SU1117439A1 - Шлакова летка руднотермической печи - Google Patents

Abstract

1. ШЛАКОВАЯ ЛЁТКА РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ, содержаща  металлическую конусную втулку - фурму и соосно установленную в ней другую конус1 3 ю ную втулку - дюзу с охлаждаемыми полост ми , в которые введены подвод щие и отвод щие трубы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы, увеличени  срока службы, в полост х фурмы и дюзы установлены кольцевые перегородки , причем полости фурмы и дюзы, обращенные в сторону печи, заполнены на 0,25- 0,35 своего объема теплопроводными абразивными зернами из карбида кремни , а в верхней части каждой перегородки в секторе 40-90° выполнены сквозные -отверсти  диаметрами, составл ющими 0,3-0,5 от поперечного размера зерен. 2. Шлакова  лётка по п. 1, отлчающа с  тем, что со стороны торцовых рабочих I поверхностей фурмы и дюзы установлены втулки из теплопроводного огнеупорного (Л материала. 4 СО СО к центру 17

Description

Изобретение относитс  к нечсстроению дл  металлургии и может быть использовано в руиютсрмических дуговых печах фосфорной нромышленноети, а также в руднотернических печах черной и цветной металлургии.

Известна конструкци  шлаковой летки, выполненной из углеродистых блоков с накладным водоохлаждением 1.

Недостаток такой конструкции состоит в том, что нри сливе шлака, например при производстве желтого фосфора, отмечаетс  весьма низка  стойкость углеродистых блоков .

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предла|-аемой  вл етс  шлакова  летка руднотермической печи, содержаща  металлическую конусную втулку- -фурму и соосно установленную в ней другую конусную втулку -дюзу с охлаждаемыми полост ми, в которые введены подвод щие и отвод щие трубы 2.

Однако в процессе эксплуатации иечп .на внутренних cTetiKax водоохлаждаемых полостей фурмы и дюзы осаждаетс  накипь ухудшающа  теплосъем.

Опыт эксплуатации фосфорШ)1Х нечей РКЗ-48Ф показывает, что средний срок службы дюз составл ет 15 сут., а фурм -60 сут. Причиной замены леток  вл етс  прогар фурмы или дюзы с разгерметизацией вОлТ,оохлаждаемых полостей. Прогары в ос:новном производ т на внутренней торцовой (со сторонь объема печи) поверхности летки , посто нно наход щейс  в шлаковой ванИе .

: Разрушение лётки происходит также изза попадани  корольков металла, например феррофосфора, на рабочую поверхность летки с последующим образованием легкоплавкой эвтектики, по влением раковин и разгер.метизацией водоо.хлаждаемой полости. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы, увеличение срока службы .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в шлаковой летке руднотермической печи, содержащей .металлическую конусную втулку - фурму и соосно установленную в ней другую конусную втулку - дюзу с охлаждаемыми полост ми, в которые введены подвод щие и отвод  цие трубы, в полост х фурмы и дюзы установлены кольцевые перегородки , причем полости фурмы и дюзы, обращенные в сторону печи, заполнеШ) па 0,25-- 0,35 своего объема теплопроводными абразивными зернами из карбида кремни , а в верхней части каждой иерего)одки в секторе 40-90° вын(), сквозные отверсти  диаметрами, состав.ипощими 0,30 ,5 от поперечного размера зерен.

Кроме того, со стороны торцовых рабочих поверхностей фурмы и дюзы установлены втулки из теплопроводного огнеунорного материала.

На фиг. 1 показана предлагаема  щлакова  летка, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (вид на перегородку фурмы); на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 (вид на наружный торец летки); на фиг. 4 - узел I на фиг. 1 (укрупненный разрез дюзы и фурмы); на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4 (поперечный разрез фурмы и дюзы).

Шлакова  летка руднотермчческой печи содержит наружную конусную втулку - фурму 1, внутрь которой соосно установлена друга  меньших размеров конусна  втулка - дюза 2. Фурма 1 и дюза 2 выполнены из меди с водоохлаждаемыми полост ми соответственно 3 и 4. Дл  подвода и отвода воды к фурме 1 подсоединены трубы 5 и 6, а к дюзе 2 подсоединены трубы 7 и 8.

Трубы 5-8 распсхюжены в верхней части летки во избежание их контакта со шлаком. Фур.ма 1 заделана в углеродистые блоки 9 стенки ванны печи. Наружный торец фурмы 1 снабжен .медны.м кольцевы.м фланцем

10дл  закренлени  фурмы 1 к кожуху ванны нечи.

Подача охлаждающей воды производитс  в нижние части (зурмы 1 и дюзы 2, а выход воды осуществл етс  в верхней зоне фурмы 1 и дюзы 2.

На рабочий торец фурмы 1 на резьбе

11установлена втулка 12 из графита на графитовой пасте, также и на рабочий торец дюзы 2 на резьбе 13 установлена нтулка 14 из графита на графитовой пасте.

Втулки 12 и 14  вл юте  защитными экранами и выполнены из тенлопроводного огнеупорного материала, нанри.мер графит а.

