SU836471A1

SU836471A1 - Electric furnace for treating slags

Info

Publication number: SU836471A1
Application number: SU792811219A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Николаевич Квятковский; Александр Федорович Курочкин; Вениамин Борисович Мейерович; Александр Владимирович Павлов; Петр Иванович Побежимов; Елена Александровна Ситько; Тулеген Мусаевич Абдрахманов
Original assignee: Институт Металлургии И Обогащения Ан Казахской Сср
Priority date: 1979-08-16
Filing date: 1979-08-16
Publication date: 1981-06-07

Description

(54) ЭЛЕКТРОПЕЧЬ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ШЛАКОВ(54) ELECTRIC OVEN FOR PROCESSING PLAINS

Изобретение .относитс к металлургии , в частности к электротермическим устройствам дл переработки жидких шлаков, и может найти применение в пирометаллургии т желых, цветных, а также черных металлов, включа производство ферросплавов. Известна электропечь дл переработ ки жидких шлаков, содержаща шахтный футерованный корпус, коксовую насадку и электроды, опирающиес на нее DT Недостатками этой печи вл ютс недостаточно высокий коэффициент использовани , вызванньп необходи мостью ее остановки при добавлении израсходованного кокса и наращивании электродов, повышенньй расход электроэнергии высокий расход электродно массы, вызванный обгоранием открытой части электродов. Известна также электропечь дл переработки шлаков, содержаща корпу выполненный в виде футерованной шахты с коксовой насадкой, и электроды с токоподводами, расположенные в противоположных стенках шахты lНедостатками этой печи вл ютс повышенный расход электроэнергии, &ызванный тем, что реакции восстановлени (эндотермические) основного количества окислов металлов протекают в верхней части коксовой насадки, нижн часть ее будет перегреватьс , что приводит к разрушению футеровки и .перерасходу электроэнергии. Цель изобретени - повышение срока службы и экономи электроэнергии. Поставленна цельдостигаетс тем, что электроды установлены попарно на разных уровн х по высоте шахты и соединены с отдельными источниками электрического тока, а токоподводы выполнены охлаждаемыми. На чертеже изображена предлагаема электропечь. Электропечь состоит из шахтного корпуса I, футерованного огксупорной кладкой 2.The invention relates to metallurgy, in particular to electrothermal devices for processing liquid slags, and can be used in the pyrometallurgy of heavy, non-ferrous and ferrous metals, including the production of ferroalloys. A known electric furnace for processing liquid slags, containing a shaft lined casing, a coke head and electrodes supported by DT. The disadvantages of this furnace are not sufficiently high utilization rate due to the need to stop it when adding consumed coke and building up electrodes, increased power consumption, high consumption electrode mass caused by the burning of the open part of the electrodes. Also known is an electric furnace for slag processing, containing the body in the form of a lined shaft with a coke nozzle, and electrodes with current leads located in the opposite walls of the shaft. The disadvantages of this furnace are increased power consumption, and is caused by the fact that the reduction reaction (endothermic) of the main quantity metal oxides flow in the upper part of the coke nozzle, its lower part will overheat, which leads to the destruction of the lining and energy waste. The purpose of the invention is to increase service life and save energy. This goal is achieved by the fact that the electrodes are installed in pairs at different levels along the height of the shaft and connected to separate sources of electrical current, and the current leads are made cooled. The drawing shows the proposed electric furnace. The electric furnace consists of a mine body I, lined with refractory masonry 2.

Коксова насадка 3 заполн ет межэлектродное пространство внутри шахтного корпуса 1 до верхней кромки электродов 4, разделенных по высоте на три секции посредством огнеупорной электроизол ции 5.. Электроды 4 вмонтированы в две противоположные стенки электропечи, причем кажда из электродных секций соединена с отдельным источником электрического тока посредством токоподвода 6, Токоподводы 6 выполнены полыми дл подачи охлаждающего агента и заглублены в тело электрода 4.The coke nozzle 3 fills the interelectrode space inside the shaft housing 1 to the upper edge of the electrodes 4, divided in height into three sections by means of refractory electrical insulation 5. The electrodes 4 are mounted into two opposite walls of the electric furnace, each of the electrode sections being connected to a separate source of electric current by means of the current lead 6, the current leads 6 are hollow to supply a cooling agent and recessed into the body of the electrode 4.

При этом электроды 4 могут быть сплошными или полыми, графитовыми, угольными или из другого электропровод щего материала, а каждые две соседние электроднь е секции должны быть соединены с источниками электрическо ,го тока синфазно один относительно другого.In this case, the electrodes 4 can be solid or hollow, graphite, carbon or from another electrically conductive material, and every two adjacent electrodes of the lower sections should be connected to sources of electric current in phase with each other.

Синфазное подключение ко вторичным обмоткам трансформаторов двух соседних электродных секций вызвано необходимостью исключени помех при одновременной работе этих трансформаторов . Дл выпуска расплава у подины предусмотрено шпуровое отверстие 7.The in-phase connection to the secondary windings of transformers of two adjacent electrode sections is caused by the need to avoid interference with the simultaneous operation of these transformers. A bore hole 7 is provided to release the melt at the bottom.

Предлагаема электропечь.работает следующим образом.The proposed electric furnace works as follows.

