SU1531862A3 - Конвертер дл переработки медного штейна и напыльник дл отвода конвертерных газов от конвертера дл переработки медного штейна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конструкци м конвертеров дл  переработки медного штейна. Цель изобретени  - увеличение срока службы. Дл  этого в конвертере дл  переработки медного штейна, содержащем цилиндрическую горизонтальную бочку 1, выполнено два отверсти : первое отверстие 6 дл  загрузки и слива и второе отверстие 13, периферически и продольно смещенное относительно первого отверсти , дл  выхода отход щих газов. Периферическое смещение достаточно дл  предотвращени  слива жидкого металла из второго отверсти  13, когда бочка вращаетс  от первого положени  дл  загрузки в него материалов через первое отверстие 6 к второму положению дл  слива содержимого из бочки 1 из отверсти  6. Холодный воздух подаетс  в область между бочкой 1 и рубашкой 15, окружающей бочку 1. Напыльник 14 собирает отход щие газы из второго отверсти  13 в любом положении, в которое бочка поворачиваетс  при использовании. Концевые и периферические уплотнени  предусмотрены там, где напыльник 14 находитс  в периферическом и продольном контакте с рубашкой 15. 2 с.п. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

00

N9

г

О4 Изобретение относитс  к конструкцилм горизонтальных конвертеров дл  переработки медного штейна. Цель изобретени  - увеличение . срока службы конвертера. На фиг,1 показаны конвертер и напьшьник , общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I ,на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.З - сечение В-В на фиг.4; на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.З. Конвертер содержит бочку J и стал ной кожух 2 с футеровкой 3. Бочка 1 поддерживаетс  на одном конце кольцом 4, которое  вл етс  несущим. Это подшипник вьщерживает вес бочки 1, в to же врем  выдержива  высокие раб чие температуры на наружной стороне кожуха 2, и позвол ет концу сосуда двигатьс  в продольном направлении на небольшое рассто ние из-за теплового расширени  и сжати  бочки 1, когда его температура повьш1аетс  от атмосферной до температуры загружаемого расплавленного металла и снижае с  снова до температуры окружающей среды. Такое изменение длины составл ет 1/1/2 дюйма. Бочка вращаетс  с помощью приводного кольца 5. Расплавленньй медный штейн загружаетс  при помощи соответствующих ковшей через отверстие 6. Должным образом расположенный лоток может использоватьс  дл  загрузки твердых материалов, например флюсов. Отверстие 6 может иметь площадь примерно 2,3 м. Внешн   область кожуха 2, ок ружающа  отверстие 6, армирована металлической пластиной 7. Дополнительна  металлическа  струткка образу ет литейный носик 8, который облегча ет литье расплавленного материала, например шлака или рафинированного металла из бочки 1. Газ (воздух или кислород) подводитс  к сосуду по трубе 9, котора  соединена с радиальным продолжением 10 трубопровода 11 при помощи шарового соединени , расположенного на оси вращени  боч- кк и поэтому допускающего-вращени продолжени  IО с бочки 1, Р д труб дл:  дуть  или фурм А,В и так далее пр едусмотрен от трубопровода 10, который подает воздух, вводимый в сосуд, ниже поверхности расплавленн го материала, содержащегос  в нем. Предусмотрен р д механизмов 12 по о ному дл  каждой фурмы с металлическим плунжером, которые могут крепитьс  в фурмах. Механизмы плунжерами пробивают твердый материал, накопившийс  в фурмах, блокирующий продувку конвертера при рафинировании. Отверстие 13 дл  выпуска газа смещено в продольном и периферическом направлени х относительно отверсти  6. Это периферическое смещение центральных линий отверстий 6 и 13 выбрано так, что отверстие 13 находитс  под напыльником 14, который находитс  в продольном и периферическом контактах с бочкой 1 по площади, достаточной , чтобы покрыть отверстие 13 с целью сбора гор чих, вредных, но часто используемых в промьшшенности тазов, которые выход т из отверсти  13 в любом положении, в которое может повернутьс  бочка 1, Периферическое перемещение также достаточно, чтобы не допустить переливани  жидкого металла через о.тверстие 13, когда бочка 1 вращаетс  от первого положени  дл  загрузки материалов в отверстие 6 к второму положению дл  сливани  содержимого, сосуда через отверстие 6, Положени  (фиг.2 и 3) - положени  загрузки. Конвертер может вращатьс  против часовой стрелки примерно на 90° дл  слива металла из носика 8, который имеет форму полуконуча , дл  лить . положении .отверстие 13 остаетс  под напыльником 14, Напыльник 14 контактирует с охлаждаемой воздухом рубашкой 13, прикрепленной к бочке 1 и окружающей ее, чтобы уменьшить температуру уплотнений напыльника 14 и предотвратить повреждение металлического кожуха около отверсти  13 в результате продолжительного воздействи  высокой температуры. Радиальное продолжение 16 отверсти  13 проходит к рубашке 13. Отверстие, Одинаковое с внутренним диаметром продолжени  16, предусмотрено в рубащке 13, так что могут выходить отход щие газы в напьшьник 14, который периферически контактирует с рубашкой 13 при помощи периферического уплотнени  , а в продольном направлении - при помощи концевьрс уплотнений. Стойки 17 служат дл  расположени  рубащки 13 вокруг бочки 1,

