Способ газодинамической защиты рабочей поверхности футеровки плавильной печи Советский патент 1978 года по МПК F27D9/00 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для защиты футеровки печей от термического износа.

Известен способ газодинамической защиты рабочей поверхности футеровки плавильной печи, включающий подачу газообразной защитной среды внутрь печи, в качестве газообразной среды при этом используют продукты крекинга жидкого или газообразного углеводородного топлива 1.

Однако способ не может быть использован для защиты футеровки печи при кислородно-факельной плавке, поскольку приводит к разубоживанию печных газов по сернистому ангидриду продуктами горения.

С целью предотвращения разбавления печных газов при кислородно-факельной плавке сульфидных концентратов в качестве защитной среды используют технический кислород.

Для этого защиту футеровки печи, например свода, производят, начиная с расстояния от передней торцовой стены печи равного 5-12 калибрам горелок, т. е. зона основных тепловыделений в факеле соответствует зоне наибольшего износа футеровки.

Газодинамическая защита позволяет снизить температуру рабочей поверхности футеровки на 30-50°С и тем самым продлить срок ее службы ориентировочно на 1,5-2 мес.

Введение кислорода в указанную зону для газодинамической защиты футеровки заметно не влияет на степень десульфуризации выпадающих на поверхность распл-ава капель из-за непродолжительности их контакта с поступивщим внутрь печи кислородом и окисленного характера их поверхности. Выносимые из печи капли расплава и элементарная сера контактируют с защитным кислородой более длительное вре.мя, поэтому из-за диффузии сульфидов к поверхности капель до поступления газов в котел- утилизатор происходит завершение окисления серы.

Таким образом предотвращается горение выносимой из печи элементарной серы и пыли в, газовом тракте печи, в частности в котле-утилизаторе. Расход кислорода на газодинамическую защиту футеровки задают таким образом, чтобы обеспечить его дальнейщее использование для окисления серы и сульфидов в находящихся iT выносимых из печи частицах. . Применение в качестве защитной газовой среды кислорода позволяет, помимо удлинения кампании печи, полностью использовать защитную газовую среду для получения сернистого ангидрида, перерабатываемого в серную кислоту, а также предотвращать горение пыли по газовому тракту, нарушающее нормальный режим кислородно-факельной плавки. Производительность печи, состав щтейна и шлака при этом остаются в заданных пределах. Способ может быть реализован, например, на печи кислородно-факельной плавки медных сульфидных концентратов. Длина печи 20 м, ширина 6 м, высота 5,2 м, расстояние от передней торцовой стены печи до аптейка 11 м, калибр горелок 300 мм, свод выполнен распорно-подвесным из магнезито-хромитового кирпича. В передней торцовой стене печи установлены три шихтокислородные горелки производительностью по шихте около 25 т/ч каждая при расходе кислорода 220 шихты. В футеровке печи, например в своде, начиная с расстояния 2,5 м от передней торцовой стены печи, размещены ряды сопел дЛя подачи кислорода. Диаметр сопел 40 мм, расстояние между рядами сопел 1,5 м, расстояние между соплами в рядах 2 м. Через сопла подают 1500 кислорода,в результате его подачи температура по напряженной части свода понижается на 40°С, что соответствует удлинению кампании печи на 1,5-2 мес. Температура в аптейке печи, составляет 1250°С, десульфуризация выносимого расплава 80%, содержание свободного кислорода в котле-утилизаторе 2°/о, т. е. газы не разбавляются. Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа в этом случае составит около 90 тыс.руб. Формула изобретения Способ газодинамической защиты рабочей поверхности футеровки плавильной печи, включающий подачу газообразной защитной среды внутрь печи, отличающийся тем, что, с целью предотвращения разбавления печных газов при кислородно-факельной плавке сульфидных концентратов в качестве защитной среды используют технический кислород. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент СССР .Чо 160689, кл. F 27 D 1/OOj 1967.