SU1203122A1 - Method of heating reverberatory furnace for melting copper concentrate - Google Patents

Description

t Изобретение относитс  к цветной металлургии и может быть использовано при отражательной плавке медных и медно-никелевых концентратов.t The invention relates to non-ferrous metallurgy and can be used in the reflective melting of copper and copper-nickel concentrates.

Цель изобретени  - повышение про- изводительности печи.The purpose of the invention is to increase the productivity of the furnace.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу отоплени  отражательной печи дл  плавки медных концентратов , включающему подачу 75-80% топлива через торцовые горелки и 20-25% топлива совместно с кислородом через сводовые горелки, топливо через сводовые горепки подают на участке 0,4-1,0 плавильной зоны, причем топливо распредел ют исход  из услови This goal is achieved by the fact that according to the method of heating a reflective furnace for smelting copper concentrates, which include the supply of 75-80% of fuel through end burners and 20-25% of fuel along with oxygen through arch burners, fuel is fed through arch roofs at 0.4- 1.0 melting zone, and the fuel is distributed on the basis of

,6Х-66,6,, 6X-66.6,

где В - дол  подаваемого топлива,% на относительном рассто нии X от начала плавильной зоны печи.where B is the proportion of fuel supplied,% at a relative distance X from the beginning of the smelting zone of the furnace.

По результатам расчетов, проведенных с помощью математической модели теплообмена в отражательной печи и последующей экспериментальной проверки , рекомендовано следующее распределение подачи топлива в сводовые горелки на участке 0,4-1,0 пла- вильной зоны, представленное в табл. 1,According to the results of calculations carried out using a mathematical model of heat transfer in a reflective furnace and subsequent experimental verification, the following distribution of fuel supply to arch burners in the 0.4–1.0 section of the smelting zone is recommended, presented in Table. one,

Указанное распределение топлива может быть представлено линейным уравнениемThe specified fuel distribution can be represented by a linear equation

,6Х-66,6., 6X-66.6.

Подача топлива через сводовые горелки по указанному условию, а именно с увеличенным расходом топ- лива во второй половине зоны, обеспечивает практически одинаковую температуру кладки по длине плавильной зоны, причем максимальна  температура кладки не превышает допус- тимую температуру по УСЛОВИ.ЯМ службы футеровки печи.The supply of fuel through arch burners at the specified condition, namely, with increased fuel consumption in the second half of the zone, provides almost the same masonry temperature along the melting zone, and the maximum masonry temperature does not exceed the allowable temperature of the furnace lining.

На чертеже представлено распре- ,eлeниe температур кладки по длине печи, полученное расчетом по пред- агаемому (крива  1р и по извест- ьюму (крива  2) способам отопле- ш  при одинаковых расходах, ч опли- на и кислорода, соответствуюнщх максимально возможной производителности печи.The drawing shows the distribution of the temperature of the masonry along the length of the furnace, obtained by calculating the proposed (curve 1p and limestone (curve 2) heating methods at the same costs, hours of heating and oxygen, corresponding to the maximum possible production ovens.

Подача топлива через сэодовые горелки на рассто нии менее 0,4Fuel supply through seod burners at a distance of less than 0.4

S S

0 0

5 0 50

00

5five

длины плавильной зоны шдопустима, так как на этом участке протекает активное горение также и топлива , подаваемого через торцовые горелки . Все это приводит к смешению максимальной температуры кладки к началу печи и возрастанию последней выше допустимой. Подача топли- ва через сводовые горелки за пределами плавильной зоны (на рассто нии более 1,0 длины плавильной зоны}the length of the smelting zone is allowable, since in this area active combustion also takes place of the fuel supplied through the end burners. All this leads to a mixture of the maximum temperature of the laying to the beginning of the furnace and the increase of the latter above the permissible. Supply of fuel through arch burners outside the melting zone (at a distance of more than 1.0 of the melting zone length}

нецелесообразна, так как приводит к перегреву шлака в отстойной зоне , увеличению температуры уход - иц-ix газов и, как следствие, снижению термического КПД печи.It is impractical because it leads to overheating of the slag in the settling zone, an increase in the temperature of leaving - it-ix gases and, as a result, a decrease in the thermal efficiency of the furnace.

В примерах рассматривггютс  режимы тепловой работы отражательной печк, обеспечиваюище максимально возможную производительность печи при условии ограничени  величины макс;имальной температуры кладки до предельно допустимой температуры примен емых огнеупоров (1600 с).In the examples, the thermal operation modes of the reflective stoves are considered to provide the maximum possible kiln productivity, provided that the maximum temperature is limited to the maximum temperature of the refractories used (1600 s).

