Отражательная печь для плавки медных концентратов на штейн (123588)

Посмотреть архив целиком

Содержание


Задание

1. Плавильные пламенные печи

1.1 Общие сведения

2. Отражательные печи для плавки медного концентрата на штейн

2.1 Основные характеристики

2.2 Тепловой и температурный режимы работы

Список использованных источников


1 Плавильные пламенные печи


1.1 Общие сведения


Плавильные пламенные печи широко применяют в цветной ме­таллургии при производстве меди, никеля, олова и других ме­таллов. По энергетическому признаку эти агрегаты относятся к классу печей теплообменников с радиационным режимом тепло­вой работы, благодаря чему они называются отражательными пе­чами. По назначению они делятся на две большие группы: печи для переработки минерального сырья, основными представите­лями которых являются отражательные печи для плавки сульфидных медных концентратов на штейн, и печи, предназначенные для рафинировочной плавки металлов.

Отражательная печь для плавки на штейн является универсальным агрегатом с продолжительностью кампании от 1–2 до 6 лет. В ней можно плавить разнообразные по составу и физическим характеристикам материалы, основу которых составляет сырая (подсушенная) шихта. Большая емкость печи, в которой одновременно находится около 900–1000 т расплавленного материала позволяет поддерживать стабильные теплотехнические параметры плавки при значительных колебаниях в производительности предшествующего (подготовка шихты) и последующего (конвертирование штейнов) за отражательной плавкой переделов. К основным недостаткам отражательных печей следует отнести отсутствие очистки дымовых газов от пыли и сернистого ангидрида и сравнительно высокий удельный расход топлива.

До настоящего времени отражательные печи остаются основ­ными агрегатами на медеплавильных заводах. Однако с повыше­нием требований к комплексному использованию сырья и охране окружающей среды, перспективы их дальнейшего использования существенно снизились. Кроме того, в отражательных печах практически не используется тепло, получаемое при окислении серы, выделяющееся при разложении сульфидных минералов. Поэтому в последнее время осуществляется постепенная замена отражательных печей более совершенными агрегатами для автогенной плавки медных концентратов на штейн.

Отражательные печи, в которых производится очистка металлов от примесей, носят названия, отражающие сущность протекающих в них технологических процессов. Например, печи, применяемые для получения специальных отливок – анодов, которые используют в последующем процессе электролитического рафинирования меди, называют анодными печами. Это малопроизводительные плавильные агрегаты периодического действия, в которых перерабатывается твердая и жидкая черновая медь, причём жидкую черновую медь подают в печь ковшом непосредственно из конвертера. Так называемые вайербарсовые печи отличаются от анодных только тем, что в них перерабатываются катоды, полученные в процессе электролиза, а также отходы красной и электролитной меди.


2. Отражательные печи для плавки медных концентратов на штейн


2.1 Основные характеристики


Конструкции печей для плавки на штейн различаются в зависи­мости от площади пода, состава и вида перерабатываемого сырья, способа отопления и применяемого топлива. В мировой практике встречаются агрегаты с площадью пода 300–400 м2, однако наи­большее распространение получили печи, площадь пода которых порядка 200–240 м2.Основные характеристики отражательных печей приведены в (таблице 1).

Техническая характеристика отражательных печей для плавки медных сульфидных концентратов на штейн.

Параметры

Характеристика печей с площадью пода, м2


182 * 1

190 * 3

225 * 1

240 * 3

240 * 2

Основные размеры печи, м:

длина по ванне

ширина по ванне

высота от лещади до свода

Глубина ванны, м

Конструкция подины

Способ выпуска штейна


31,8

7,8

2,6

0,8


31,8

8,0

2,4

1,1


32,8

7,6

2,6

1,0


30,6

8,0

3,2

1,0


30,0

8,0

3,8

0,9

Набивная

Сифонный

Арочная

Через шпуры


* 1 Свод арочный из магнезитохромита. * 2 Свод арочный из динаса.

* 3 Свод распорно-подвесной из магнезитохромита.


Отражательные печи работают в основном на газовом, реже газомазутном и крайне редко на пылеугольном топливе. Для интенсификации процессов горения топлива на некоторых предприятиях используют дутье, обогащенное кислородом. Для большинства печей применяют торцевую подачу топлива, на ряде агрегатов торцевую подачу комбинируют со сводовым отоплением. При торцевом отоплении обычно используют комбинированные газомазутные горелки, производительность которых по природному газу составляет 1100–1600 м3/ч, по мазуту – до 300 кг/ч. Основное назначение мазута – повышение степени черноты газового факела. В тех случаях, когда нет необходимости в интенсификации внешнего теплообмена в рабочем пространстве отражательной печи, горелки такого типа успешно работают на одном природном газе.

