SU1530893A1

SU1530893A1 - Fluidized-bed furnace

Info

Publication number: SU1530893A1
Application number: SU874320243A
Authority: SU
Inventors: Павел Владимирович Нестеров; Тимур Суванович Даулетбаков; Александр Петрович Дугельный; Борис Александрович Соловьев; Виталий Евгеньевич Дьяков; Владимир Васильевич Яковлев; Виталий Николаевич Дорофеев; Арлан Бекжанович Биттеев; Владимир Владимирович Костелов
Original assignee: Институт металлургии и обогащения АН КазССР
Priority date: 1987-10-22
Filing date: 1987-10-22
Publication date: 1989-12-23

Abstract

Изобретение относитс к цветной металлургии. Цель - сокращение продолжительности процесса обжига. Печь содержит корпус 1, реакционную камеру 2, желобковое ложное днище, гребни желобов на 1/8-1/5 часть их длины выполнены из графита 3 поочередно с противоположных сторон и соединены с токоподводами 4 при выполнении остальной части гребней желобов из огнеупорного токопровод щего материала 5 с размещением на днище печи сло токопровод щей огнеупорной засыпки на 0,5-0,7 высоты желоба. 2 ил.This invention relates to non-ferrous metallurgy. The goal is to reduce the duration of the firing process. The furnace includes a housing 1, a reaction chamber 2, a flute false bottom, crests of grooves 1 / 8-1 / 5 of their length are made of graphite 3 alternately from opposite sides and connected to current leads 4 when the rest of the grooves are made of refractory conductive material 5 with placing on the bottom of the furnace a conductive refractory backfill 0.5-0.7 times the gutter height. 2 Il.

Description

/У / U

елate

СОWITH

оabout

0000

:о:about

0000

Изобретение относитс к цветной металлургии, конкретно к металлургическим аппаратам, работаквдим по принципу кип щего сло .The invention relates to non-ferrous metallurgy, specifically to metallurgical equipment, operating according to the principle of a fluidized bed.

Цель изобретени - сокращение продолжительности процесса обжига.The purpose of the invention is to reduce the duration of the firing process.

На фиг,1 изображена печь, продольный разрез; на фиг,2 - сечение А-А на фиг,1,Fig, 1 shows a furnace, a longitudinal section; FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1,

Печь состоит из стального корпуса реакционной камеры 2, снабженной же- лобковым ложным днищем, состо щим из гребней, выполненных из двух частей: графитовой 3, соединенной с токопод- водами 4, и огнеупорной (щамот1а1Й кирпич) 5, узла 6 загрузки, расположенного в верхней части реакционной камеры и узла 7 загрузки, расположенного в нижней противоположной стороне реакционной камеры и снабженного огнеупорной вставкой 8 дл предотвращени термического воздействи на материал разгрузочного устройства, В реакторе печи в желобах размещен слой токопровод щей огнеупорной засыпки 9 (графит, кокс) крупностью -2+1,0 мм на высоту 0,5-0,7 желоба, В нижней части реакционной камеры на днище печи в желобах смонтировань газопод- вод щие трубки 10, перфорированные отверсти ми 11, необходимыми дл создани кип щего сло , В верхней части реакционной камеры установлены нагреватели 12 дл предотвращени конденсации паров на своде печи,The furnace consists of a steel casing of the reaction chamber 2, equipped with a false-false-bottom of the furnace, consisting of combs made of two parts: graphite 3, connected to current-carrying water 4, and refractory (brick 1) 5, loading unit 6, located in the upper part of the reaction chamber and the loading unit 7, located in the lower opposite side of the reaction chamber and equipped with a refractory insert 8 to prevent thermal effects on the material of the discharge device, a current flow layer is placed in the chimney reactor of refractory backfilling 9 (graphite, coke) with a particle size of -2 + 1.0 mm to a height of 0.5-0.7 gutters, in the lower part of the reaction chamber on the bottom of the furnace in the gutters mount the gas supplying tubes 10, perforated with holes 11, necessary to create a fluidized bed; Heaters 12 are installed in the upper part of the reaction chamber to prevent vapor condensation on the furnace vault,