Пример t (известный) ,. В отражательн по печь подают через торцовые горелки 7500 природного газа и 62000 вентил торного воздуха, обогащенного до 25% кислородом (3000 кислорода)/, через сводовые горелки 1100 природного газа и 2200 кислорода . Природный газ через сводовые горелки распредел ют равномерно (табл. 2)i,Example t (known),. Reflectively, the furnace is fed through end-burners 7500 of natural gas and 62000 of fan air enriched with up to 25% oxygen (3000 oxygen) /, through the arch burners 1100 of natural gas and 2200 oxygen. Natural gas is distributed uniformly through arch burners (Table 2) i,

При указанных расходах газа и кислорода и способе подачи газокислородной смеси через сводовые го- , редки максимальна  температура кладки составл ет , удельньш проплав шихты 6,70-6,85 т/м. сут. При увеличении расходов природного газа и кислорода через торцовые или сводовые горелки дл  достижени  более высокой производительности печи максимальна  температура кладки превьшает допустимую температуру по услови м службы Футеровки в печи.At the indicated flow rates of gas and oxygen and the method of supplying the gas-oxygen mixture through the arch, the maximum laying temperature is 6.70-6.85 t / m. days With an increase in natural gas and oxygen consumption through end or arch burners to achieve higher furnace productivity, the maximum masonry temperature exceeds the allowable temperature according to the conditions of the furnace lining.

П р и м е р 2 (предлагаемый).- В отражательную печь подают через торцовые горелки 7800 природного газа и 62000 м /ч вентил торного воздуха, обогагденного до 25% кислородом (3100 м УЧ кислорода), через сводовые горелки 1800 природного :с аза совместно с 3600м,/ч кислорода.PRI me R 2 (proposed) .- 7800 natural gas and 62000 m / h of fan air, enriched to 25% oxygen (3100 m UCh oxygen), are fed into the reflective furnace through end burners 1800 natural: with Ase together with 3600m, / h of oxygen.

Природньш газ через сводовые горелки по длине печи распредел ют, начина  с рассто ни  менее 0,4 длины плавильной зоны (табл. 3).Natural gas is distributed through the arch burners along the furnace length, starting from a distance of less than 0.4 of the length of the melting zone (Table 3).

При указанном распределении топлива по длине печи максимум температур факела и кладки смещаетс  к началу печи, где достаточно высокую температуру обеспечивает горение газа, подаваемого через торцовые горелки, в результате чего максимальна  температура кладки приближаетс  к предельно допустимой и составл ет 1600 С. При этом повышаетс  неравномерность распределени  температур по длине зоны. Удельный проплата при таком способе отоплени  составл ет 6,7-6,9 . При увеличении расхода топлива через торцовые или сводовые горелки дл  достижени  более высокой производительности печи величина максимальной температуры кладки превышает допустимую температуру.With this distribution of fuel along the length of the furnace, the maximum temperature of the flame and the masonry is shifted to the beginning of the furnace, where a sufficiently high temperature ensures the combustion of gas supplied through the end burners, as a result of which the maximum masonry temperature approaches the maximum permissible and is 1600 C. temperature distribution along the zone. The specific charge for this heating method is 6.7-6.9. With an increase in fuel consumption through face or arch burners, in order to achieve higher furnace productivity, the maximum masonry temperature exceeds the allowable temperature.

Пример4. В отражательную печь подают через торцовые горелки 8200 природного газа и 64900 м /ч вентил торного воздуха, обогащенного до 25% кислородом (3290 кислорода), через сводовые горелки 1800 м /ч природного газа совместно с 3600 м /ч кислорода . Топливо через сводовые горелки распредел ют, заканчива  его поОтносительное рассто ние по длине плавильной зоныExample4. 8,200 natural gas and 64,900 m / h of fan air enriched to 25% oxygen (3,290 oxygen) are fed into the reflective furnace through end-burners 8,200 m / h of natural gas together with 3,600 m / h of oxygen. The fuel is distributed through the roof burners, ending its relative distance along the length of the smelting zone.

Дол  подаваемого топлива, %Share of fuel supplied,%

Относительное рассто ние по длине плавильной зоныRelative distance along the length of the smelting zone

Количество подаваемого топлива, Amount of fuel supplied

10ten

203122203122

дачу за пределами плавильной зоны (табл. 4J.the dacha outside the smelting zone (Table 4J.

