Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Медеплавильщик

..pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
6.26 Mб
Скачать

2 — 10 т1чу расход топлива на сушку 0,81 %, расход электро­ энергии 1 — 6 квт-ч/т, содержание влаги в сухом угле 2 —2,5%. С целью предупреждения загорания угля в барабане режим его отопления устанавливают в зависимости от содержания влаги в сыром угле.

Сухой уголь системой горизонтальных шнеков и многоков­ шовых элеваторов подают в бункера шаровых мельниц. Регули­ ровка заррузки мельниц производится тарельчатыми питателями. Мельницы в зависимости от размеров имеют производительность

от 0,5 до

15 т)ч и расход электроэнергии 14—17 квт-ч/т. Разде­

 

 

ление готовой пыли и недоиз-

 

 

мельченных

частиц

регулиру­

 

 

ется степенью

-разрежения

на

 

 

выходе из мельницы. Пыль из

 

 

мельницы

отсасывается

венти­

 

 

лятором,

затем

через

систему

 

 

циклонов ее направляют в пы­

 

 

левые

бункера,

а

очищенный

 

 

воздух

выбрасывают

в

атмо­

 

 

сферу.

 

 

 

 

 

пыли

в

 

 

Транспортировка

 

 

расходные

бункера

отража­

 

 

тельных

печей

производится

 

 

сжатым

компрессорным

воз­

 

 

духом до 3,5 ат) по трубопро­

 

 

водам диаметром

60—200 мм.

 

 

Сушка

и

измельчение угля

 

 

могут быть совмещены в одном

Рис. 36.

Установка пылеугольных

агрегате — шаровой мельнице.

 

горелок

В этом случае

в мельницу по­

 

 

дают нагретый воздух

или

то­

почные газы. Все операции по приготовлению угольной пыли яв­ ляются пожаро- и взрывоопасными, поэтому при эксплуатации углеприготовительной фабрики должны строго соблюдаться спе­ циальные правила и режим работы.

Расходный бункер угольной пыли устанавливают непосред­ ственно над отражательной печью. Из бункера пыль самотеком

поступает

в червячные питатели — шнеки, которыми и подается

в горелки

(рис. 35). Количество питателей соответствует коли­

честву горелок (обычно 4—5). Питатели приводятся в движение моторами Постоянного тока и с помощью реостатов могут изме­ нять число оборотов, а следовательно, и количество подаваемой пыли.

Выходящая из шнеков пыль подхватывается струей первич­

ного воздуха и подается в горелки

и далее в печь. Первичный

воздух

подается

вентилятором

высокого давления

(270—

680 мм

вод. ст.),

количество его может регулироваться

дроссе­

лированием на всасе или выхлопе.

Для улучшения смешения пыли с воздухом в горелки венти­ лятором низкого давления подается вторичный воздух с давле­ нием 95—140 мм вод. ст., количество его также регулируется ши­ бером -на всасе. Для повышения эффективности сжигания топли­ ва в горелку может подаваться третичный воздух.

Практика -работы отражательной печи на обожженной шихте показала, что наилучшие результаты получаются при установке горелок под угло!м в 3—5° к зеркалу ванны (при этом крайние горелки под таки^ же углом развернуты ют стенок к оси печи), а воздушный режим следующий: 25—26% первичного воздуха, 65—67% вторичного воздуха, 7—8 % третичного воздуха. Чтобы в процессе разогрева и работы печи положение горелок не изме­ нилось, их можно устанавливать на специальных постаментах (рис. 36).

КОНСТРУКЦИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

Современная отражательная печь (рис. 37) имеет площадь пода 240—325 ж2, боковую загрузку шихты, распорно-подвесной или подвесной хромомагнезитовый свод, а также подогрев вто­ ричного воздуха.

