Способ выплавки ферросплавов в герметичной рудовосстановительной печи Советский патент 1992 года по МПК C22C33/04 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству ферросплавов.

Известен способ выплавки ферросплавов в закрытой рудовосстановительной печи с разрежением под сводом. В этом способе предусматривается создание разрежения под сводом в пределах 0,2-0,5 мм вод.ст. Наличие на закрытой печи загрузочных устройств открытого типа (воронки вокруг электродов) обеспечивает поступление воздуха через них в подсводовое пространство и практически полную ликвидацию выбросов ферросплавного газа в атмосферу. При этом в загрузочных устройствах создается давление ниже атмосферного и поступление воздуха через них регулируется только изменением разрежения под сводом печи.

Недостатки описанного способа заключается в следующем. Герметичная печь отличается от закрытой загрузочными устройствами закрытого типа, двумя самостоятельными газоотсасывающими системами: из подсводового пространства и загрузочных устройств. Отсутствие загрузочных устройств открытого типа, выполняющих роль своеобразных демпферов на закрытой печи, приводит к периодическим отклонениям давления под сводом герметичной печи от установленных значений. Эти отклонения в ряде случаев достигают пределов разрежения, предусматриваемых в прототипе.

Реализация прототипа на герметичной печи с созданием пониженного давления (разрежения) в загрузочных устройствах обеспечит отвод части ферросплавного газа через них с последующим выбросом в атмосферу. Особенно увеличивается этот выброс в периоды положительных отклонений давления под сводом от заданного значения. Кроме того, пониженное давление под сводом и в загрузочных устройствах создает благоприятные условия для усиленного подсл ю о со сл

coca воздуха в печное пространство через неплотности легочных узлов с интенсивным износом (окислением) угольной футеровки.

Известен способ выплавки ферросплавов с разрежением под сводом закрытой печи 3-5 Па (0,3-0,5 мм вод.ст.), обеспечивающий полную ликвидацию пылегазовых выделений печей. Разрежение обеспечивает натекание воздуха в подсводопое пространство через загрузочные устройства. Недостатки этого способа применительно к герметичным печам аналогичны выше изложенным.

Целью изобретения является ликвидация рыбросов окисА углерода и других вред- ных веществ ферросплавного газа в атмосферу, предотвращения интенсивного окисления угольной футеровки.

Для этого в герметичной рудовосстано- вительной печи создают пониженное давление под сводом на 0,2-5 мм вод.ст ниже атмосферного и регулируют поступление воздуха в подсводовое пространство, в загрузочных устройствах создают избыточное давление, превышающее атмосферное в месте ввода газа на 0,5-3 мм вод.ст., значение которого выбирают в зависимости от величины уменьшения атмосферного давления под сводом печи, исходя из условия постоянства суммы их абсолютных значений. При этом выбор небольших избыточных давлений в загрузочных устройствах соответствует наибольшим уменьшениям атмосферного давления (разрежениям) под сводом печи в соответствии с зависимостью

Ри+Рр 3,2-5,5 мм вод.ст., где Р с индексами пир- соответственно избыточное давление в загрузочных устройствах и разрежение (уменьшение давления ниже атмосферного) под сводом печи.

При постоянной величине этих давлений объем поступления газа в подсводовое пространство близок также постоянной величине. Верхний предел суммы давлений выбран по минимальному избыточному давлению в загрузочных устройствах и максимальному разрежению под сводом 0,5-5,0 мм вод.ст., нижний предел -- по максимальному давлению в загрузочных устройствах и минимальному разрежению под сводом 3- 0,2 мм вод.ст., при которых достигается ликвидация выбросов окиси углерода и других вредных веществ ферросплавного газа в атмосферу. Избыточное давление в загрузочных устройствах и пониженное под сводом печи относительно атмосферного обеспечивает отвод всего ферросплавного газа из подсводового пространства в

аппараты газоочистки и исключает его выход по загрузочным устройства в атмосферу. Организованное поступление потока газа (воздух, азот или инертная атмосфера)

в подсводовое пространство предотвратит усиленный износ (окисление)угольной футеровки вследствие исключения подсоса воздуха через леточные узлы, Выбранное соотношение между избыточным давлени0 ем в загрузочных устройствах и уменьшени- ем давления под сводом обеспечит незначительное разбавление ферросплавного газа в подсводовом пространстве и образование невзрывоопасной смеси в случае

5 использовании воздуха.

