relates to a device for producing metals.
Известны конструкции вращающихся печей для обжига сульфидных руд со встречным движением теплоносителя и обрабатываемого материала в печах косвенного нагрева [1-5]. Обжиг осуществляется по ходу движения руды, в начальной зоне проводится сушка при температуре теплоносителя (продуктов горения) от 150°С до 300°С, в следующей зоне проводится нагрев материала до температуры 600-650°С при температуре теплоносителя до 700°С, в последней зоне проводится изотермическая выдержка при температуре теплоносителя 600-650°С.Known designs of rotary kilns for roasting sulphide ores with counter movement of the coolant and the processed material in indirect heating furnaces [1-5]. Roasting is carried out in the direction of the movement of the ore, in the initial zone, drying is carried out at a temperature of the coolant (combustion products) from 150 ° C to 300 ° C, in the next zone, the material is heated to a temperature of 600-650 ° C at a coolant temperature of up to 700 ° C, in the last zone is isothermal holding at a coolant temperature of 600-650 ° C.
Недостатком указанных вращающихся печей с использованием косвенного нагрева каждой зоны требует создания громоздкой конструкции, а также вызывает высокий расход теплоносителя и низкую производительность.The disadvantage of these rotary kilns using indirect heating of each zone requires the creation of a bulky structure, and also causes a high flow rate of the coolant and low productivity.
Наиболее близким аналогом - прототипом является вращающаяся печь для окислительного обжига сульфидных руд [6]. Обжигаемый материал загружается через газоотводящую головку в рабочее пространство печи и движется в сторону топочной головки с камерой выгрузки, проходя зоны сушки, нагрева и изотермической выдержки, теплоноситель движется в обратном направлении. Обожженная руда выгружается в холодильник, где он охлаждается воздухом, поступающим из атмосферы, подогретый в холодильнике воздух участвует в сжигании газа для образования продуктов горения с задаваемым значением температуры.The closest analogue - the prototype is a rotary kiln for oxidative roasting of sulfide ores [6]. The fired material is loaded through the gas outlet head into the working space of the furnace and moves towards the combustion head with the unloading chamber, passing through the drying, heating and isothermal holding zones, the coolant moves in the opposite direction. The roasted ore is discharged into the refrigerator, where it is cooled by air coming from the atmosphere, the air heated in the refrigerator participates in the combustion of gas to form combustion products with a predetermined temperature value.
Недостатком прототипа является локализация источника нагрева в конечном участке зоны изотермической выдержки, что приводит к экспоненциальному спаду температуры к началу зоны выдержки и зоны нагрева, не позволяет управлять температурным профилем теплоносителя и создавать температурное плато в зоне изотермической выдержки для проведения физико-химических превращений в материале в узком температурном интервале вблизи заданной температуры, что не позволяет обеспечить высокое качество термообработки и получение материала с заданными технологией характеристиками во всем объеме, а также высокий расход теплоносителя, обусловленный технологическими требованиями подачи низкотемпературного теплоносителя в зону изотермической выдержки.The disadvantage of the prototype is the localization of the heating source in the final section of the isothermal holding zone, which leads to an exponential decrease in temperature to the beginning of the holding zone and the heating zone, does not allow to control the temperature profile of the coolant and create a temperature plateau in the isothermal holding zone for carrying out physicochemical transformations in the material in a narrow temperature range near a given temperature, which does not allow for high quality heat treatment and obtaining material with specified technology characteristics in the entire volume, as well as a high coolant consumption due to the technological requirements for supplying a low-temperature coolant to the isothermal holding zone.
Заявленное изобретение направлено на получение руды, равномерно обожженной во всем объеме, и более совершенного управления температурным режимом обжига, позволяющим на конечном этапе обжига осуществить выдержку максимальной длительности обрабатываемой руды в зоне физико-химических превращений в узком температурном интервале вблизи заданной температуры, а также существенное снижение расхода газа за счет подачи высокотемпературных продуктов сгорания непосредственно в зону нагрева.The claimed invention is aimed at obtaining ore uniformly roasted throughout the entire volume, and more perfect control of the temperature regime of roasting, which allows at the final stage of roasting to hold the maximum duration of the processed ore in the zone of physicochemical transformations in a narrow temperature range near a given temperature, as well as a significant reduction gas consumption due to the supply of high-temperature combustion products directly to the heating zone.