С цепью уменьшени теплопотерь печь футерована огнеупорным кирпичам 13, Вывод парогазовой смеси и пьти из реакционной камеры осуществл етс через паропровод 14, расположенный в верхней части реакционной камеры над узлом разгрузки. Электропитание токоподводов осуществл етс токоподвод щими шинами 15, защищенными колпачками 16,With a chain of heat loss reduction, the furnace is lined with refractory bricks 13. The output of the vapor-gas mixture and the plastic from the reaction chamber is carried out through the steam pipe 14 located in the upper part of the reaction chamber above the discharge unit. The power supply of the current leads is carried out by current-carrying tires 15, protected by caps 16,

Печь работает следующим образом. Вначале герметизируетс и вакууми- руетс печь через паропровод 14 до давлени 1 мм рт,ст. Затем через га- зоподвод щие трубки 10 подаетс нейтральный газ в количестве, необходимо дл создани кип щего -сло . После чег;о на гребни желобов 3 подаетс регулируемое напр жение при помощи регул торов напр жени . По достижении заданной температуры в печь через загрузочный патрубок 6 подаетс обрабатываемый материал, который по-The furnace works as follows. First, the furnace is sealed and vacuumized through the steam line 14 to a pressure of 1 mm Hg, Art. A quantity of neutral gas is then supplied through the gas supply tubes 10, which is necessary to create a fluidized bed. After that, the crests of the grooves 3 are supplied with adjustable voltage by means of voltage regulators. Upon reaching the set temperature, the processed material is fed into the furnace through the loading nozzle 6, which

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

пада в желоб, за счет интенсивного тепло- и массообмена нагреваетс до необходимой температуры и по мере его накоплени он перемещаетс по желобам и разгружаетс через разгрузочный патрубок 7, При этом легколетучие компоненты материала, испар сь, переход т в парогазовую смесь и удал ютс из печи через паропровод 14, Таким образом происходит разделение компонентов перерабатываемого материала .due to intensive heat and mass transfer, the pad into the chute is heated to the required temperature and, as it accumulates, it moves along the chutes and is discharged through the discharge pipe 7. At the same time, the volatile components of the material evaporate into the vapor-gas mixture and are removed from the furnace through the steam line 14, Thus there is a separation of the components of the processed material.

Ниже приведены результаты укрупненных испытаний печи.Below are the results of the integrated tests of the furnace.

Пример 1, Переработке в печи подвергают медно-олов нный концентрат , содержащий, %: медь 10,2-10,8; олово 1,2-1,4; свинец 0,8-0,9; цинк 1,0-1,1; железо 25,6-26,4; сера 22,7-22,9,Example 1, Processing in a furnace is subjected to a copper-tin concentrate containing,%: copper 10.2-10.8; tin 1.2-1.4; lead 0,8-0,9; zinc 1.0-1.1; iron 25.6-26.4; sulfur 22.7-22.9,

Опыт провод т при длине желоба 920 мм и высоте его 180 мм с выполнением гребн в 1/5 части длины желоба (184 мм) из графита, а остальной части - из огнеупорного щамотного кирпича. Длина желоба и его высота во всех опытах одинакова. Всего в печи дев ть желобов.The experiment was carried out with a gutter length of 920 mm and a height of 180 mm with a ridge 1/5 of the length of the gutter (184 mm) made of graphite, and the rest of the refractory timbered brick. The length of the gutter and its height is the same in all experiments. There are nine gutters in the oven.

Высота сло токопровод щей огнеупорной засыпки (графитова крошка) составл ет 0,5 высоты желоба (90мм) крупность частиц засыпки -2,0 + 1,0мм, а крупность концентрата (флотокон- центрат) менее 0,63 мм.The height of the conductive refractory backfill (graphite chips) is 0.5 of the chute height (90 mm), the particle size of the backfill is -2.0 + 1.0 mm, and the concentrate size (flotation – centrate) is less than 0.63 mm.