Фундамент печи выкладывают из -бутового камня или отли­ вают из жидкого отвального шлака. Бутовый фундамент выкла­ дывают на глубину ;не менее 1,5 ж, шлаковый фундамент имеет глубину 1—1,5 м и сверху слой бетона в 500—600 мм. Снаружи вокруг фундамента возводят бетонное или железобетонное коль­ цо, на которое опираются стены печи и металлический каркас крепления.

Другая конструкция фундамента представляет собой бетон­ ный короб, заполненный бутовым камнем и сверху накрытый плитой из жароупорного бетона, на которой и делают лещадь.

Однако фундамент сплошной конструкции имеет существен­ ный недостаток: в течение всего времени эксплуатации печи про­ верка его состояния невозможна, а аварии с подиной нельзя своевременно обнаружить и ликвидировать. Поэтому разрабо­ тали конструкции фундамента с проходными нишами. В этом случае в обычном сплошном фундаменте устраивают сквозные туннели-ниши, проходящие поперек печи. Через ниши пропу­ скают нижние тяги печи. Наличие ниш позволяет в любое время проверить состояние тяг и фундамента, определить температуру его внутренней поверхности и по ее изменениям — состояние по­ дины (при размывании подины температура будет повышаться). При прорыве подины расплавленная масса не сможет глубоко проникнуть в фундамент, так как она или застынет, не доходя до ниши, или проникнет в нишу, из которой может быть убрана, а фундамент печи после этого полностью отремонтирован.

Стены печи выкладывают из нормального динасового кир­ пича; они имеют толщину в нижней части 920 жж, в верхней

6*

83

37. Отражательная печь:

— горелка; 2 — газоотвод

Рис.

1

460 мм\ переход от нижней части стены к верхней на высоту максимального уровня ванны делается сту­ пенчатым. В печах, плавя­ щих огарок или сильно желе­ зистую шихту, нижний пояс стен, шпуровые отверстия, шлаковое окно и топочную стенку футеруют магнезито­ вым кирпичом.

Оставляют отверстия в кладке топочной -стенки для горелок, в задней стенке — для выпуска шлака, в одной из боковых — для выпуска

штейна

и заливки

конвер­

терного

шлака,

имеются

также

отверстия

для кон­

трольно-измерительной ап­ паратуры. В кладке боковых стен через каждые 3 м ос­ тавляют сплошные верти­ кальные зазоры в 25 мм (температурные швы), пред­ охраняющие кладку от раз­

рушения

при

разогреве

печи.

 

 

По

всей

поверхности

фундамента делают лещадь (•подина) из «чистого кварце­ вого «песка, содержащего Si02 не менее 94—96% и из­ мельченного до 2—2,5 мм. Кварц набивают ровным слоем толщиной 600— 700 мм с небольшим нодъемом по краям, который при­ крывает нижнюю часть и служит основанием для шихтовых откосов. Хорошо набитая и наваренная ле­ щадь служит десятки лет, так как в процессе эксплуа­ тации на ней образуется на­ стыль, которую во время ре­ монтов полностью не убира­ ют. Кроме набивной подины

можно делать подину арочного типа (рис. 38). В этом случае на фундамент укладьивают -слой тренельно,го кирпича толщиной

Хропомогнезитовый кирпич

Х//А Динасовый кирпич

1 ^ 1 Шамотный кирпич

Кварцевая набивка

Г.;. 4 Сухой мелкий кварцевый песок

Рис. 38. Подина отражательной печи

460 мм, затем слой нормального (230 мм) шамотного кирпича, затем два оката динасового кирпича толщиной 230 и 460 мм, а сверху делают наварку с максимальной толщиной 200 мм, со­ стоящую из 75%' окалины и 25% кварца. Вблизи шпуровых отвер­ стий кладку последнего оката вы­

полняют

из хромомагнезитового

кирпича

толщиной 520 мм.

Свод печи не связан со «стен­

ками и опирается на специальные подпятовые балки, которые кре­ пят к опорной конструкции печи (рис. 39). В основание овода за­ кладывают кирпич особой конфи­ гурации (пятовый). Свод печей шириной до 8 м выполняют ароч­ ным, свыше 8 м -распорно-подвес­ ным или подвесным.

