Электрическая печь для обеднения шлаков Советский патент 1993 года по МПК F27B3/08 C22B7/04 

Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для обеднения жидких конвертерных шлаков, также шлаков автогенной плавки в жидкой ванне.

Целью изобретения является повышение извлечения кобальта и других цветных кеталлое в файнштейн при переработке N едно-никелевых руд и концентратов, за счет сокращения их потерь в отвальных шлаках.

На чертеже показана схема прямоугольной электропечи, в которой обеднение шлаков может производиться в три стадии.

Электропечь имеет три электрода 1-3 с увеличенным расстоянием между ними для размещения перегородок, разделяющих расплав на три зоны. Электропечь расположена на железобетонном фундаменте, имеет каркас, кожух, огнеупорную кладку подины 4, стен 5 и свода 6. Огнеупорная кпадка стен охлаждается в области шлако- врго пояса плитовыми холодильниками. Загрузка каждой зоны агрегата рудой, флюсами и восстановителем производится через отверстия в своде 7. Заливка исходного шлака производится через окно 8 в торце или через отверстие в своде печи. В этом же торце печи расположены шпуры 9 для выпуска штейна. Выпуск отвального шлака производится через летки 10, расположенные в противоположном торце печи. Отвод газов может производиться при помощи газоходов с верхней отметки свода у торцов печи.

Между электродами агрегат разделен огнеупорными перегородками 11 на три зоны, по существу на три отдельные однофазные электропечи. Высота перегородок - от подины до максимального уровня расплава. Газовое пространство всех трех зон является общим.

Перегородки выполняются из огнеупорного кирпича и в них имеются отверстия (каналы), расположенные в зоне раздела шлака и штейна, через которые штейн пересл С

00

со

вД

4

сл

текает от шлакового торца печи к штейнрво- му торцу ео время выпуска штейна из агрегата. ,а шлак перетекает от штейнового торца к шлаковому последовательно через три зоны обеднения во время выпуска шла- ка из агрегата.

Для обеспечения бесперебойного перетока штейна и шлака через каналы (отверстия) в перегородках печи (исключение замерзания низа печи) отношение силы то- ка к напряжению даже на ступенях высшего напряжения печного трансформатора должно быть не менее 125:1.

Нижняя часть перегородок, находящаяся в штейновой ванне, не охлаждаемая, вер- хняя часть перегородок охлаждается медными глиссажными трубами, заложенными в кладку. Верхний срез отверстий (каналов) для протока расплава лежит на 65-115 мм ниже плоскости нижней глиссаж- ной трубы. Нижний срез отверстий лежит на уровне стыка арки подины со стенами, что обеспечивает постоянное наличие штейновой ванны в каждой зоне печи.

Электрическая энергия подается к элек- тродам от одного трехфазного трансформатора, мощностью 15000 кВА, обеспечивающего работу электродов в бездуговом режиме.

По существу электропечь объединяет в одном кожухе три однофазных электропечи электрическая нагрузка которых определяется глубиной погружения электродов в шлаковый расплав, т.е. силой тдка, проходящей через данный электрод.

Необходимая электрическая нагрузка зависит от объема перерабатываемого шлака, а также количеством загружаемой в каждую зону твердой шихты, состоящей из смеси восстановителя, высокосернистой руды и кварцевого флюса.

Общепринятое расстояние между осями электродов в промышленных прямоугольных электропечах цветной металлургии

находится в пределах 2,5-3 диаметров самоспекающихся электродов.

8 предлагаемой конструкции электропечи расстояние между осями электродов должно быть 4 - б диаметров электродов, для расположения между электродами огнеупорных перегородок, надлежащих условий работы перегородок и некоторого увеличения объема расплава в печи.

Конструкция перегородок, разделяющих электропечь на три зоны обеднения, существенно отличается от перегородок ше- стиэлектродной печи.

Верхняя отметка перегородок электропечи ниже верхнего уровня шлаковой ванны и шлак из одной зоны печи в другую зону переливается через гребень перегородок, а штейн перетекает через отверстия (каналы) в перегородках, расположенные в штейновой ванне печи. Ограниченный переток штейна через нижние каналы ухудшает тепловые условия работы каналов и перегородки.

Формула изобретения

Электрическая печь для обеднения шлаков, содержащая каркас, кожух, стены, свод с отверстием для заливки шлака и шпуры для выпуска шлака и штейна, электроды не менее чем одну охлаждаемую перегородку размещенную в-межзлектродном пространстве с образованием канала между подиной и нижним срезом перегородки, при этом верхний срез ее размещен на возможном верхнем уровне расплавленного шлака, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, печь снабжена дополнительной перегородкой, размещенной в межэлектродном пространстве, нижние срезы перегородок размещены в шлаке, расстояние между электродами составляет 4-6 диаметров электрода и стены печи в зоне шлакового пояса выполнены кессонирован- ными.

8