Такое распределение топлива по длине печи приводит к повышению температуры отход щих газов и, как следствие к снижению термического КПД печи. Удельный проплав шихты при этом составл ет 6,0-7,2 т/мЯ сут. максимальна  температура кладки 1600°С.Such a distribution of fuel along the length of the furnace leads to an increase in the temperature of the exhaust gases and, consequently, to a decrease in the thermal efficiency of the furnace. The specific melting of the charge in this case is 6.0-7.2 t / mI day. masonry temperature is 1600 ° C.

Показатели работы печи по известному способу (пример 1) , предлагаемому (пример 2) и дл  условий примеров 3 и 4 приведены в табл. 5 JJ При этом термический КПД рассчи- тьгоаетс  по формуле:The performance of the furnace by a known method (example 1), proposed (example 2) and for the conditions of examples 3 and 4 are given in table. 5 JJ In this case, the thermal efficiency is calculated by the formula:

н.-Л:1N.-L: 1

где А - производительность печи,where A is the furnace capacity,

кг/ч, 1 - теплопотребление шихты,kg / h, 1 - heat consumption of the charge,

Дж/кг, В - расход топлива, , ч Теплота сгорани  топлива, J / kg, B - fuel consumption, h Heat of combustion of fuel,

(3„ 34300 кДж/м.(3 „34300 kJ / m.

По сравнению с известным предпа- гаемый способ отоплени  позвол ет улучшить услови  теплообмена в рабочем пространстве и повысить производительность печи на 8% за счет выравнивани  температуры внутренней поверхности футеровки свода по длине плавильной зоны и поддержани  ее на достаточно «ысоком уровне без ущерба дл  стойкости футеровки.Compared to the known, the proposed heating method allows to improve heat exchange conditions in the working space and to increase furnace productivity by 8% by equalizing the temperature of the inner surface of the roof lining along the length of the smelting zone and maintaining it at a sufficiently high level without compromising the durability of the lining.

Таблица 1Table 1

2020

2525

30thirty

3535

0,4-0,6 0,6-0,8 0,8-1,00.4-0.6 0.6-0.8 0.8-1.0

16,716.7

33,333.3

50,050.0

Таблица 2table 2

0,32-0,44 0,44-0,56 0,56-0,680.32-0.44 0.44-0.56 0.56-0.68

365365

365365

365 365

1203122ё1203122ё

Таблица 3Table 3

0,25-0545. 0,45-0,65 0,65-05,850.25-0545. 0.45-0.65 0.65-05.85

300 600 900300 600 900

j Т а б л и ц а 4j T a b l and c a 4

0,5-0,7 0,7-0,9 0,9-1,10.5-0.7 0.7-0.9 0.9-1.1

300 600 900300 600 900

IТаблица5ITABLE 5

.Л.„1.I,Z.Л. „1.I, Z

ПоказатеглиIndicators

Способ отоплени  по примеруThe method of heating by example

6,85 6,9 7,2 7,46.85 6.9 7.2 7.4

120 125 157 124120 125 157 124

73 ,0 90 92 8773, 0 90 92 87

1650 1650 650 16501650 1650 650 1650

щих газов, €1320 1330 1390 1350gases, € 1320 1330 1390 1350

Температура уход щих тазов, сThe temperature of the drains, with

Термический К1ЗД, % 38,95 36,58 39,50Thermal К1ЗД,% 38.95 36.58 39.50

IllljZrIllljzr

22

Claims (1)

СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ ДЛЯ ПЛАВКИ МЕДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, включающий подачу 76-80% топлива через торцовые горелки и 20-25% топлива вместе с кислородом через сводовые горелки по длине печи, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи, топливо через сводовые горелки подают на участке 0,4-1,0 плавильной зоны и распределяют, исходя из условияMETHOD OF REFLECTING FURNACE HEATING FOR Smelting COPPER CONCENTRATES, including supplying 76-80% of fuel through end burners and 20-25% of fuel together with oxygen through vault burners along the length of the furnace, characterized in that, in order to increase the productivity of the furnace, fuel through vault burners served on the plot of 0.4-1.0 of the melting zone and distributed, based on the conditions Β_χ=166,5Х-66,6, где - доля подаваемого топлива,%_? на относительном расстоянии Л^- от начала плавильной зоны печи. _с Β _χ = 166.5X-66.6, where is the fraction of the supplied fuel,% _? at a relative distance L ^- from the beginning of the melting zone of the furnace. _from