Для печей с небольшой произ­ водительностью и нефорсирован­ ным температурным режимом свод выкладывают из большемер-

ного динасового кирпича, для работающих на огарке и с высо­ кой производительностью — из хромомагнезитового кирпича.

По длине 'свод .разбивают на отдельные секции от 3 до 6 м с тем­ пературными шва'ми между ними в 50—180 мм.

Кладка свода ведется всухую. В кладке ребристого свода с наружной стороны на определенном расстоянии друг от друга

 

 

устраивают арки-ребра, .по кото­

 

 

рым в случае прогара основного

 

 

свода без остановки печи выкла­

 

 

дывают дополнительный свод.

 

 

Магнезитовый

и

хромо’магне-

 

 

зитовый кирпич обладает

высо­

 

 

кой огнеупорностью

и сопротив­

 

 

ляемостью (корродирующему дей­

 

 

ствию основной железистой пыли,

 

 

но слабо противостоит механичес­

 

 

ким усилиям при

сжатии,

трес­

 

 

кается и крошится. Поэтому упо­

 

 

треблять его для арочных сводов

Рис 40. схема подвесного магне,и.

нецелесообразно

и

его

обычно

тового

свода

применяют для подвесных сводов

Подвесной

свод состоит из

(рис. 40).

 

подвешенных

отдельных блоков,

1 пиальным металлическим конструкциям. Блок собирают из 4 ^ 6 — 8 кирпичей, между которыми ставят металлические пла-

 

толщиной 2—3 мм. Отдельные кирпичи скрепляют друг

стины

металЛИЧескими штырями. Под действием высокой тем-

пеоатуры кирпич

и пласта-

 

 

 

 

з

 

ператук

 

в -сплошной

-Ф®-!

 

 

 

 

 

в

*

 

с « РхУ

 

 

 

 

монолитный

обычн0 теп

 

 

 

 

подвесн

тре-пельным

 

1'/ \ \ '

 

 

 

 

лоизолиру

ПоДгоРевшие

 

 

 

 

 

кирпича

|быстро ,на х0.

 

 

 

 

 

 

блоки MOжни

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

лу заменить, не допуская об­

 

 

 

 

 

 

рушения

всей

секции,

что

 

 

 

 

 

 

неизбежно ври арочном сво­

 

 

 

 

 

 

де

Подвесной

свод

может

 

 

 

 

 

 

иметь по всей

длине

 

печи

 

Рис, 41

Схема аэрозащ иты

свода:

iKЯ К

ЯПОЧНУ'Ю

форму,

так И

J _

гибкий

шланг;

2 - топочная

стенка пе-

 

а р

 

 

 

 

 

ЧИ;

з — свод;

4

инжекционная

форсунка

плоскую.

 

 

 

 

свод

 

 

 

 

 

 

Распорно-подвесной

 

арочного

и подвесного

сводов.

 

вставляет 'собой комбинацию

В нем подвесы сочетаются с арочным креплением, что упрощает конструктивное оформление свода и одновременно увеличивает

его стойкость по сравнению с арочным.

Для предохранения поверхности свода от преждевременного износа устраивается аэрозащита (рис. 41). Под свод через че­ тыре инжектора подается компрессорный воздух с давлением 5ати в количестве 5 мг/мин. Инжекторы устанавливаются

Рис. 42. Ва-риант крепления боко­ вых колонн печи
- 360- * '
-G E

над горелками на расстоянии 200 мм от свода под углом 4° к горизонту. Поступающий через них воздух образует между сво­ дом и потоком газов воздушную подушку, которая предохраняет свод от действия высокой температуры и истирания частицами пыли.

