Печь для извлечения цинка Советский патент 1983 года по МПК C22B19/20 F27B17/00 

(54) ПЕЧЬ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦИНКА

1

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к плавильным агрегдтам для извлечения цинка из цинковых концентратов.

Известна электротермическая печь для извлечения цинка, содержащая футерованный кожух, соединенный газоходом с конденсатором, и снабженная предохранительным клапаном с электромагнитным устройством для регулирования положения клапана в зависимости от давления газов в пени. Для предохранения от зарастания предохранительного клапана настылями, последний снабжен электронагревателями сопротивления С 3

Указанные меры оказались недостаточными и предохранительные клапаны известной конструкции все-таки зарастали настылями, вследствие чего использование их на промышленных печах оказалось бесполезным. В настоящее время промышленная электротермическая

печь для плавления цинка работает без предохранительного клапана, хотя возможно резкое повышение давления под ее сводом, ведущее к значительному выделению газов через уплотнения электродов и загрузочные отверстия или к выбросу цинка из зумпфов конденсатора или к разрушению свода печи.

Наиболее близкой по технической сути и достигаемому у результату

10 является печь для извлечения цинка, содержащая футерованный корпус с загрузочными отверстиями, воронки с колокольными затворами 2 3

15

При этом корпус соединен газоходом с конденсатором паров цинка, а воронки размещены в своде печи вдоль стен.

Недостатком прототипа является ненадежность работы печи и ее обслужива20ния из-за отсутствия в ней предохранительных устройств. В результате этого при повышении давления в печи имеет место выброс парогазовой смеси через свод, окна, загрузочные устройства и уплотнения электродов. Целью изобретения является повышение надежности печи и обеспечение безопасности обслуживающего персонал Поставленная цель достигается тем что в печи, содержащей футерованный корпус с загрузочными отверстиями, с колокольными затворами, отношение общей площади загрузочных отверстий к площади печи равно 0,002-0,01, а воронки загрузочных отверстий снабже ны секторными затворами, а также тем что воронки загрузочных отверстии снабжены патрубками для сброса газов и колокольные затворы снабжены проти вовесами, закрепленными на рычагах с возможностью фиксированного перемещения вдоль оси рычага. Под площадью печи понимается площадь, ограниченная стенками печи (иногда говорят площадь зеркала ванны) , а под общей площадью загрузочных отверстий -печи понимается суммар ная площадь входных (нижних) отверстий в воронке, равная площади отверс тий в своде печи для прохода загружаемого материала. На фиг.1 изображена печь, вертикаль ный резрез; на фиг,2 узел I на фиг,1 Печь содержит футеровку 1 с отверстиями 2 в своде 3 для загрузки шихты. Над отверстиями 2 установлены воронки Ц, в верхней части которых расположены входные отверстия 5. Воронки снабжены патрубками 6 для сброса газов из печи. Внутри воронок установлены колокольные затворы, состоящие из колоколов 7, перекрывающих загрузочные осверстия при их взаимодействии с седлами 8 колоколов Колокола 7 подвешены на штоках 9, ко торые при помощи шарниров 10 соедине ны с рычагами 11, снабженными перемещающимися вдоль их осей 12 противовесами 13, крепящимися к рычагам при помощи фиксаторов . Входные отверс тия 5 воронок снабжены секторными затворами-15, установленными с возможностью поворота вокруг оси 16 при помощи рычага 17, расположеного снаружи воронок. Устройство работает следующим образом. Между загрузками шихты в воронки 4 при рабочем давлении газов в печи, на пример, до 50 мм вод.ст. колокольный 874 затвор 7 и секторный затвор 15 находятся в закрытом положении. При загрузке шихты в воронку k секторный затвор 15 открывают рычагом 17 и после загрузки перекрывают входное отверстие 5. При 3arpy3j e шихты из воронок 4 в печь колокольный затвор поднимают рычагом 11, а после загрузки опускают в седло 8. Под воздействием повышенного давления газов в печи, например, более 50 мм вод.ст. обусловленного интенсивным выделением газов и паров цинка, открывается колокольный затвор, который уравновешен и противовесом 13, перемещаемым по рычагу 11, и крепящимся в нужном положении фиксатором 1. В этом случае загрузочное устройство работает как предохранительный клапан. Газы из воронки k сбрасываются через патрубок 6 в атмосферу. Площадь загрузочных отверстий в своде печи должна быть достаточной для пропуска агломерата и должна обеспечивать незначительные потери газов и паров цинка(не более во время между загрузками. Соотношение 0,002-0,01 между площадями отверстий в своде и печи обеспечивает соблюдение необходимых услоВИЙ безопасной работы. При отношении суммарной площади загрузочных отверстий к площади печи меньше 0,002 газы, выделившиеся при взрыве, (мгновенная возгонка цинка из цинковой настыли, окисление СО до 2, В связи с попаданием воздуха печь и т.д.) не успевают эвакуироваться из печи через загрузочные отверстия, из-за чего значительно возрастает давление газов под сводом печи и могут быть нарушены уплотнения электродов или снесена часть свода. При отношении суммарной площади загрузочных отверстий к площади печи больше 0,01 утечка газов, содержащих пары цинка, во время загрузок (при открытых колокольных затворах) и между загрузками через неплотности составляет значительную величину ( олее 5 от содержания газов в печи). Данный интервал соотношения является оптимальным и обеспечивает поддержание под сводом печи давления в пределах мм вод.ст. даже при взрывных реакциях в объеме печи. При этих давлениях все конструкции печи (эпектрододержатели, короткая сеть.

механизмы подвески и перемещения эЛектродов, трассы, приборы гарантированы от аварийный разрушений. Обеспечивается надежная работа печи.

Кроме того, констр5 кция исключает попадание сбрасываемой парогазовой смеси в атмосферу цеха, так как секторный затвор перекрывает входное отверстие и газы удаляются в систему вентиляции через патрубки, что гарантирует безопасность обслуживания печи .

Экономический эффект за счет экономии средств на ремонтные работы и за .счет сокращения простоев оборудования а также за счет увеличения выпуска цинкя составит 150 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

тем, что, с целью повышения ее надежности и обеспечения безопасности обслуживающего персонала, отношение общей площади загрузочных отверстий к площади печи равно 0,002-0,01, а вороки загрузочных отверстий снабжены секторными затворами.

Истечники информации, принятые во внимание при экспертизе

CSfloc ffjof

QJt/г. 1