Для достижения указанного технического результата предложена вращающаяся печь для окислительного обжига сульфидной руды, содержащая футерованный корпус, камеру выгрузки обожженной руды, на торце которой установлен воздухонагреватель, к патрубку которого подводится горячий воздух от рекуператора, установленного на корпусе холодильника, с использованием высокотемпературного вентилятора, на торцевой поверхности воздухонагревателя установлен патрубок подвода газа, по центру воздухонагревателя в рабочее пространство футерованного корпуса печи введена горелка, к патрубку которой подается горячий воздух от рекуператора, установленного на корпусе холодильника, с использованием высокотемпературного вентилятора, на торце горелки установлен патрубок подачи газа.To achieve this technical result, a rotary kiln for oxidative roasting of sulphide ore is proposed, containing a lined casing, a roasted ore unloading chamber, at the end of which an air heater is installed, to the branch pipe of which hot air is supplied from a recuperator mounted on the refrigerator casing, using a high-temperature fan, at the end A gas supply pipe is installed on the surface of the air heater, a gas supply pipe is installed in the center of the air heater into the working space of the lined furnace body, to the pipe of which hot air is supplied from a recuperator installed on the refrigerator body using a high-temperature fan; a gas supply pipe is installed at the end of the burner.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 схема вращающейся печи для окислительного обжига сульфидной руды.FIG. 1 is a schematic diagram of a rotary kiln for oxidative roasting of sulfide ore.
На фиг. 2 график изменения температуры продуктов сгорания по зонам кожуха печи от камеры загрузки руды до камеры выгрузки руды.FIG. 2 is a graph of the temperature change of combustion products along the zones of the furnace shell from the ore loading chamber to the ore unloading chamber.
Вращающаяся печь для окислительного обжига сульфидной руды содержит цилиндрический футерованный кожух 1, топочную головку 2 и горелку 3, расположенные соосно вдоль продольной оси 4, опорные устройства 5,6, воронку 7 загрузки руды и камеру 8 выгрузки руды.The rotary kiln for oxidative roasting of sulphide ore contains a cylindrical lined casing 1, a combustion head 2 and a burner 3, located coaxially along the longitudinal axis 4,
Канал цилиндрического футерованного кожуха 1 включает последовательно расположенные зону сушки, зону нагрева и зону изотермической выдержки для физико-химических превращений руды.The channel of the cylindrical lined casing 1 includes a drying zone, a heating zone and an isothermal holding zone for physicochemical transformations of the ore.
Цилиндрический футерованный кожух 1 установлен наклонно относительно горизонта на опорных устройствах 5,6 с возможностью вращения от соответствующего привода (не показан).The cylindrical lined casing 1 is installed obliquely relative to the horizon on the
Горелка 3 выполнена с возможностью внутреннего смешения воздуха и газа соответственно от первого патрубка 9 подвода воздуха и первого патрубка 10 подвода газа и получения факела с температурой продуктов сгорания 1000°С.The burner 3 is made with the possibility of internal mixing of air and gas, respectively, from the
Топочная головка 2 выполнена с возможностью внутреннего смешения воздуха и газа соответственно от второго патрубка 11 подвода воздуха и второго патрубка 12 подвода газа. Горелка 3 проходит по центру топочной головки 2 и расположена в зоне изотермической выдержки.The combustion head 2 is made with the possibility of internal mixing of air and gas, respectively, from the
Нижняя сторона кожуха 1 и топочная головка 2 образуют камеру 8 выгрузки руды.The underside of the casing 1 and the combustion head 2 form an ore discharge chamber 8.
Верхняя сторона кожуха выполнена с возможностью выхода продуктов сгорания газа в воздухе и сопряжена с воронкой загрузки руды.The upper side of the casing is made with the possibility of gas combustion products outlet in the air and is associated with the ore loading funnel.
Вращающаяся печь имеет холодильник 20, предназначенный для отвода тепла от руды, выгружаемой из камеры 8 и включающий цилиндрический вращающийся кожух 21, дополнительные опорные устройства 22, 23, первый рекуператор 24 и второй рекуператор 25.The rotary kiln has a
Цилиндрический кожух 21 холодильника 20 установлен наклонно относительно горизонта на опорных устройствах 22, 23 с возможностью вращения от соответствующего привода (не показан). Вход в верхнюю часть кожуха 21 холодильника соединен с камерой 8 выгрузки руды из нижней части цилиндрического футерованного кожуха 1. Выход из из нижней части цилиндрического кожуха 21 выполнен с возможностью выгрузки руды в соответствующий бункер 26.The
Первый рекуператор 24 выполнен с возможностью использования воздуха атмосферы для рекуперативного отвода тепла от руды в нижней части кожуха 21 и нагнетания нагретого до температуры 300-400°С воздуха первым вентилятором 27 в первый патрубок 9 подвода воздуха в горелку. Второй рекуператор 25 выполнен с возможностью использования воздуха атмосферы для рекуперативного охлаждения отвода тепла от руды в верхней части кожуха 21 и нагнетания нагретого воздуха вторым вентилятором 28 во второй патрубок 11 подвода воздуха в топочную головку 2 для получения продуктов сгорания с температурой 650°С.The
При смешивании продуктов сгорания факела горелки 3 и топочной головки 2 позволяет получить поток продуктов сгорания с температурой 750°С.By mixing the combustion products of the torch of the burner 3 and the combustion head 2, it makes it possible to obtain a flow of combustion products with a temperature of 750 ° C.
