SU1555387A1

SU1555387A1 - Шихтова горелка

Info

Publication number: SU1555387A1
Application number: SU884445886A
Authority: SU
Inventors: Александр Георгиевич Рябко; Юрий Валерьевич Васильев; Петр Артемьевич Масличенко; Николай Павлович Абрамов; Юрий Александрович Филиппов; Сергей Вениаминович Селяндин; Владимир Николаевич Галанцев; Владимир Дмитриевич Беспалый
Original assignee: Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Гипроникель"
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1988-06-21
Publication date: 1990-04-07

Abstract

Изобретение относитс к цветной металлургии, преимущественно к устройствам дл сжигани порошкообразных сульфидных материалов в кислородсодержащем газе внутри реакционной зоны печи взвешенной плавки. Цель - увеличение производительности горелки. В шихтовой горелке дл сжигани порошкообразных материалов в реакционном кислородсодержащем газе, имеющей вертикальную осесимметричную камеру с установленной внутри камеры, соосно с ней, трубой дл подачи материала, трубу дл ввода реакционного газа, соединенную с верхней частью камеры через коллектор и канал дл ввода реакционного газа с входным патрубком и соплом (соплами), направленным (и) под углом к оси горелки, со срезом (срезами), расположенным (и) ниже трубы подачи материала, нижний срез трубы подачи материала расположен на рассто нии (2 - 4) (D - D) выше плоскости нижнего среза камеры, а соплом служит радиально-кольцева щель, выполненна в камере на рассто нии не более 0,5 D от указанной плоскости. При этом длина щели L составл ет L = [(0,9 - 1,4)-0,27D/D]D, мм, а высота не превышает значени , определ емого формулой H = 0,4 D²[1^D - (D/D)²]^1,6/L, где D - внутренний диаметр камеры, мм

D - внешний диаметр трубы подачи материала, мм. 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс к цветной металлургии, преимущественно к устройствам дл сжигани порошкообразных сульфидных материалов в кислородсодержащем газе внутри реакционной зоны печи взвешенной плавки.

Целью изобретени вл етс увеличение производительности горелки.

На фиг. 1 изображена горелка, вертикальный продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Шихтова горелка содержит трубу 1, установленную внутри вертикальной осесимметричной (в частном случае цилиндрической ) камеры 2 соосно. Камера 2 в верхней части соединена с трубой 3 через коллектор 4, а в ее нижней части, вблизи среза, выполнена радиально-кольцева щель, соединенна с патрубком 5 каналом 6.

Горелка работает следующим образом.

10

15

Пылевидный твердый материал подаетс сверху в трубу 1. Реакционный газ, например воздух, вводитс в коллектор 4 через трубу 3 и выходит через коаксиальный канал между трубой 1 и камерой 2 в нижнюю часть последней. Реакционный газ, например кислород, радиально-щелевой струей вводитс через щель в нижней части камеры, предварительно пройд через патрубок 5 и канал 6.

3 результате пересечени под трубой 1 радиально-щелевой струи с предварительно разжиженным потоком шихты обеспечиваетс равномерное эффективное перемешивание материала с кислородом . При этом частицы вылетают из горелки, не каса сь стенок ее камеры, что позвол ет избежать абразивного износа камеры. Оба указанных фактора позвол ют обеспечить высокую производительность горелки.

Лабораторна установка представл ет собой модель печи взвешенной плав-.25 ки сульфидного медно-никелевого концентрата . Шихтовую горелку предлагаемой конструкции устанавливают в центре свода реакционной шахты лабораторной печи. В трубу 1 подают шихту (содержащую концентрат, %: Hi 7,5; Си 2,7; Со 0,3; G 32; Fe 49; Si О, 2,2) и флюс (78% SiOxj) при соотношении количества концентрата к количеству флюса 3,3:1. Среднемассова крупность

20

30

высота щели 5,3 мм, длина щели 27 мм, рассто ние от нижнего среза трубы подачи материала до нижнего среза камеры 42 мм (З/D-d). На такой горелке достигнута производительность 0,60 т/ч при нормальном протекании процесса.

