Піч для переплавляння дрібнодисперсних матеріалів

1 Піч ДЛЯ переплавляння дрібнодисперсних матеріалів, яка включає ванну з футерованим корпусом, пальники газу, рекуператори повітря, завантажувальне устаткування шихтових матеріалів з труботічками та шибером, яка відрізняється тим, що завантажувальний пристрій виконано у вигляді двох автономних систем, перша з яких призначена для дрібнодисперсних шихтових ма теріалів, а друга - для решти шихтових матеріалів, причому завантажувальна труботічка другої системи футерована вогнестійким матеріалом та розділена по вертикалі на верхню та нижню частини, між якими розташований газопальний пристрій, при цьому рекуператором підігріву повітря є корпус розливної машини 2 Піч за п 1, яка відрізняється тим, що діаметр другої труботічки для решти шихтових матеріалів великих розмірів d відноситься до площі ванни печі S = І Ь, як d= 4S(0,20 0,25) З Піч за п 1, яка відрізняється тим, що висоти верхньої п2 та нижньої hi частин труботічки для решти шихтових матеріалів великих розмірів відносяться як 1 (0,5-0,8) О Винахід відноситься до області чорної металурги і може бути використаний при проектуванні пічних устаткувань для виробництва чавуну, феросплавів та іншої металопродукцм Відома піч для виробництва феросплавів, яка включає ванну, шихтозавантажувальне устаткування, яке містить завантажувальний бункер, труботічки, встановлені у вертикальній площині над ванною, утім в труботічках у центрі зроблені канали з вогнестійкого матеріалу, верхня частина котрих входить до участку збору гарячих газів, які відходять з печі а нижні торці каналів зв'язані з внутрішнім простором печі (Авт св 500457 М Кл F27D3/10, БИ № 3,1976г) До недоліку такої печі слід віднести великі витрати енергії з калорійністю відходячих газів, багатих СО, Н 2 Найбільш близьким по технічній суті та досягаемому результату (прототип - Воскобойников В Г и др "Общая металлургия", Изд "Металлургия", М 1974, с 228 - 240) є піч, яка включає ванну з газовими пальниками, газовий та повітряний куператори з перекидними клапанами уловлювач пороху До недоліку такої печі слід віднести вели кий відсоток теплових втрат з горючими газами в зв'язку з тим, що вони згорають тільки над трубою, втрати шихтових матеріалів з пилом у газах, що викидаються в атмосферу, багато зайвого устаткування, такого як уловлювач пилу, перекидні клапани та іншого В основу винаходу поставлено завдання спрощення конструкції печі та зменшення енергетичних витрат на виробництво Поставлене завдання досягається тим, що в печі пареплаву дрібнодисперсних матеріалів, яка включає вану з футерованим корпусом, пальники газу, рекуператори повітря, завантажувальне устаткування шихтових матеріалів з труботічками та шибером, завантажувальний пристрій виконано у вигляді двох автономних систем перша з яких призначена для дрібнодисперсних шихтових матеріалів, а друга - для решти шихтових матеріалів, причому друга завантажувальна труботічка футерована вогнестійким матеріалом та розділена по вертикалі на верхню та нижню частини, між якими розташований газопальний пристрій, при цьому рекуператором підігріву повітря слугує корпус розливної машини 00 (О ^00 ю 58468 При цьому діаметр другої труботічки для шихтових матеріалів великих розмірів d СПІВВІДНОСИТЬСЯ до площини ванни S = 1Ь, як d= 4S(0,20 0,25) , а висоти верхньої та ни жньої "hi" частин труботічки для шихтових матеріалів великих розмірів відносяться як 1 (0,5 0,8) Технічний результат досягається за рахунок вловлювання пилу в шарі великих шматків шихтових матеріалів та повернення його в ванну, чим зменшуються витрати шихтових матеріалів за рахунок спалювання горючих колошникових газів всередині труботічки з великими шматками шихтових матеріалів, їх нагріву та економії енергетичних ресурсів за рахунок нагріву повітря для горіння пальників між розливною машиною та її корпусом прогрівом та сушкою дрібнодисперсних матеріалів в першій труботічці за рахунок гарячих