На графике фиг. 2 кривая а) соответствует изменению температуры продуктов сгорания по длине заявляемой печи, кривая б) - прототипу.In the graph in FIG. 2, curve a) corresponds to the change in the temperature of the combustion products along the length of the inventive furnace, curve b) to the prototype.
Вращающаяся печь для окислительного обжига сульфидной руды работает следующим образом.A rotary kiln for oxidative roasting of sulfide ore operates as follows.
Дробленая руда из загрузочной воронки 7 подается для испарения влаги в верхнюю часть цилиндрического наклонного вращающегося футерованного кожуха 1 и перемещается навстречу продуктам сгорания последовательно через зоны сушки, нагрева, выдержки.Crushed ore from the hopper 7 is fed to evaporate moisture into the upper part of the cylindrical inclined rotating lined casing 1 and moves towards the combustion products successively through the drying, heating, holding zones.
Продукты сгорания с температурой 650°С из топочной головки 2 поступают через камеру 8 выгрузки в зону изотермической выдержки цилиндрического канала кожуха 1. Продукты сгорания горелки 3, проходящей по центру топочной головки 2 и расположенной в зоне изотермической выдержки, поступают в зону нагрева и обеспечивают второй газообразный поток в зонах нагрева и сушки сульфидной руды.Combustion products with a temperature of 650 ° C from the combustion head 2 enter through the discharge chamber 8 into the isothermal holding zone of the cylindrical channel of the casing 1. The combustion products of the burner 3, passing through the center of the combustion head 2 and located in the isothermal holding zone, enter the heating zone and provide the second gaseous flow in the zones of heating and drying of sulfide ore.
В средней зоне продукты сгорания с температурой 750°С обеспечивают интенсивный нагрев сульфидной руды.In the middle zone, combustion products with a temperature of 750 ° C provide intensive heating of sulfide ore.
Использование первого рекуператора 24 и второго рекуператора 25 позволяет интенсифицировать процесс охлаждения руды и уменьшить расход газа.The use of the
Интенсивная теплоотдачи от среза горелки 9 начинается на расстоянии 10-15 м в зависимости от выбранного режима горения при длине кожуха L=50 м. При полном времени обжига порядка 3 часов печь позволяет выдерживать руду при заданной температуре в зоне изотермической выдержки от 40 до 60 мин, что вполне достаточно для качественного обжига сульфидной руды.Intensive heat transfer from the cut of
Источники информацииSources of information
1. Boateng А.А. Rotary Kilns. Transport Phenomena and Transport Processes. 2008, Elsevier Inc., Butterworth - Heinemann, USA. ISBN: 978-0-7506-7877-3.1. Boateng A.A. Rotary Kilns. Transport Phenomena and Transport Processes. 2008, Elsevier Inc., Butterworth-Heinemann, USA. ISBN: 978-0-7506-7877-3.
2. Gorog J.P. Heat Transfer in Direct-fired Rotary Kilns. 1982. The University of British Columbia, Vancouver, Canada.2. Gorog J.P. Heat Transfer in Direct-fired Rotary Kilns. 1982. The University of British Columbia, Vancouver, Canada.
3. Metallurgical Furnaces. 2005. Wiley-VCH Verlag GmBH&Co. KGaA. Weinheim. 10.1002/14356007.b04_339.3. Metallurgical Furnaces. 2005. Wiley-VCH Verlag GmBH & Co. KGaA. Weinheim. 10.1002 / 14356007.b04_339.
4. The Rotary Kiln Handbook. FEECO International, USA. https://feeco.com/contact4. The Rotary Kiln Handbook. FEECO International, USA. https://feeco.com/contact
5. Barr P.V. Heat transfer Processes in Rotary Kilns. 1986. The University of British Columbia, Vancouver, Canada.5. Barr P.V. Heat transfer Processes in Rotary Kilns. 1986. The University of British Columbia, Vancouver, Canada.