Рабочее пространство печи соединяется с газоотводящей си­

стемой коротким

наклонным боровом — газоотводом (аптей-

ком). Наклонное

положение газоотвода создает условия для

лучшего удаления газов из печи, а также позволяет загружать и расплавлять в нем, в отдельных •случаях, дополнительное количе­ ство шихты (расплав по наклон­ ной части газоотвода стекает в ванн-у печи).

Кладка печи, «газоотвода и боровов подерживается системой металлического .крепления, кото­ рое сохраняет конфигурацию кладки в процессе эксплуатации и воспринимает‘усилия от веса и деформации свода и стен, от дав­ ления шихты и продуктов ;плавки.

Крепление печи и боровов представляет собой каркас из вертикальных металлических ко­ лонн. Нижняя часть каждой ко­ лонны заделана в бетонном фун­ даменте таким образом, чтобы она могла перемещаться на 50— 70 мм -в направлении, перпенди­ кулярном оси печи. В верхней части каждая противоположная пара колонн «связана круглыми

поперечными связями с нарезкой на концах. Колонны распола­ гаются по обеим сторонам печи на расстоянии 1,2—<1,8 м друг от друга.

На уровне начала свода с обеих сторон печи к колоннам крепят подпятовые балки. Переднюю и заднюю стенки печи за­ крепляют металлическими рамами, которые крепят к угловым колоннам. В результате создается достаточно прЮчная и подвиж­ ная металлическая рама, удерживающая элементы кладки печи.

Другая конструкция крепления представляет собой также металлический каркас, состоящий из вертикальных двутавровых стоек, расположенных друг от друга на расстоянии около 2 м, причем стойки попарно связаны между собой такими же балка­ ми и представляют собой самостоятельные рамы, воспринимаю^ щие распор свода печи и обратного свода ванны. Противополож­ ные рамы также связаны вверху поперечными связями с болто­

вой нарезкой на концах. Более редкая расстановка стоек креп­ ления освобождает печь от загромождения металлоконструкция­ ми, способствует лучшему обслуживанию штейновых шпуров

и шлаковых окон и дает возможность свободно наблюдать за состоянием кладки печи.

Для расширения газового пространства печи без изменения лещади, когда перенос боковых колонн печи почему-либо не-

Рис. 43. Загрузочное уст­ ройство печи

возможен, крепление колонн можно осуществить стяжнымибол

тами (рис. 42).

печи предназначены

приема

Загрузочные устройства

г£) шлака

твердой шихты (рис. 43)

и жидкого конвертер”

оИЗВОдят

(рис. 44). Загрузку сырой или подсушенной ши*ть за^одах Со- скребковым транспортером (на некоторых стэРь1Хв ваГОнетках хранилась транспортировка шихты на колошНйК0д шихты осу- и ручная загрузка ее в'печь). Загрузку обожЖеН азГрузкой, враществляют вагонам» бункерного типа с нижней Р^лй с помощью щающейся шнек-трубой, вибрационным способов

пара.

Рис. 45. Шпуровая летка отража­ тельной печи:
/ — чугунная рама 1600 X 650 X 115 мм: 2 — шпуровая плита 300 X 580 X 115 мм\ 3 — накладка

Принципиальная схема транспортировки и загрузки огарка с помощью пара следующая. Пар с давлением 16 ати и темпе­ ратурой 250° С через сопло подается в трубу диаметром 200 мм. В эту же трубу из бункеров обжиговых печей поступает огарок. Пар, смешиваясь с огарком, перегревается до 650—700° С и пе­ ремещает огарок по трубе к отражательной печи. Распределение огарка по загрузочным патрубкам производится с помощью клапанов, управление которыми можно осуществлять как вруч­ ную, так и автоматически. Расход пара составляет 1,0—1,1 т\чг скорость перемещения огарка по трубе около 30 м/сек, снижение температуры огарка не превыша­ ет 40° С.