Количество засыпки между двум гребн ми составл ет 12,8-13,2 кг. Расход нейтрального газа дл перевода материала в псевдоожиженное состо ние поддерживаетс в пределах 190-200 л/с на каждую секцию (желоб) между двум близлежащими гребн ми. При этом подаваемое напр жение на графитовые части двух близлежащих гребней желобов при помощи стальных токоподводов, подсоединенных к торцовым сторонам графитовых частей, составл ет 160 В и ток, проход щий через слой, в пределах 120 А при мощности 19,2 кВт, Температура опыта , При такой температуре, времени обработки 1 ч переработано 1,2 т концентрата, а степень отгонки олова составл ет 96,3-96,5%, мышь ка 98,6- 99%, свинца 96,7-97%,The amount of backfill between the two ridges is 12.8-13.2 kg. The flow rate of neutral gas to convert the material into a fluidized state is maintained within 190–200 l / s for each section (groove) between two adjacent ridges. The voltage supplied to the graphite parts of the two nearby ridges of the grooves using steel current leads connected to the front sides of the graphite parts is 160 V and the current passing through the layer is 120 A at a power of 19.2 kW. At this temperature, the processing time was 1 hour, 1.2 tons of concentrate were processed, and the degree of tin distillation was 96.3-96.5%, the mouse 98.6- 99%, lead 96.7-97%,

По прототипу дл переработки такого же количества концентрата потребовалось 1,15 ч, т,е, на 15% больше (производительность печи в прототипеAccording to the prototype, it took 1.15 hours, t, e, 15% more to process the same amount of concentrate (furnace capacity in the prototype

вз та из пересчета производительности 10,5 тыс.т.).taken from the recalculation of productivity of 10.5 thousand tons).

Пример2. Перерабатывают Г медно-олов нный концентрат состав по примеру 1, Длина .графитовой части составл ет 1/8 длины гребн желоба (115 мм) при высоте сло токопро- вод щей засыпки 0,7 высоты желоба (126 мм) и ее крупности -2,0 + 1,0 мм. Расход нейтрального газа 220-240 л/с на каждую секцию. Подаваемое напр жение на графитовые части двух близлежащих гребней желобов составл етExample2. The copper-tin concentrate composition is processed according to example 1, the length of the graphite part is 1/8 of the length of the ridge of the chute (115 mm) with the height of the current-carrying layer of bed 0.7 height of the chute (126 mm) and its size is , 0 + 1.0 mm. Neutral gas consumption 220-240 l / s per section. The applied voltage to the graphite portions of the two nearby ridges of the gutters is

08930893

10ten

л ет 200-210 л/с. Подаваемое напр жение на каждые графитовые части двух близлежащих гребней желобов составл ет 170 В и ток 145 А при мощности 24,6 кВт,It is 200-210 l / s. The supply voltage for each graphite part of two nearby ridges of the gutters is 170 V and a current of 145 A at a power of 24.6 kW,

Опыт провод т при температуре 920 С. При этом на 1,8 ч переработано 1,98 т концентрата, тогда как по прототипу необходимо затратить врем на переработку такого же количества материала па 18% больше.The experiment was carried out at a temperature of 920 C. At the same time, 1.98 tons of concentrate were processed for 1.8 hours, while the prototype requires spending about 18% more time to process the same amount of material.

Таким образом, предлагаема печь кип щего сло позвол ет сократитьThus, the proposed fluidized bed furnace allows to reduce

180 В, ток 150 А при мощности 27 кВт. 15 врем переработки материалов на180 V, current 150 A at a power of 27 kW. 15 time recycling materials

При температуре опыта 930°С,времени обработки 1,5 ч переработано 1,65 т концентрата. Степень отгонки олова при этом составл ет 97,5-97,6%, мьппь ка 99,2-99,5%, свинца 97,6- 97,8%,At an operating temperature of 930 ° C and a processing time of 1.5 hours, 1.65 tons of concentrate were processed. The degree of distillation of tin in this case is 97.5-97.6%, the yield is 99.2-99.5%, lead is 97.6- 97.8%,

По прототипу дл переработки такого же количества материала необходимо врем 1,68 ч, т.е.на 12% больше,The prototype for processing the same amount of material takes time of 1.68 h, i.e. 12% more,