6. Барабанные вращающиеся печи. 2014. Печи цветной металлургии, https://metallurgy.zp.ua/barabannyie-pechi/.6. Drum rotary kilns. 2014. Non-ferrous metallurgy furnaces, https://metallurgy.zp.ua/barabannyie-pechi/.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020117785A RU2745519C1 (en) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Rotary furnace for oxidizing burning of sulfide ore |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020117785A RU2745519C1 (en) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Rotary furnace for oxidizing burning of sulfide ore |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2745519C1 true RU2745519C1 (en) | 2021-03-25 |
Family
ID=75159165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020117785A RU2745519C1 (en) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Rotary furnace for oxidizing burning of sulfide ore |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2745519C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2776572C1 (en) * | 2021-12-08 | 2022-07-22 | Иван Николаевич Грознов | Device for calcining sulfide ores |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2174152C1 (en) * | 2000-09-15 | 2001-09-27 | Открытое акционерное общество "Межрегиональное научно-производственное объединение "Полиметалл" | Method of oxidizing roasting of sulfides and device for its embodiment |
EA003330B1 (en) * | 1998-11-20 | 2003-04-24 | Вольфганг Грабхер | Method for effecting telecommunication connections at low cost and a device for carrying out the method |
RU2240366C1 (en) * | 2003-10-07 | 2004-11-20 | Дигонский Сергей Викторович | Method for oxidative firing of sulfide concentrates |
KR20080053870A (en) * | 2005-10-05 | 2008-06-16 | 제이에프이 마테리아루 가부시키가이샤 | Method of calcinating v, mo and ni contents and rotary kiln for calcinating the same |
CN101838733A (en) * | 2009-12-30 | 2010-09-22 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Roasting process of nickel-containing material |
JP2017179730A (en) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 積水化学工業株式会社 | Eaves edge structure and building |
-
2020
- 2020-05-25 RU RU2020117785A patent/RU2745519C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA003330B1 (en) * | 1998-11-20 | 2003-04-24 | Вольфганг Грабхер | Method for effecting telecommunication connections at low cost and a device for carrying out the method |
RU2174152C1 (en) * | 2000-09-15 | 2001-09-27 | Открытое акционерное общество "Межрегиональное научно-производственное объединение "Полиметалл" | Method of oxidizing roasting of sulfides and device for its embodiment |
RU2240366C1 (en) * | 2003-10-07 | 2004-11-20 | Дигонский Сергей Викторович | Method for oxidative firing of sulfide concentrates |
KR20080053870A (en) * | 2005-10-05 | 2008-06-16 | 제이에프이 마테리아루 가부시키가이샤 | Method of calcinating v, mo and ni contents and rotary kiln for calcinating the same |
CN101838733A (en) * | 2009-12-30 | 2010-09-22 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Roasting process of nickel-containing material |
JP2017179730A (en) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 積水化学工業株式会社 | Eaves edge structure and building |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Барабанные вращающиеся печи. 2014. Печи цветной металлургии, https://metallurgy.zp.ua/barabannyie-pechi/.03.02.2020. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2776572C1 (en) * | 2021-12-08 | 2022-07-22 | Иван Николаевич Грознов | Device for calcining sulfide ores |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106170568B (en) | For the metalliferous material in the open hearth of ring bottom to elongated flat, especially roll aluminium ingot progress heat-treating methods and equipment | |
SU638820A1 (en) | Rotary furnace for treating materials | |
RU2745519C1 (en) | Rotary furnace for oxidizing burning of sulfide ore | |
US3857553A (en) | Heat treatment furnace and method | |
US2337072A (en) | Melting furnace | |
DK144729B (en) | METHOD AND PLANT FOR BURNING POWDERED OR GRAMULATED FRAME MATERIALS | |
JP3101264B1 (en) | Externally heated rotary kiln | |
US3671027A (en) | Heat processing of minerals | |
US2507123A (en) | Rotary kiln for chemical and metallurgical processes | |
US3722867A (en) | Method of calcining limestone | |
US3542349A (en) | Radiation-type heating furnace with atmosphere regulation | |
GB1042684A (en) | Heat treating furnace | |
US2039833A (en) | Method and apparatus for roasting and heat treating ores and minerals | |
US1441351A (en) | Rotating kiln | |
US2351677A (en) | Plant for treating raw materials in the manufacture of cement and the like | |
US3003756A (en) | Pellet furnace | |
JP3567852B2 (en) | Rotary kiln | |
GB1371718A (en) | Continuous heat treating furnace | |
KR102112017B1 (en) | Hot air type high speed drying device for high efficiency drying of direct reduced iron | |
JP2001262147A (en) | Continuous carbonization furnace | |
SU717508A1 (en) | Plant for heat treatment of loose granular material | |
US2497442A (en) | Means for heat-treating material | |
US1379083A (en) | clevenger | |
US2315123A (en) | Metallurgical apparatus | |
SU649936A1 (en) | Shaft furnace for roasing carbonate raw material |