SU441312A1 - Способ отоплени отражательной печи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области цветной металлургии, в частности к отражательной плавке медных концентратов.

Известен способ отоплени  отражательной печи, включающий пиролиз природного газа и его сжигание на воздушно-кислородном дутье.

Предлагаемый способ отличаетс  тем, что пиролиз производ т непосредственно в печи путем контактировани  газа с расплавом, например , в режиме продувки, а дутье подают в печь рассредоточенно вдоль ее фронтальной стены, что позвол ет упростить процесс пиролиза . С целью подавлени  брызгообразовани  до 30% дутье подают настильно к поверхности расплава в зоне продувки с начальным давлением 1,5-6 ати, а дл  того, чтобы исключить захолаживание ванны расплава, пиролизу подвергают 70% газа, остальную же часть газа сжигают в голове печи.

Контактирование газа с расплавом осуществл ют в голове печи, например в режиме продувки ванны расплава сверху или сбоку. Минимально необходима  температура расплава дл  осуществлени  процесса пиролиза составл ет не менее 1100°С. Так как в отражательной нечи температура расплава определ етс  технологическими требовани ми процесса и обычно находитс  в пределах 1200-1250°С, то состав продуктов пиролиза выбирают оптимальным путем измеиени  режима взаимодействи  газа с расплавом, времени их контакта, а также исходного состава газа. При продувке расплава газом в некоторых случа х возможно захолаживание ванны, вследствие чего пиролизу подвергают не менее 70% газа от его расхода, а до 30% газа сжигают в голове печи посредством одной или нескольких горелок в известных режимах. Процесс продувки расплава газом сопровождаетс  брызгообразованием , которое может привести к образованию настылей на стенках и своде печи. Поэтому до 30% поступающего в голову печи дл  сжигани  газа дуть  подают настильно к поверхности расплава в зоне продувки с начальным давлением 1,5-6 ати. Указанное дутье измен ет траектории выносимых газом капель расплава в направлении к поверхности расплава.

Способ может быть осуществлен на отражательной печи любого медеплавильного завода, котора  отапливаетс  природным газом на воздушно-кислородном дутье. В печи перерабатываетс , например, шихта состава: 83% концентрата, 7% известн ка и 10% оборотных материалов. При этом заливаетс  60% конверторного шлака от веса твердой шихты. Суммарный расход газа на отопление печи составл ет 9000 . Температура ванны поддерживаетс  в пределах 1200-1250°С. 30% газа сжигаютс  посредством установленных во фронтальной стене печи двух горелок на воздушном дутье с коэффициентом подачи кислорода 0,86. Остальной газ подвергаетс  термическому пиролизу путем продувки шлаковой ванны. Дл  этого во фронтальной стене печи с превышением над поверхностью расплава на 50 мм, под углом к последнему в 40° вмонтированы четыре стальных трубы дпаметром 50 мм, соединенные коллектором с газовой магистралью, из которой газ поступает в трубки с давлением 2,5 ати. В результате продувки через шлак газ нагреваетс  до температуры около 1100°С и разлагаетс  с образованием сажи, водорода, ацетилена и других непредельных углеводородов. При контакте со шлаком, например, 3%-ного газа он взаимодействует с его компонентами, поэтому в печи выдел етс  6120 пиролизованного газа. Дл  подавлени  брызгообразовани  через фронтальную стену печи в зону продувки пастильно к поверхности шлака ввод т струи кислорода с начальным давлением 2,5-3 ати. Вводимый настильно кислород отжимает капли расплава к поверхности шлака, а также участвует в перемешивании газовой среды внутри печи и в сжигании пиролизованного газа. Суммарный коэффициент подачи кислорода в голову печи поддерживают равным 0,7 с учетом режима сжигани  на горелках , дл  чего расход кислорода через фронтальную стену составл ет 7750 . Дожигание топлива производ т подачей 6150 кислорода через свод по длине печи вдоль фронта загрузки шихты. Пиролиз поступающего в печь на сжигание газа позвол ет резко повысить степень черноты факела и тем самым интенсифицировать процесс теплоотдачи излучением , понизив температуру в печи на 25- 40°С при фиксированной производительности. В рассматриваемом случае теплова  нагрузка печи примерно равна 70-10 ккал/час и обща  степень обогащени  дуть  кислородом - 50%. Максимальна  температура внутри печи не превышает 1560°С. Удельный проплав равен, например, 9 т/м в сутки необожженной шихты; при часовой переработке 90 т шихты в печь заливаютс  54 т конверторного шлака. Количество магнетита, поступающего с конверторным шлаком в отражательную печь, составл ет около 10 т/час. Взаимодействующий со шлаком газ восстанавливает до 7,5 т/час магнетита в вюстит. Поэтому преобладающа  часть поступающего с конверторными шлаками магнетита подвергаетс  восстановлению, что обеспечивает также понижение содержани  меди в отвальных шлаках отражательной печи до 0,25-0,3%.

Таким бразом, предлагаемый способ отоплени  позвол ет подвергнуть природпый газ пиролизу непосредственно в слое шлака печи, что упрощает осуществление пиролиза, снизить при заданной производительности температуру в печи на 25-40°С, а также попутно- содержание меди в отвальных шлаках. Снижение температуры в печи на 25-40°С значительно повышает срок эксплуатации свода. При фиксации заданной температуры внутри печи путем увеличени  расхода газа ее производительность может быть повышена на 8- 10%.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1.Способ отоплени  отражательной печи, включающий пиролиз природного газа и его сжигание на воздушно-кислородном дутье, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса пиролиза, его производ т непосредственно в печи путем контактировани  газа с расплавом, например, в режиме продувки , а дутье подают в печь рассредоточенно вдоль ее фронтальной стены.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью подавлени  брызгообразовани , до 30% дуть  подают настильно к поверхности расплава в зоне продувки с начальным давлением 1,5-6 ати.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что пиролизу подвергают не менее 70% газа, а остальную часть газа сжигают в голове печи.