Экономическа эффективность применени шихтовой горелки определ етс как ее преимуществом в текущей производительности по объему перерабатываемого материала (в среднем на 7,5%) так и в снижении времени простоев на замену абразивно изнашиваемых узлов горелки, что выражаетс в росте средней производительности еще на 1,5%. Коагул ци частиц материала в факеле горелки предлагаемой конструкции позвол ет уменьшить пылевьшос на 1%, что также дает рост фактической производительности из-за снижени объем оборотной пыли. Таким образом, рост производительности при применении данной горелки составит 10%.

Claims

Формула изобретени

Шихтова горелка дл сжигани порошкообразных материалов в кислородсодержащем газе, имеюща вертикальную осесимметричную камеру с установленной внутри нее и соосно с ней трубой дл подачи материала, трубу дл ввода реакционного газа, соединенную с

частиц флюса и концентрата составл ет 35 верхней частью камеры коллектором, и

20 мкм. Через патрубок 3 в коллектор 4 горелки ввод т воздух с расходом 130-150 нмэ/ч, а через патрубок 5 подают технологический кислород, содержащий 95% 0$, в количестве 80 - 100 им /ч. Результирующее содержание кислорода в дутье составл ет- /50%. Плавку ведут на штейн с суммарным содержанием меди и никел 40%. Внутренний диаметр камеры горелки D составл ет 38 мм, наружный диаметр шихтовой трубы d 24 мм. Остальные конструктивные параметры различные дл каждого из проведенных опытов.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Наилучшей вл етс горелка, у которой рассто ние от нижнего среза камеры до горизонтальной плоскости симметрии щели равно 12 мм (0,42 Д),

40

45

50

55

канал дл ввода реакционного газа с входным патрубком и соплом (соплами), направленным(и) под углом к оси горелки , со срезом (срезами), расположенным (и) ниже трубы подачи материала , отличающа с тем, что, с целью повышени производительности горелки, нижний срез трубы подачи материала расположен на рассто нии (2-4)(D-d) выше плоскости нижнего среза камеры, а соплом служит радиально-кольцева щель, выполненна в камере на рассто нии не более 0,5 D от указанной плоскости, при этом длина щели составл ет 1 (0,9., .1,4) -0,27D/d D, мм, а высота не более Н 0,4 DHl-(d-D)1 , мм, где D - внутренний диаметр камеры, мм; d - внешний диаметр трубы подачи материала , мм.

5

5

0

0

высота щели 5,3 мм, длина щели 27 мм, рассто ние от нижнего среза трубы подачи материала до нижнего среза камеры 42 мм (З/D-d). На такой горелке достигнута производительность 0,60 т/ч при нормальном протекании процесса.

Экономическа эффективность применени шихтовой горелки определ етс как ее преимуществом в текущей производительности по объему перерабатываемого материала (в среднем на 7,5%), так и в снижении времени простоев на замену абразивно изнашиваемых узлов горелки, что выражаетс в росте средней производительности еще на 1,5%. Коагул ци частиц материала в факеле горелки предлагаемой конструкции позвол ет уменьшить пылевьшос на 1%, что также дает рост фактической производительности из-за снижени объема оборотной пыли. Таким образом, рост производительности при применении данной горелки составит 10%.

Формула изобретени

Шихтова горелка дл сжигани порошкообразных материалов в кислородсодержащем газе, имеюща вертикальную осесимметричную камеру с установленной внутри нее и соосно с ней трубой дл подачи материала, трубу дл ввода реакционного газа, соединенную с

5 верхней частью камеры коллектором, и

канал дл ввода реакционного газа с входным патрубком и соплом (соплами), направленным(и) под углом к оси горелки , со срезом (срезами), расположенным (и) ниже трубы подачи материала , отличающа с тем, что, с целью повышени производительности горелки, нижний срез трубы подачи материала расположен на рассто нии (2-4)(D-d) выше плоскости нижнего среза камеры, а соплом служит радиально-кольцева щель, выполненна в камере на рассто нии не более 0,5 D от указанной плоскости, при этом длина щели составл ет 1 (0,9., .1,4)- -0,27D/d D, мм, а высота не более Н 0,4 DHl-(d-D)1 , мм, где D - внутренний диаметр камеры, мм; d - внешний диаметр трубы подачи материала , мм.

По известному способу Нормальное протекание процесса,

4.

±л

фиг.1