В зависимости от производительности агрегата на печи устанавливают от 4 до 6 горелок. Такое же число горелок устанавливают на печи и при пылеугольном отоплении. Пылеугольные горелки типа «труба в трубе» работают с коэффи­циентом расхода воздуха порядка 1,1-1,2и обеспечивают хоро­шее перемешивание топливовоздушной смеси.

При комбинированном отоплении отражательных печей на своде печи могут быть установлены плоскопламенные радиацион­ные горелки типа ГР, работающие на природном газе с исполь­зованием холодного и подогретого до 400 °С воздуха.

Основными элементами отражательной печи (рисунок 1) яв­ляются: фундамент, под, стены и свод, которые в совокупности образуют рабочее пространство печи; устройства для подачи шихты, выпуска продуктов плавки и сжигания топлива; система отвода дымовых и технологических газов, боров и дымовая труба. Фундамент печи представляет собой массивную бетонную плиту толщиной 2,5–4 м, верхняя часть которой выполнена из жаро­прочного бетона. В фундаменте обычно имеются вентиляционные каналы и смотровые проходы. Рабочее пространство является основной частью печи, так как в нем протекает технологический процесс и развиваются высокие температуры (1500–1650 °С). Подина (лещадь) выпол­няется в виде обратного свода, толщиной 1,0–1,5 м. Для кислых шлаков в качестве огнеупорных материалов при кладке пода и стен печи используют динас, для основных шлаков – хромомагнезит. Толщина стен на уровне ванны 1,0–1,5 м, над ванной –0,5–0,6 м. Для теплоизоляции стен обычно используют легко­весный шамот. Расстояние между боковыми стенами (ширина печи) в зависимости от конструкции агрегата изменяется в пределах 7–11 м, между торцевыми стенами (длина печи) 28–40 м.

Рисунок 1 – Общий вид отражательной печи для плавки на штейн

1 – ванна; 2 – свод; 3 – каркас; 4 – загрузочное устройство; 5 – наклонный газоход; 6окно для выпуска шлака; 7–шпур для выпуска штейна; 8 – фундамент; 9 – подина; 10 – стена

Свод печи является наиболее ответственным элементом ее
конструкции, так как о стойкости зависит продолжительность кампании печи. Свод имеет толщину 380–460 мм и выклады­вается из специального магнезитохромитового и периклазошпинелидного кирпича. Как правило, используют распорно-подвесные и подвесные своды. У боковых стен свод опирается на стальные пятовые балки. Для компенсации распирающих усилий создавае­мых ванной расплава и сводом, стены печи заключены в каркас, состоящий из стоек, расположенных через 1,5–2 м вдоль стен, скрепленных продольными и поперечными тягами. На концах тяги оснащены пружинами и гайками, которые позволяют ком­пенсировать температурные расширения кладки.

Для загрузки шихты используют специальные отверстия, рас­положенные в своде через каждые 1,0–1,2 м вдоль боковых стен печи, в которых установлены воронки с патрубками диаме­тром 200–250 мм. К загрузочным воронкам шихта подается ленточными или скребковыми транспортерами. В некоторых случаях загрузка шихты производится с помощью шнековых питателей или забрасывателей через окна в боковых стенах печи. Загрузочные отверстия имеются по всей длине печи, но шихта подается, как правило, только в плавильную зону.

Конвертерный шлак заливается в печь через окно в торцевой стенке, расположенное над горелками. Иногда для этого исполь­зуют специальные отверстия в своде или окна в боковых стенах, расположенные вблизи от передней торцевой стенки печи. Для выпуска штейна применяют сифонные или специальные разборные металлические шпуровые устройства с керамическими или графи­товыми втулками. Устройства для выпуска штейна расположены в двух или трех местах вдоль боковой стенки печи. Шлак выпускается периодически по мере его накопления через специаль­ные окна, расположенные в конце печи в боковой или торцевой стенке на высоте 0,8–1,0 м от поверхности пода.

Отвод газов из рабочего пространства печи осуществляется через специальный газоход (аптейк), наклоненный к горизон­тальной плоскости под углом 7–15°. Наклоненный газоход пере­ходит в боров, который служит для отвода продуктов сгорания топлива в котел-утилизатор или в дымовую трубу. Боров пред­ставляет собой горизонтально расположенный газоход прямо­угольного сечения, внутренняя поверхность которого выложена из шамота, наружная – из красного кирпича.


Случайные файлы

Файл
94311.rtf
34637.rtf
48586.rtf
28276.rtf
71822.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.