Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА В ПЕЧАХ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ - Патент РФ 2020168
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА В ПЕЧАХ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА В ПЕЧАХ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА В ПЕЧАХ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке сульфидных концентратов цветных металлов пирометаллургическим способом. Цель - повышение производительности печи и предотвращение настылеобразования. Способ регулирования температурного режима печи включает загрузку сульфидного сырья через свод печи, равномерную по длине печи подачу кислорода в массу расплава через фурмы и измерение температуры расплава в зоне загрузки tз. При подаче сырья определяют охлаждение расплава tохл= tp-tз и при соотношении tохл:tp > 0,08 в фурмы, расположенные в зоне загрузки, подают дополнительно кислород до восстановления оптимальной температуры - tp.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2020168
Класс(ы) патента: C22B5/02
Номер заявки: 4808961/02
Дата подачи заявки: 13.04.1990
Дата публикации: 30.09.1994
Заявитель(и): Всесоюзный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов
Автор(ы): Равданис Б.И.; Белявский М.А.; Серебренников В.Б.; Юшин В.Г.; Коган В.С.
Патентообладатель(и): Государственный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов
Описание изобретения: Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке сульфидных концентратов цветных металлов пирометаллургическим способом.
Известен способ непрерывной плавки сульфидных материалов, включающий загрузку концентратов в зоне свода печи и равномерную подачу по длине печи в массу расплава кислорода через фурмы [1].
Реализуется известный способ в печах-агрегатах Ванюкова [2], имеющих шахту, свод, загрузочные течки в зоне свода печи и равномерно расположенные фурмы, в которые подается кислород.
Недостатком известного технического решения является то, что загрузка печи концентратами производится неравномерно в отдельных зонах, а подача кислорода в фурмы для плавки производится равномерно. Поэтому в зоне загрузки материалов происходит снижение температуры расплава, что отрицательно влияет на протекание технологического процесса плавки.
Снижение температуры расплава происходит по следующим причинам. Для протекания реакций окисления составляющих концентрата с выделением тепла необходимо нагреть концентрат, попадающий в расплав (550 - 600оС). Нагрев концентрата осуществляется за счет тепла расплава с соответствующим снижением его температуры в этой зоне.
В составе концентратов присутствуют высшие сульфиды типа Cu2S; CuFeS2, которые при попадании в расплав диссоциируют с выделением элементарной серы. Реакция диссоциации протекает также с поглощением тепла расплава, что приводит к снижению температуры.
Таким образом в ванне печи в зонах нагрузки материала образуются низкотемпературные очаги.
Кроме того, при плавке концентратов наряду с получением шлака и штейна идет образование магнетита. При высоких температурах образующийся магнетит растворяется в шлаке и штейне. При низких температурах магнетит выделяется в самостоятельную фазу в виде промежуточного слоя между штейном и шлаком. Обладая высокой температурой плавления, по мере накопления в ванне печи магнетитовый слой полностью закупоривает выпускные отверстия (перетоки) печи, нарушает перелив из плавильной зоны печи в отстойники штейна и шлака, что приводит к аварийному останову агрегата (образование "козла").
Поскольку во всех печах для непрерывной плавки в расплаве Ванюкова подача кислорода осуществляется равномерно по всей массе расплава ванны, тепло, выделяемое от взаимодействия кислорода с составляющими шихты, также распределяется равномерно без учета снижения температуры расплава в зоне загрузки, что приводит к ухудшению технологического режима плавки, аварийным ситуациям и снижению производительности агрегата.
С целью устранения указанных недостатков предлагается для поддержания оптимального температурного режима по всей длине печи и во всей массе расплава подавать в зоны загрузки дополнительный кислород до восстановления оптимальной температуры.
Поставленная цель достигается тем, что в способе регулирования температурного режима в печах для непрерывной плавки сульфидных руд и концентратов цветных металлов, включающем загрузку их через свод печи, равномерную подачу кислорода по длине печи в массу расплава через фурмы и измерение температуры расплава в зоне загрузки при подаче концентратов - tз, определяют охлаждение расплава при подаче концентратов tохл. = tp- tз и при соотношении tохл. : tp > 0,08 в фурмы, расположенные в зоне загрузки, подают дополнительно кислород до восстановления оптимальной температуры - tp.
Соотношение tохл./ определено из условия, что понижение температуры на 8% ниже оптимальной может привести к последствиям, связанным с образованием промежуточных магнетитовых слоев в низкотемпературной зоне, с ухудшением условий перелива штейна и шлака, вплоть до аварийных необратимых ситуаций.
Обычно в процессе непрерывной плавки подача в фурмы кислорода осуществляется равномерно по длине печи.
С целью предотвращения локального перегрева в зоне загрузки печи монтируется дополнительное количество фурм, что позволяет при общем стабильном расходе кислорода перераспределять расход между фурмами с помощью вентилей.
Пример осуществления способа.
В печи Ванюкова производительностью 50 т/ч перерабатывается при температуре 1280оС шихта следующего состава,%: Медь 20 Железо 26 Сера 29 Кремнекислота 12 Влага 7.
30% серы в шихте представлены высшими сульфидами (25% FeS2 и 5 % CuFeS2). загрузка шихты производится в ограниченную часть плавильной зоны печи.
В этой зоне печи за счет разложения высших сульфидов и испарения остаточной влаги (2%) дополнительный объем тепла от ванны составляет около 1 млн.ккал/ч.
Охлаждение расплава в зоне сосредоточенной загрузки шихты и равномерное распределение кислорода по длине печи приводит к снижению температуры расплава в этой зоне до 1100оС.
Условное охлаждение расплава составляет Δtохл =1280-1100=180°C или = 0,14 .
Поскольку = 0,14>0,08, в фурмы, расположенные в зоне загрузки, подают дополнительный кислород в количестве 2000 - 2500 нм3/ч до восстановления и поддержания температуры в этой зоне около 1280оС.
Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения способа регулирования температурного режима по сравнению с базовым объектом составляет около 400 тыс.руб.
Формула изобретения: СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА В ПЕЧАХ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ СУЛЬФИДНЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ, включающий загрузку их через свод печи, равномерную подачу кислорода по длине печи в массу расплава через фурмы и измерение температуры расплава tз в зоне загрузки при подаче концентратов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи и предотвращения настылеобразования, определяют охлаждение расплава при подаче концентратов tохл = tр - tз и при отношении tохл : tр > 0,08 в фурмы, расположенные в зоне загрузки, подают дополнительно кислород до восстановления оптимальной температуры tр.