позволить вращение бочю I. Труба 19 которп  обычно имеет пр моугольное поперечное сечение и проходит примерно на 180 вокруг бочки 1, но может и полностью окружать его, имеет отверстие только в своей радиально расположенной стенке, наход щейс  р дом с рубашкой 15. Рубашка 15 имеет открытые периферические концы (фиг.З), Таким образом, воздух из трубы 19 движетс - через отверстие (не показано ) в радиально расположенной стенке в область 20 между бочкой 1 и рубашкой 15, протекает через область 20, выход  через конец рубашки 15, противоположный концу р дом с трубой 19.

Уровень (лини ) 21 загрузки или ванны показан относительно центральной линии 22 конвертера. Хот  лини  21 показана ниже центральной линии 22, конвертер может загружатьс  до центральной линии 22, если отверстие 6 расположено должным образом. Во врем  продувки образующий шлак плавает на расплавл енном П1тейне и может подн ть уровень примерно на 15,2 см выше центральной линии 22. Хот  инвертер может работать при бот лее низких уровн х, максимальна  эффективность обычно достигаетс  при максимальной загрузке. Носик 8, используемый дл  лигь , рекомендуетс  в форме срезанного под углом цилиндра .

Периферические уплотнени  23 (показано одно из двух) герметизируют напыльник 14 и рубашку 15 (фиг.4), а пружинное приспособление 24 и 25 смещает уплотнени  к рубашке 15 (фиг.5 и 6).

Концевые уплотн ющие пластины 26 представл ют собой металлические пластины с искривленными концами 27 с образованием выгнутых поверхностей 28, Дальние концы пластин 26 соединены со стержн ми 29, которые полые, но могут быть иеликовыми. Стержни вращаютс  во втулках в стенке крыщек 30 уплотнени , св занных напыльником приспособлени , пружины или желательно противовесы на продолжени х стержней 29 предусмотрены дл  вращательного смещени  выгнутых поверхностей 28 пластин 26 в контакт с рубашкой 15. Уплотнени  31 предусмотрены дл  герметизации между стержн ми 29 и

подставками 32 уплотнени  структуры крышек 30 уплотнени .

KOI да бочка 1 вращаетс , концевые пластины 26 наход тс  на поверхности рубашки 15. Если какой-либо материал осаждаетс  на рубашке 15, действу  как продолжение ее поверхности, пластины 26 поворачиваютс  от продольнод го контакта с рубашкой 15, пока материал не пройдет поверхности 28. Это уменьшает эффективность уплотнени , позвол   атмосферным газам входить под зонт, но это только моментальное  вление. Стенки напыльника 14 охлаждаютс  водой, циркулирующей через сеть труб (трубы 33, расположенные снаружи зонта).

Материал в виде частиц отклон етс 

0 при помощи отклон ющих пластин 34, чтобы предотвратить его накопление на пластинах 26.