колошникових газів, за рахунок зменшення затрат на монтаж пилоуловлювача, перекидних клапанів та іншого зайвого устаткування Діаметр труботічки для шихтових матеріалів великих розмірів "d" СПІВВІДНОСИТЬСЯ до площини ванни печі S = 1 • b як d = 4S(0,20 0,25) , тому що КІЛЬКІСТЬ по масі шихтових матеріалів крупного складу дорівнює 20 25 ВІДСОТКІВ ВІД ВСІЄЇ ШИХТИ Висоти верхньої "гіг" та нижньої "пГ частин труботічки для шихтових матеріалів великих розмірів відноситься як 1 (0,5 0,8) При відношенні менш за 1 0,8 більша частка калорійності газа буде загублена з колошниковими газами, а при відношенні більш за 1 0,5 порушуються конструктивні відношення між окремими частинами елементів печі Сутність винаходу пояснюється кресленням, де на фіг 1 зображено вертикальний розріз печі, на фіг 2 - горизонтальний розтин печі по ББ Піч переплаву дрібнодисперсних матеріалів складається із ванни в сталевому корпусі 1 з футеровкою 2 у вигляді прямокутника шириною "Ь" та довжиною 1, причому ширина ванни та її глибина виявляються величинами майже постійними і змінюються в залежності від потужності печі (див таблицю Д М Кэмп та К Б Френсис «Производство и обработка стали», Металлургиздат, М 1948 г с 550) Таблиця Вплив потужності мартенівських печей на глибину ванни Потужність печі, т 100 110 140 150 250 260 300 325 Глибина ванни, мм 610 760 890 890 Рекуператором повітря є розливна машина 3 в корпусі 4 Завантажувальне устаткування складається із двох автономних пристроїв першого у вигляді бункера з течкою 5 та розподільника 6, другого - для рештки шихтових матеріалів 7 бункера 8 з конусним шибером 9 з пневмоприводом 10 над труботічкою 11 з футеровкою, розподілену на два участка верхній висотою гі2 та нижній висотою h-i, між якими знаходиться газоспальний пристрій 12 з пальниками 13 Кожух печі змонтований на фундаменті 14 Для випуску розплаву служить льоточний вузол 15, для приймання металевих форм бункер 16, та шлаку - бункер 17 Для стеження за готовістю металу служать віконця 18 3 метою відбору гарячих газів з ванни та просування їх крізь труби в завантажувальному устаткуванні дрібнодисперсних матеріалів встановлюється димосмоктувач з відсадком 19 газу та трубопроводом 20 Готова продукція збирається у бункері 16 Запропонована піч переплаву дрібнодисперсних матеріалів працює таким чином В труботічку 11 крізь бункер 8 завантажуються шматки вапняка 7 розміром 40 150мм через конусний шибер 9 пневмоприводом 10, а в труботічку 5 - суха суміш дрібнодисперсних матеріалів плавки, вмикається тяга, запалюються пальники 13 газу та розігрівається ванна до температури 600 700°С Поступово через розподільник 6 в ванну впресовується дрібнодисперсну частка шихти та доводиться температура и до 1500 1600°С Йдуть реакції FeO + C = CO+Fe4 (1) 3Fe + С = Fe3C4 (2) Навуглецьований метал поступово заповнює усю ванну, а СО та залишки СЬЦ з порохом крізь труботічку 11 тягою просочуються крізь шар решти шихтових матеріалів 7 СаСОз У газоспалювальному пристрої 12 малопотужними пальниками 13 допалюються СО та СЬЦ, тому з труби виходять тільки СО2 та N2, увесь порох осідає на шматках вапняку 7 та повертається до ванни Гарячий газ, який містить СО2 та N2, крізь відсадок 19 та трубу 20 осушує та підігріває дрібнодисперсну частку шихти Після досягнення дозованої потужності горілок 13 та візуального досмотру крізь віконця 18 відкривається шлакова льотка, випускається шлак у бункер 17, а потім відкривається льотка 15 та випускається метал на розпивочну машину 3, з якої він потрапляє у бункер 16 Енергія гарячого металу акумулюється повітрям, яке після підігріву від кожуха 4 попадає до ванни, зменшуючи витрачення енергії Таким чином, виробництво металу у запропонованій печі буде здійснюватися з найменшими витратами енергії у спрощеній конструкції з забезпеченням екологічно чистого середовища, оскільки з труби немає викидів пороху та токсичних газів 58468 ФІГ.1 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна