Шахтная ватержакетная печь для плавки материалов Советский патент 1982 года по МПК F27B1/00 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к металлургии вторичного свинца, и может быть применено, в других областях, связанных с переплавкой материалов. Известна шахтная ватержакетная печь для плавки вторичного свинцового сырья. Шахтная печь состоит из горна, на котором смонтирована шахта из водоохлаждаемых кессонов. Над шах той размещен шатер, представляющий металлический кожух, футерованный огнеупорным кирпичем. Шатер соединен газоходным трактом с газоочистными сооружениями. В нижней части кессонов вмонтированы фурмы для подачи воздуха в печь. Над шахтой в шатре имеются окна для загрузки материалов топлива и флюсов в печь 1. Описанная шахтная ватержакетная печь, работающая по принципу противо тока, не позволяет вести эффектную плавку мелкого материала, осуществит плавку легкоплавкого материала, произ ВОДИТЬ плавку неразделенного аккумуляторного лома. Наиболее близкой предлагаемой является шахтная ватержакетная печь для плавки материала, содержащая внутренний горн, кессонированную шахту, фурмы, футерованный огнеупорным кирпичом шатер с загрузочными окнами и камеру дожигания. В печь загружают неразделенный аккумуляторный лом, флюсы и кокс, а через фурмы а зону горения вдувается подогретый до 500°С и обогащенный кислородом воздух. Технологические газы, содержащие смолистые вещества, с температурой 200-300°С из печи поступают в камеру дожигания, в которой с помощью горелок их рагревают до температуры 1000-1200, и при наличии свободного кислорода сжигают смолистые вещества. Затем газы охлаждают, подвергают очистке в рукавных фильтрах и выбрасывают в атмосферу. Уловленную пыль

подают на окускование в специальную установку, откуда в виде кусков возвращают на плавку в печь.

Жидкие продукты плавки - шлак и штейн - выпускают через отверстие в кессоне, которое расположено в торцах печи немного ниже фурм. Свинец из печи выдают непрерывно через сифон Г2}.

Недостатками известной печи являются наличие камеры дожигания, повторный нагрев в ней отходящих газов, необходимость в установке для окускования пыли, высокий расход топлива на дожиг смолистых веществ и окускования пыли,низкая газопроницаемость столба шихты..

Цель изобретения - создание высокой газопроницаемости столба шихты, снижение расхода топлива и электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем что шахтная ватержакетная печь для плавки материалов, содержащая внутренний горн, к ее сони ров а н ну ю шахту--, фурмы, футерованный огнеупорный кирпичом шатер с загрузочными окнами и камеру дожигания, снабжена перегородкой, размещенной в кессонированной шахте, верхняя часть перегородки сое динена с шатром выше загрузочногго окна. На чертеже показана шахтная ватер жакетная печь. Печь состоит из внутреннего горна кессонированной вертикальной шахты 2 футерованного огенупорным кирпичом шатра 3, вертикальной кессонированцо перегородки k, фурм 5 для, подачи воз духа, окон 6 для загрузки шихты, горелки 7 и газохода 8. Внутренний горн выполнен из огнеупорного кирпича и служит для сбора и разделения жидких продуктов плавки. Шахта выполнена из плоских коробчатых водоохлаждаемых кессонов и име ет размеры у основания, мм: высота 5000-6000, длина 10000-15000, ширина 1000-1600. В нижней части кессонов вокруг печи на высоте 600-700 мм от фундамента вмонтированы фурмы для подачи воздуха в печь. Во внутренний горн вмонтированы водоохлаждаемые летки для выпуска продуктов плавки. Над кессонированной шахтой расположен шатер, который служит для сбора и отвода технологических газов из печи через газоход, В шатре имеются окна 6 для загрузки материалов в печь.

В печь на всю ее длину, вставлена

кессонированная перегородка, нижний конец которой опущен на глубину, равную 30-50 общей высоты шахты, а верхний конец перегородки соединен с одной из боковых стен шатра 3 на

500-600 мм выше загрузочного окна.

Такая конструкция перегородки делит верхний активный объем печи на две обособленные зоны а и б, сообщающиеся между собой в зоне горения топлива. Причем в одной из зон (зона а) исключается воздействие технологических газов на материал, в эту зону загружают мелкие, легкоплавкие сорганическими примесями материалы,

а в зону б - крупнокусковый тугоплавкий, хорошо газопроницаемый материал, например агломерат, кокс и др.

Принцип работы такой печи иллюстрируется следующим примером.

Пример.В фурму в зону горения вдувается подогретый и обогащенг ный кислородом воздух. Происходит интенсивное сгорание корпусов аккумуг ляторов, содержащих органические вещества, развиваются высокие температуры, материалы плавятся, стекают в горн печи через столб раскаленного кокса. При этом окислы свинца восстанавливаются до металла. Расплавленные продукты - шлак, лтейн и свинец - собирают а горне печи, где они отстаиваются, и затем выпускают их из печи. Свинец через сифон непрерывно поступает в приемную емкость, а шлак и штейн из печи выпускают периодически через летку в передний горн. По мере сгорания топлива и плавления материалов шихта - опускается,, и в печь загружают новую порцию материалов: в зону а - неразделенный аккумуляторный лом совместно с пылевидными и легкоплавкими отходами, в зону б - тугоплавкие материалы и кокс. Образовавшиеся от горения топлива отходящие газы из зоны плавления просасываются через высокогазопроницаемый слой кокса (зона б), При этом сгорают смолистые погоны, пыль осаждается в коксовом слое, а газы с небольшой запыленностью поступают в шатер. В шатер подают вторичный воздух для дожига органических соединений. Газы без органических примесей из шатpa подают на очистку от пыли в рукавные фильтры и выбрасывают в атмосферу, а пыль возвращают на плавку в шахную печь в зону а.

Преимуществом предлагаемой печи является то, что представляется возможным плавить пылевидные, легкоплавкие материалы и неразделенный аккумуляторный лом.

Кроме того, используется тепло от сгорания корпусов аккумуляторных батарей для совершения тепловой работы, отпадает необходимость в агрегатах для окускования пыли и специальной камере дожигания; более низкий расход топлива, так как дожиг газов и осуществляется в колошниковом пространстве печи, а пыль не подвергается окускованию с использованием кокса.

К преимуществам относится также более высокая газопроницаемость столба шихты.

Ожидаемый экономический эффект от использования печи составляет около 10 руб. на тонну свинца за счет экономии топлива, электроэнергии, повышения извлечения свинца в связи

с отсутствием передела агломерации пыли.

Формула изобретения

Шахтная ватержакетная печь для |Пла8ки материалов, содержащая внутренний горн, кессонированную шахту,, фурмы, футерованный огнеупорным кирпичом шатер с загрузочными окнами и (камеру дожигания, отличающаftr с я тем, что, с целью создания высокой газопроницаемости столба шихты, снижение расхода топлива и электроэнергии, печь снабжена перегородкой, размещенной в кессонироаанной шахте, верхняя часть перегородки соединена с шатром выше загрузочного окна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лоскутов Ф.М. Металлургия свинца и цинка. М., Металлургиздат, 1956 с.111-121.

2.Печь для плавки аккумуляторного свинцового скрапа фирмы Бергсое, Metal Bulletin Monthey, 1976. Т.Х, № 70, с.59-63.

///,