Во врем  рафинировани  напьшьник 14 работает при слегка отрицательном

5 травлении, обьр1Но равном 6,35 см вод,ст., относительно атмосферного. Это небольшое всасывание обеспечиваетс  при помощи вентил тора с переменной скоростью, известного в технике,

0 и предотвращает выход гор чих вредных газов из отверсти  6, если оно остаетс  открытым, как обычно требуетс  дл  наблюдени  проведени  рафинировани  и сливани  пшака, полученного

с при повторных загрузках и рафинировании . Обычно нежелательно вт гивать воздух в отверстие 6. Это предотвращаетс  при помощи сохранени  низкого давлени  всасывани , что предотвращает разбавление гор чих отход  цих

газов, которые при рафинировании меди содержат большой процент двуокиси серы и могут использоватьс  в изготовлении серной кислоты во вспомогательном производстве. Это производство может обеспечить небольшое всасывание , необходимое дл  уменьшени  давлени  в зонте.

Q Напьшьник 14 рекомендуетс  поддерживать при помощи подход щей структуры несколько Bbmie бочки 1 . Это гарантирует , что тепловое расширение и сжатие структуры зонта не вли ют вредно

с на эффективность периферического уплотнени . Гор чие отход щие газы охлаждаютс  при помощи теплообменника . Отработанное тепло может быть использовано и газы охлаждаютс  до тем-15 пературы, подход щей дл  последующей химической обработки. На фиг.6 показано одно из двух периферических уплотнений 23 напыльника . Материал 35 уплотнени  - гибкий шнуровой материал с пр моугольным поперечным сечением, содержащий асбест и графит, приводитс  в контакт с гладкой приподн той поверхностью пр моугольного выступа 36, расположенного по периферии -вокруг рубашки 15, Материал 35 уплотнени  располага .етс  в кожухе 37, который образован из частей 38 и 39, имеет кривизну, чтобы соответствовать периферии рубаш ки 15, и прикреплен с правильньвми интервалами к фланцу 40, соединенному с искривленной частью стенки 41 напыпьника 14. Болт 42 и гайка 43 обычно используютс  дл  креплени  частей 38 и 39 к фланцу 40. Прокладка 44 из под ход щего огнеупорного материала, кото рый может быть таким же как материал 35 уплотнени , предусмотрена между частью 39 и фланцем 40. Труба 45, через которую циркулирует вода, служит дл охлаждени  стенки 41 и ее кругло го выступа. В кожухе 37 крепитс  удерживающий обруч 46, к которому крепитс  материал 35 стороной, противоположной выступу 36. Пружин щий обруч также Находитс  в кожухе 37, отделенный радиально снаружи от удерживающего обруча 46 р дом пружинных зажимов (показан пружинный зажим 47). Обруч 48 используетс  дл  смещени  материа ла 35 уплотнени  к выступу 36, когда он нат гиваетс  пружинным приспособлением 25. Вершина 50 каждого пру жинного зажима 47 приварена к нат жн му обручу, а искривленные концы 49 свободны дл  движени  относительно обруча 46, когда обруч 48 нат гивает с  при помощи пружинного приспособле ни  . Каждый конец обруча 48 закреплен прорези выт нутого элемента 51. Этот элемент имее-т некруглое поперечное сечение, желательно квадратное, в той области по длине, где он прохо .дит через отверстие в пластине 52 той же формы. Пружина 53 расположена над элементом 51 между держател ми 54 и 55. Часть элемента 51, котора  содержит конец 56 элемента 51, не соединенный с обручем 48, имеет круглое поперечное сечение и нарез-, и ку. Гайка 57 движетс  по этой резьбе, перемеща сь относительно держател  55, когда вращаетс  в направлении, вызывающем приближение к пластине 52, таким образом создава  нат жение на обруче 48 в результате сжати  пружины 53,котора  при сжатии на 1,25 см от несжатого состо ни  создает нагрузку 226,8 кг. Два нат гивающих механизма расположены по одному на каждом конце периферической.