После заполнени шахтного корпуса 1 коксовой насадкой 3, уровень которой поддерживаетс автоматически, и пуска системы охлаждени токоподводов 6 включают нагрев кокса, осуществл емого от отдельных источников электрического тока (трансформаторов) через охлаждаемые токоподводы 6 и элекроды 4 {электродные секции). При этом температуру коксовой насадки 3 по высотерегулируют путем изменени величины отбираемой от отдельных трансформаторов электроэнергии: при восстановлении окислов жидких шлаковпроцесса , идущего с эндотермическим эффектом - сильно охлаждаютс верхние слои коксовой насадки 3, поэтому на верхние секции электродов 4 подают избыточное (по сравнению с другими Секци ми) количество энергии.After filling the mine body 1 with a coke nozzle 3, the level of which is maintained automatically, and starting the cooling system of the current leads 6, the coke is heated by separate current sources (transformers) through the cooled current leads 6 and the electrodes 4 {electrode sections). At the same time, the temperature of the coke nozzle 3 is highly controlled by changing the amount of electricity taken from individual transformers: when oxides of liquid slags are reduced, going to an endothermic effect, the upper layers of the coke nozzle 3 are cooled, therefore, the upper sections of the electrodes 4 are supplied with excess ( m) the amount of energy.

После разогрева коксовой насадки 3 согласно заданному режиму и проверки его с помощью термопар по отдельным точкам электродных секций производ т заливку шлака без выключени .трансформаторов. Температурный режим коксовой насадки 3 по высоте поддерживаетс автоматически. Продукты восстановлени шлака: ; а) летучие - пары металлов (или их соединений) с печными газами;After heating the coke nozzle 3 according to a given mode and checking it with thermocouples at individual points of the electrode sections, slag is filled in without turning off the transformers. The temperature condition of the coke head 3 is automatically maintained in height. Slag reduction products:; a) volatile - vapors of metals (or their compounds) with furnace gases;

б) жидкие - сплав (или металлизированный штейн) и обедненный шлак выход т соответственно через открытый верх печи непрерывно и через выпускной шпур 7 непрерывно и направл ютс на дальнейшую переработку.b) liquid - alloy (or metallized matte) and depleted slag, respectively, exit through the open top of the furnace continuously and through the outlet hole 7 continuously and are sent for further processing.

Укрупненно-лабораторна электропечь имела следующие основные параметры:The integrated laboratory electric furnace had the following main parameters:

длина X ширина х высота рабочего 5 пространства шахтного корпуса - 300х X 200 X 900 мм;length X width x height of the working 5 space of the mine building - 300x X 200 X 900 mm;

футеровка шахтного корпуса - листовой асбест,- шамотовый кирпич и шамотова крошка;lining of the mine body - sheet asbestos, - chamotte brick and chamotte crumb;

насадка коксова из кокса крупностью 20-25 мм;nozzle of coke from coke with a particle size of 20-25 mm;

электроды (электродные секции) иэ половинок сплошного графитового электрода круглого сечени , d 250мм, разделенных попарно на три секции высотой 200 мм кажда ;electrodes (electrode sections) of the halves of a solid graphite electrode of circular cross section, d 250 mm, divided in pairs into three sections with a height of 200 mm each;

токоподводы из стальных труб с ввинчиваемым в тело электрода закрытым концом и приваренным на концах пластинчатым контактом; охлаждение токоподводов вод ное;current leads from steel pipes with a closed end screwed into the body of the electrode and a plate contact welded to the ends; cooling of current leads;

электропитание электродов (каждой пары электродных секций) осуществл ли через отдельные трансформаторы ТСД-1000-4 с минимальным напр жением на вторичной обмотке 24В и максимальной силой тока 1000 А.the power supply of the electrodes (each pair of electrode sections) was carried out through separate transformers TSD-1000-4 with a minimum voltage on the secondary winding 24V and a maximum current of 1000 A.

Проведена опытна проверка работы электропечи на восстановлении предварительно расплавленных шлаков двух типов:Experimental verification of the operation of the electric furnace on the restoration of pre-molten slags of two types:

шлаков () шахтной свинцовой плавки и конвертерных шлаков (Z).. Проверка работы электропечи проведена при следующих параметрах:slags () of mine lead smelting and converter slags (Z) .. The operation of an electric furnace was checked with the following parameters:

1.Производительность устройства 16,6 т/м .2 (средн ),1.Productivity of the device is 16.6 t / m. 2 (average),

2.Температура кокса по высоте 0 Коксовой насадки составл ла 13501400°С .2. The coke temperature at a height of 0 Coke nozzle was 13501400 ° C.

3.Продолжительность опыта 6 ч3. Duration of experience 6 hours

4.Напр жение на верхней секции4.Pressure on upper section

28В, ток 500 А, на средней- 25В, 420А, на нижней - 24 В, 380 А.28V, current 500 A, on average - 25V, 420A, on the bottom - 24 V, 380 A.

5.Состав шлака до и после восстановлени следующий, %5. The composition of the slag before and after recovery is as follows,%

Claims

Claim

5 , '

An electric furnace for slag processing containing a casing made in the form of a lined shaft with a coke nozzle and melt through a coke nozzle 800-830 mm high is 27 s in the case of slag (|) and 43 s in the case of slag (2) and depends on the slag viscosity.

The results of experimental tests of the proposed design of the electric furnace showed that:

a) electrodes (electrode sections)

in. the continuation of all tests remained cold and practically did not corrode;

b) the possibility of conducting continuous processing of liquid slag without special measures for compaction of coke has been identified.

. Using the proposed design of the electric furnace provides eco-friendly, and electrodes with current leads, ¹⁰ located in opposite walls of the mine, characterized in that, in order to increase the service life and save energy, the electrodes are installed in pairs at different ¹⁵ levels along the height of the mine and connected to a separate a source of electric current, and current leads are made cooled. .