Устройство отопления отражательной печи Советский патент 1982 года по МПК C22B15/04 

(54) УСТРОЙСТВО ОТОПЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ

12

.Изобретение относится.к цветной |металлургии и может быть использовано для совершенствования отражательной плавки медных шихт.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство отопления отражательной печи для плавки медных шихт, содержащее торцовые горелки и погружные фурмы 1.

Фурмы установлены с шагом вдоль оси печи 3,75 м, а поперечное смещение их от оси печи составляет 0,5 м.

Недостатками известного устройства являются: сравнительно небольшое поперечное смещением фурм относительно оси печи, что не позволяет эффективно воздействовать на основную массу огарка, находящегося в области загрузочных отверстий у стен печи; большой шаг между фурмами, что определяет наличие между ними застойных зон и снижение производительности печи и коэффициента полезного теплоиспользования; фурмы расположены в области максимума поперечного температурного профиля печи, т. е, в зоне действия факела, что уменьшает их кампанию; распределение топлиПЕЧИ

ва между торцовыми горелкг1ми и вертикальными фурмами не обосновано.

Целью изобретения является повышение производительности процесса и коэффициента полезного теплоиспользования фурм.

Эта цель .достигается тем, что в устройстве отопления отражательной печи для плавки медных шихт, содер10жащем торцовые горелки и погружные фурмы, фурмы установлены в зоне загрузки и плавления со сдвигом относительно друг друга вдоль оси печи на половину шага между загрузочными

15 отверстиями.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.

Устройство отопления отражательной печи состоит из печи 1, имеющей в

20 зоне загрузки и плавления загрузочные отверстия 2, расположенное в своде печи вдоль ее стен на расстоянии шага, равного S, друг от друга. Число загрузочных отверстий может

25 быть различным и равным п. На чертеже п 14. Свод печи имеет п. -2 отверстия, распапоженных отнови вльно загрузочных со сдвигом вдоль оси на величину половину шага S/2, причем

30 расстояние между указанными отверстиями равно шагу S. Через эти отвер тия в печь введены погруженные в шлак фурмы 3, Печь 1 имеет помимо горелки 4, расположенные в то цовой стене. Обогкженуга шихту загружают s печь 1 через загрузочные отверстия 2, где она располагается вдоль стен При работе погруженных в шпак фурм 3вокруг каждой из них образуется барботажная зона 5, радиус которой зависит от количества газа и воадух подаваемых через фурму в расплав. По наблюдениям, радиус такой зоны равен 1 м. Огарок, попадая в эту зону вследствие интенсивности перемешивания ишака высокотемпературным продуктами сгорания топлива, нагревается и растворяется. Расположение фурм обеспечивает отсутствие застой ных зон у загрузочных отверстий, чт fiOBtdiLiaeT производительность печи и коэффициент полезного теплоиспользо вания. При работе печи факел от тор цовых горелок 4 воздействует на шихту, стены и свод печи, а также на погруженные в шлак йертикальные фурмы 3, Поперечный профиль темлера тур в печи имеет максимум, расположенный ближе к оси печи. Поперечное смещение фурм на 1,5 м позволяет по высить их кампаниюf так как при это они удалены из зоны высоких темпера тур факела и взаимно экранируют дру друга. Предел поперечного смещения 2,5 м от оси печи определяется тем, что при большем смещении возможно прямое воздействие зоны барботажа на стены печи, приводящее к преждевременному выходу их из строя. Указанное на чертеже расположение-элементов устройства отопления печи предполагает определенное распределение количества топлива, подаваемого через торцовые горелки 4и вертикальные фурмы 3, так как от этого зависит размер барботажных зон 5, Отношение количества газа, подаваемого через вертикальные фурмы, к его количеству, подаваемого через торцовые форсунки, равно 12 45%, Меньший предел обусловлен сокращением размеров барботажных зон при уменъш ении расхода, больший пре дел ограничен увеличением брызгообр зования при расходе газа через одну свыше iso нм /ч, что негативно сказывается на стойкости печи. Кампания фурм во многом определяется наличием н их поверхности в процессе работы защитного шпакового гарниссажа. Его толщина зависит от глубины погружения фурмы в шлак. Увеличение глубины погружения свыше 4/5 от толщины слоя шлака способствует разрушению гарниссажа. Погружение фурм менее чем на 1/5 от толщины шлакового слоя также нерационально, так как приводит к оплавлению шлакового гарниссажа и снижает кампанию фурм. Кроме того, при этом также Наблюдается повышенное брызгообразование. Таким образом, погружение фурмы в шлак должно составлять 1/5 - 4/5 от толщины его слоя. При загрузке огарка 64 т/ч через отверстия № 3-12 и сжигании на 8 фурмах 20% топлива от его расхода на торцовых форсунках (1024 нм ч, или на фурму 128 было дополнительно проплавлено 45,2 т/ч шихты, что соответствует повышению производительности на 70%, Относительное повышение производительности в сравнении с известным устройством, составляет 44,0%, Этому значению соответствует повышение общего КПД использования топлива при плавке на 7%, Работа фурм в шлаковой ванне при заглублении на 1/5 - 4/5 высоты слоя шлака ха рактеризовалась образованием устойчивого ьолакового гарниссажа толщиной до 3 см. Застойных зон огарка между фурмами не наблюдали, Экономический эффект составит 2,5 руб, на 1 т меди. Формула изобретения Устройство отопления отражательной печи для плавки, медных шихт, содержащее торцовые горелки и погружные фурмы, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса и коэффициента полезного теплоиспользования фурм, фурмы установлены в зоне загрузки и плавления со сдвигом относительно друг друга вдоль оси печи на половину шага между загрузочными отверстиями, Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе 1. Цветная металлургия, 1976, № 5, с, 38-40,

. J,5ftSf

.SH