Пример. Изобретение осуществляется следующим образом. Выплавку сплава ведут в герметичной рудовосстановитель- ной печи, оснащенной системой отсоса фер0 росплавного газа из-под свода и системой подачи воздуха в загрузочные устройства через промежуточные емкости. Под сводом печи создают разрежение путем увеличения объема отсасываемого ферросплавного га5 за и поддерживают разрежение в пределах 0,2-5,0 мм вод. ст регулирующими выход газа шиберными задвижками. Одновременно в загрузочных устройствах создают избыточное давление в местах ввода воздуха (в

0 промежуточных емкостях), превышающее атмосферное на 0,5-3 мм вод.ст. Избыточное давление создают в каждом загрузочном устройстве и регулируют его шиберными задвижками, изменяющими

5 объем подаваемого воздуха. Контроль давления под сводом печи осуществляют измерительными устройствами, включающими импульсные линии, преобразователи давления в электрический сигнал и регистрирую0 щие приборы, установленные на пульте управления печью. Измерение избыточного давления в промежуточных емкостях загрузочных устройств осуществляют манометрами. Работу печи настраивают следующим

5 образом. Изменяют разрежение под сводом печи и избыточное давление в промежуточных емкостях загрузочных устройств, отбирают из газоходов пробы газовоздушной смеси, выбрасываемой в атмосферу через

0 аспирационную систему, и пробы ферросплавного газа после газоочистки. Концентрацию окиси углерода в газовоздушной смеси и кислорода в ферросплавном газе определяют на хроматографе. Выбор

5 пределов разрежения под сводом печи и избыточного давления в промежуточных емкостях загрузочных устройств осуществляют по снижению концентрации окиси углерода в газовоздушной смеси, выбрасываемой в атмосферу, до пределов ПДК. Ликвидацию выбросов окиси углерода и других вредных веществ ферросплавного газа обеспечивают при сумме абсолютных значений разрежения и избыточного давления соответственно под сводом печи и в промежуточных емкостях загрузочных устройств равной постоянной величине.

Результаты настройки работы печи приведены в таблице.

Формула изобретения Способ выплавки ферросплавов в герметичной рудовосстановительной печи, включающий создание под сводом печи пониженного давления на 0,2-5,0 мм вод.ст.

0

5

ниже атмосферного и регулируемую подачу воздуха в промежуточные емкости до загрузочных устройств, отличающийся тем, что, с целью ликвидации выбросов окиси углерода и других вредных веществ ферросплавного газа в атмосферу, предотвращения интенсивного окисления угольной футеровки, в загрузочных устройствах создают избыточное давление, превышающее атмосферное в месте ввода газа на 0,5-0,3 мм вод.ст., значение которого выбирают в зависимости от величины уменьшения атмосферного давления под сводом исходя из условий постоянства суммы их абсолютных значений.

Использование: относится к металлургии, конкретно к способам выплавки ферросплавов в рудовосстановительных печах. Сущность изобретения: в загрузочных устройствах герметичной рудовосстановитель- ной печи создают избыточное давление, превышающее атмосферное в месте РВОДЭ газа на 0,5-3 мм вод.ст., значение которого выбирают в зависимости от величины уменьшения атмосферного давления под сводом, исходя из условия постоянства суммы их абсолютных значений 1 табл.

Изменение содержания окиси углерода в выбросах в атмосферу (мг/м3)