При любом способе загрузки шихта распределяется по загру­ зочным воронкам-бункерам, кото­ рые соединены с рабочим прост­ ранством печи чугунными «патруб­ ками, проходящими через отвер­ стия в своде печи. Загрузка про­ изводится «по обе стороны печи, загрузочные патрубки диаметром 200—250 мм располагают на рас­ стоянии 1—1,2 м друг от друга.

Конвертерный шлак заливают в печь через отверстие в своде или в /боковой стене по чугунному желобу с приемной чашей.

Наряду с приведенной на рис, 44 конструкцией желоба к числу других возможных конструкций следует отнести обогреваемый и откатной желоба.

Обогреваемый желоб изготов­ ляют из чугуна и футеруют ша­

мотным легковесным и хромомагнезитовым кирпичом. Приемная часть желоба закрывается крышкой, футерованной жароупор­ ным бетоном. В крышку вставляют форсунку, работающую на природном газе или мазуте. При открывании крышки форсунка автоматически отключается. Применение обогреваемого желоба исключает образование в нем корок. В случае, если корка всетаки образуется, она постепенно расплавится и необходимость в

чистке желоба отпадает.

Откатной желоб устанавливают на раме, которую можно от­ катывать от печи. В рабочем состоянии конец желоба входит в печь через окно в топочной стенке. При зарастании желоба раму, на которой он крепится, откатывают, желоб снимают кра­ ном и направляют на очистку, а на его место устанавливают но­

вый. Применение откатного желоба позволяет резко облегчить его очистку.

Выпуск продуктов плавки производится через специальные окна. Штейн выпускают через окна, расположенные в одной из боковых стен в отстойной зоне печи и прикрытые чугунными шпуровыми летками (см. рис. 45). Шлак выпускают через шла­ ковое окно, расположенное в задней или боковой стенке в конце печи. Шпуровых отверстий обычно 2-—3, делают их непосредст­ венно над лещадью. Сливной порог шлакового окна расположен

на высоте 700—900 мм от лещади. В штейновой летке делают два отверстия с тем, чтобы после разработки одного отверстия летку можно было повернуть и пользоваться другим отверстием. К наружной стороне летки крепят первую секцию штейнового желоба, последующие секции крепят друг к другу болтами.

Под порогом шлакового окна устанавливают чугунный же­ лоб, по которому шлак выводят из печи. При горячей транспор­ тировке шлака его сливают в чугунные или стальные ковши ем­ костью 25 т, в которых шлак вывозят в отваш. При грануляции под струю шлака подают струю холодной воды с давлением 3,5—4 атм в количестве около 7 м3 на 1 т шлака. Струей воды шлак разбивается на мелкие частицы (гранулы), которые1быст­ ро затвердевают и уносятся в приемный зумпф.

Из зумпфа шлак вычерпывают с помощью грейферного кра­ на, грузят в железнодорожные вагоны и отвозят в отвал. Гра-

9 0

нуляционная вода отстаивается, охлаждается и затем ее возвра­ щают на грануляцию. Горячая грануляционная вода может быть использована для теплофикационных целей. Схема грану­ ляции шлака с использованием тепла грануляционной воды по­ казана на рис. 46.

МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНСЫ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЛАВКИ.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

Материальный баланс отражательной плавки при плавке огарка приведен в табл. 20, тепловой баланс — в табл. 21 и< на рис. 47.

■Рис. 47. Тепловой баланс отражательной печи, плавящей огарок, с использова­ нием тепла газов и шлака:

/ — отражательная печь; 2 — котел-утилизатор; 3 — рекуператор; 4 — теплообменник

Количество тепла (кал), выделяемое в печи от горения топ­ лива за 1 ч и отнесенное к 1 м2 площади пода печи, называетсятермической или тепловой мощностью печи и выражается фор­ мулой

J J ___ т п д

24

где U — тепловая мощность печи, млн. ккал/м2/ч;

т — удельный проплав твердой шихты на 1 м2 площади по­ да, т/сут;

п— удельный расход топлива (условного) на 1 т твердой шихты, г;

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]