Водоохлаждаема  полость фурмы 1 снабжена кольцевой перегородкой 15, в верхней части которой в секторе 40-90° вьц.юлнены сквозные отверсти  16. Внутренн   Водоохлаждаема  полость 17, обращенна  к центру печи, заполнена на 0,25-0,35 своего объема теплопроводными абразивными зернами 18, например, из карбида кремни . Диаметры отверстий 16 составл ют 0,3-0,5 от ноперечпого размера зерен 18. Размер зерен 18 может быть равен 6- 8 м м.

Суммарное сечение отверстий 16 в нерегородке 15 не менее, че.м в три раза должно превышать проходное сечение подвод щей трубы 5, чтобы не создавать дополнительное сопротивление дл  прохода о.члаждаюшей воды. Труба 5 проходит сквозь перегородку 15. Объем полости 3 фурмы 1 в четыре раза должен превышать объе.м полости 17. Водоохлаждаема  полость 4 дюзы 2 также снабжена вертикальной кольцевой перегородкой 19, в верхней части которой в секторе 40-90° выгюлнены сквозные отверсти  20. Величина сектора 4090° выбрана из услови  обеспечени  циркул ции абразивных зерен 18,23 в камере.

Полость 4 разделена таким образом на две части - внутреннюю 21, обращенную в сторону печи, и наружную 22.

Полости 21 и 17 заполнены на 0,25- 0,35 своего объема теплопроводными абразивными зернами 23 из карбида кремни .

При заполнении полости 21 зернами 18 и 23 меньше чем 0,25 объема, снижаетс  эффективность по съему накипи со стенок . При заполнении полости 21 и 17 зернами 18 и 23 больше чем 0,35 увеличиваетс  гидравлическое сопротивление в полости и уменьшаетс  циркул ци  абразивных зерен. Диаметры отверстий 20 составл ют 0,3-0,5 от поперечного размера зерен 23.

Подвод воды к дюзе 2 производитс  трубой 7, расположенной в нижней части полости 22.

На внутренних поверхност х полостей 17 и 21 выполнены кольцевые пазы 24 и 25 глубиной 3-5 мм, шириной и шагом 8- 10 мм, которые увеличивают поверхность теплосъема. Леточное отверстие дл  слива шлака закрываетс  пробкой 26 из огнеупорной глины или металлической водоохлаждаемой .

Шлакова  лётка руднотерм и ческой печи работает следуюшим образом.

В процессе эксплуатации печи в фурму 1 и дюзу 2 посто нно подаетс  охлаждающа  вода. Перед сливом шлака пробивают или прожигают пробку 26 и открывают лёточный канал.

Поступающа  в водоохлаждаемые полости 17 и 21 вода вызывает интенсивное

движение абразивных зерен 18 и 23 в замкнутых объемах. Этому способствует создаваемый перепад давлени  воды в нижних и верхних част х полостей.

Облада  абразивными свойствами, зерна 18 и 23 при посто ном своем движении разрушают образующуюс  на внутренних поверхност х полостей 17 и 21 накипь и тем самым создают услови  дл  образовани  гарниссажа на рабочей поверхности лётки, в т. ч. и на теплозащитных экранах, т. е. на втулках 12 и 14.

Кроме того, зерна 18 и 23, выполненные, например, из карбида кремни , т. е. материала , обладающего боль щей теплопроводностью , чем вода (приблизительно в 5-7 раз) обеспечивают более эффективный теплосъем.

Наличие гарниссажа на рабочих поверхност х лётки резко увеличивает ее срок службы.

Преимущество предлагаемой лётки в отличие от известной состоит в том, что при износе лётки производитс  замена не всей лётки, а только защитных экранов втулок 12 и 14.

Заданное соотнощение объема полости 17 к объему полости 3 фурмы 1, может быть прин то равным один к четырем. При отнощении меньщем 0,25 будет увеличиватьс  гиравлическое сопротивление, а при отнощении большем, чем 0,25 будет снижатьс  эффективность теплосъема в полости 17, котора  находитс  в более т желых температурных услови х, чем полость 3.

Годовой экономический эффект от применени  предлагаемой лётки на одной печи типа РКЗ-48Ф с учетом, сокращени  расхода только фурм и дюз составит 10 тыс.руб.

Вид Б

Ф1/д.2

Ф1А1.1

Claims (2)

1. ШЛАКОВАЯ ЛЁТКА РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ, содержащая металлическую конусную втулку — фурму и соосно установленную в ней другую конус ную втулку — дюзу с охлаждаемыми полостями, в которые введены подводящие и отводящие трубы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, увеличения срока службы, в полостях фурмы и дюзы установлены кольцевые перегородки, причем полости фурмы и дюзы, обращенные в сторону печи, заполнены на 0,25— 0,35 своего объема теплопроводными абразивными зернами из карбида кремния, а в верхней части каждой перегородки в секторе 40—90° выполнены сквозные отверстия диаметрами, составляющими 0,3—0,5 от поперечного размера зерен.

2. Шлаковая лётка по π. 1, отлчающаяся тем, что со стороны торцовых рабочих поверхностей фурмы и дюзы установлены втулки из теплопроводного огнеупорного материала.

1 3 15

Фи г.1

SU „„ 1117439 >

111/439