структуры уплотнени  24. Гайка 57, св занна  с каждым нат гивающим устройством, может подт гиватьс  дл  создани  равного обжати  пружин. Болт 58 и гайка 59 служат дл  креплени  концевой пластины 52 к фланцу 60,соединенному с част ми 38 и 39 кожуха. Концева  пластина 26 уплотнени  находитс  в контакте с рубащкой 15. Материал 35 уплотнени  гибкий и деформируетс  при любых осадках на выступе 36 рубашки 15, когда рубашка 15 вращаетс  относительно структуры уплотнени  напыпьника 14. Таким образом, в противоположность концевым пластинам уплотнени  надежное уплотнение может поддерживатьс , не взира  На образование небольших осадков между материалом 35 и выступом 36. Однако даже незначительные осадки нежелательны , когда материал 35 закрывает рабочую площадь выступа 36, когда он подвергаетс  воздействию гор чих газов, которые могут содержать частицы материала, осаждающиес  на поверхност х. Конвертер работает следующим образом . Первое отверстие используетс  дл  загрузки расплавленного медного штейна . Второе отверстие используетс  дл  отход щих газов, образующихс  во врем  переработки щтейна обычно как результат продувки воздухом расплавленного медного штейна. Второе отверстие расположено продольно и пернферично относительно первого отверсти  с периферичным смещением, достаточным , чтобы предотвратить вытекание жидкого металла из второго отверсти , когда бочка вращаетс  от первого положени  дл  загрузки материала через первое отверстие до второго положени  сливани  содержимого бочки через первое отверстие. Напыпьник, который имеет продольный и периферический контакты с- корпусом конвертера. соблением дл  подачи в него га а, выполненньм в виде р да фурм. 4.Конвертер по п.1, о т л и ч аю щ и и с   тем, что он снабжен приспособлением дл  охлаждени  напыльника , выполненным в виде сети труб, размещенных на наружной стенке напыльника. 5.Конвертер по п.1, отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  выхода газов из отверсти  дл  загрузки, он снабжен приспособлением дл  снижени  давлени  газа в напьшьнике ниже атмосферного. 6.Напьшьник дл  отвода конвертер ных газов от конвертера дл  перерабо ки медНого штейна, установленного с возможностью вращени  вокруг продоль ной горизонтальной оси, содержащий охлаждаемый корпус, герметизирующие уплотнительные средства, установ- ленные вдоль краев напыльника с возможностью продольного и периферического контакта с бочкой конвертера, отличающий с  тем, что, с целью увеличени  срока службы он снабжен приспособлением дл  поворота продольного герметизирующего уплотнени , и-образным кожухом, расположенным вдоль кра  напыльника, в кожухе размещено периферическое уплот нение, выполненное из асбографитовой полосы, размещенной на охлаждаемой рубашке бочки конвертера, предохранительного обруча, размещенного с на ружной стороны асбографитовой полосы , нат жного обруча, пружин щих эле ментов, размещенных между обручами, и средств дл  приведени  нат жного обруча в нат нутое состо ние, продол ное уплотнение вьшолнено из шарнирно подвешенной металлической пластины С криволинейно выгнутым торцом, размещенной с возможностью контакта с бочкой конвертера, бруса, установ-ленного вдоль кра  напыльника с возможностью вращени  параллельно продольной оси бочки конвертера, причем пластина прикреплена к брусу, приспособлени  дл  смещени  выгнутого торца пластины и уплотнени  между напьтьником и брусом. 7,Напыльник по п.6, отличающий с   тем, что приспособление дл  поворота продольного уплотнени  снабжено противовесом, размещенным на торце бруса. 8,Напыльник по п.6, отличающийс  тем, что приспособление дл  приведени  нат жного обруча в на т нутое состо ние выполнено из продольного элемента с квадратным сечением на одном торце и круглым сечением на другом торце со щелью, выполненной на квадратном, и резьбой на круглом торцах, неподвижной пластины с отверстием квадратного сечени , через которую пропущен продольный элемент спиральной пружины, расположенной вокруг продольного элемента с возможностью jtoHTaKTa с пластиной , удерживающего приспособлени , . размещенного на конце пружины, противоположном пластине, и гайки, расположенной с возможностью вращени  на резьбовой части дл  упора в удерживающее приспособление, сжати  пружин щих элементов и приложени  к нат жному обручу нат гивающего усили . 9,Напьшьник по п.6, о т л и ч аю щ и и с   тем, что пружин щие элементы выполнены в виде U-образных пружинных зажимов, вершина которых касаетс  нат жного обруча, а концы удерживающего обруча.

1531862

ВВ

5

« I

5/-4f® i

52

5825 53 / 7 SS