П р и м е р 3, Переработке в печи кип щего сло подвергают олово- мышь ковый концентрат, содержащий,%: олово 4,2-4,3; мышь к 4,3-4,5; свинец О,5-О,6;.медь 0,6-0,7; железо 20,2-21,0; сера 18,8-19,1, Крупность концентрата мелее 0,63 мм, Дпина графитовой части составл ет 1/6 длины гребн желоба (153 мм), при высоте сло токопровод щей огнеупорной засыпки Oj6 высоты жел ба (108 мм).PRI me R 3, A tin-mouse concentrate containing,%: tin, 4.2-4.3; is subjected to processing in a fluidized bed furnace; mouse to 4.3-4.5; lead O, 5-O, 6; copper 0,6-0,7; iron 20.2-21.0; sulfur 18.8–19.1, the grain size of the concentrate is smaller than 0.63 mm. Dpin of the graphite part is 1/6 of the length of the ridge of the groove (153 mm), with the height of the conductive layer of refractory backfill Oj6 of the height of the ba (108 mm).

15-18%,15-18%,

ФормулFormulas

изобретенinvented

2020

2525

30thirty

3535

Печь кип щего сло дл обжига териалов, содержаща корпус, реа ционную камеру с желобковым ложн Д1гищек, загрузочный и разгрузочн патрубки, гаг ораспределительную тему, отличающа с т что, с целью сокращени продолжи ности процесса обжига, гребни же бов днища на 1/5-1/8 часть длины полнены из графита поочередно с тивоположных сторон и соединены токоподводами при выполнении ост ной части гребней желобов из огн упорного токонепровод щего матер причем на днище печи размещен сл токопровод щей огнеупорной засыпA fluidized bed furnace for firing materials, comprising a housing, a reaction chamber with grooved fins, loading and unloading nozzles, a distribution theme, which, in order to reduce the firing process, the bottom ridges of the bottom are 1 / 5- 1/8 part of the length is filled out of graphite alternately from opposite sides and connected by current leads when the rest of the ridges of the grooves are made from fire resistant nonconductive mater- al and on the bottom of the furnace there is placed a conductive refractory backfill

Расход газа на псевдоожижение состав- на 0,5-0,7 высоты желоба.Gas consumption for fluidization is 0.5-0.7 times the gutter height.

15-18%,15-18%,

ФормулFormulas

изобретени the invention

Печь кип щего сло дл обжига материалов , содержаща корпус, реакционную камеру с желобковым ложнык Д1гищек, загрузочный и разгрузочный патрубки, гаг ораспределительную систему , отличающа с тем, что, с целью сокращени продолжительности процесса обжига, гребни желобов днища на 1/5-1/8 часть длины выполнены из графита поочередно с противоположных сторон и соединены с токоподводами при выполнении остальной части гребней желобов из огнеупорного токонепровод щего материала, причем на днище печи размещен слой токопровод щей огнеупорной засыпкиThe fluidized bed furnace for calcining materials, comprising a housing, a reaction chamber with grooved pans, loading and unloading pipes, a distribution system, characterized in that, in order to reduce the duration of the calcination process, the ridges of the bottom channels are 1 / 5-1 / 8, part of the length is made of graphite alternately from opposite sides and connected to the current leads when the rest of the ridges of the flutes are made of refractory tokoprovodayuschego material, and a layer of conductive refractory is placed on the bottom of the furnace backfilling

на 0,5-0,7 высоты желоба.on 0,5-0,7 heights of a trench.

11 1111 11

16sixteen

ww

1515

Claims

Claim

A fluidized bed furnace for firing materials, comprising a housing, a reaction chamber with a flute bottom, loading and unloading nozzles, a gas distribution system, characterized in that, in order to reduce the duration of the firing process, the ridges of the bottom gutters are 1 / 5-1 / 8 part of the length made of graphite alternately from opposite sides and connected to current leads when the rest of the crests of the troughs are made of refractory non-conductive material, and a layer of a conductive refractory bar is placed on the bottom of the furnace ki 0.5-0.7 gutter height.

Dd