Способ расплавления металла в шахтной печи - SU662019A3

Чертежи

Описание

1

Изобретение относится к способам плавления столба исходного материала, состоящего из скрапа, губчатого железа, окатышей или подобных материалов, в шахтной печи центральным пламенем снизу, создаваемым одйой или несколькими горелками.

Известен способ расплавления металла в шахтной печис огнеупорной футеровкой путем нагрева столба шихты газами, вводимыми горелками у подины печи 1. При этом скрап непрерывно плавят снизу в шахтной печи, имеющей постоянное поперечное сечение, в противотоке .центральным пламенем , возникающим в результате сгорания топлива в присутствии кислорода.

Однако известный способ имеет недостаток , заключающийся в том, что незащищенная область стенок подвергается облучению пламенем и шлакующему воздействию стекающего железистого шлака и, таким образом , огнеупорные стенки шахтной печи подвергаются сильному износу.

Цель изобретения заключается в разработке способа, который давал бы возможность создания центрального пламени без использования вводимой в центр печи горелки , что могло бы отдалить пламя от стенок , но при этом не снижалась бы производительность печи.

Поставленная цель достигается тем, что для образования на стенке печи, поддерживающей столб щихты, валообразной опоры, кислород подают в оболочке горючего газа, а смешивание их и процесс горения осуш,ествляют в рабочем пространстве печи за пределами горелок.

При подобной подаче топлива можно отказаться от Водяного охлаждения горелочноро- устройства и, с другой стороны, по соседству с выходным отверстием, соответственно , выходными отверстиями, образовать валообразный нарост из расплавленного материала , который образует надежную защит , ную оболочку для огнеупорной футеров и шахтной печи. Этот валообразный нарост защищает огнеупорную футеровку в области плавления и одновременно подпирает столб скрапа у стенки. Вследствие бокового расположения горелок они легко доступны и защищаются валообразным наростом от пов0 реждения.

Толщина валообразного нароста может быть доведена до желаемого значения посредством частичного предварительного смешения топлива и кислорода соответственно посредством изменения скорости расширения и скорости истечения.

Наиболее целесообразно для хорошего смешения топливу и кислороду перед выходом из горелки придавать спиральное движение , а над дном плавильного сосуда и под столбом исходного материала создавать имеюшее форму линзы центральное и подводимое к столбу исходного материала пламя.

Для прерывания процесса плавления, который обычно осуш,ествляется непрерывно, причем расплавленный материал равным образом непрерывно выходит из плавильного сосуда, целесообразно вместо топлива и кислорода подавать азот или сжатый воздух.

Для поддержания образования защитно го валообразного нароста стенку печи в области этого нароста можно известным образом охлаждать воздухом или водой.

Изобретение поясняется чертежом.

Поперечное сечение цилиндрической шахтной печи 1 с боковой стенкой 2 и дном 3 незначительно увеличивается сверху вниз.

Боковые стенки 2 и дно 3 печи 1 футерованы изнутри огнеупорным материалом. В дне 3 находится выпускное отверстие 4, в то время как в шахтной печи 1 находится столб исходного материала 5, например из скрапа, причем исходный материал подается в верхнюю часть шахтной печи 1 через загрузочное устройство 6. На расстоянии от дна 3 шахтной печи 1 в боковых стенках 2 расположено горелочное устройство 7, состоящее из кольцевой горелки или нескольких отдельных горелок, которые расположены по кольцу на расстоянии друг от друга выше дна 3 в боковой стенке 2 шахтной печи I. Из горелочного устройства 6 подаются топливо, например мазут или природный газ, и кислород, в результате чего над дном 3 ниже столба исходного материала 5 создается имеющее форму линзы пламя 8, которое подводится к столбу исходного материала 5 снизу и производит плавление.

Отходящие газы отводятся в верхней части шахтной печи 1 через трубопровод 9 для выпуска газа. Выше и ниже горелочного устройства кольцевой формы или вокруг отдельных горелок находится валообразный нарост 10, на котором держится столб исходного материала 5, который в нижней части сваривается над пламенем 8 и таким образом удерживает находящийся выще материал . Таким образом устраняется то, что столб исходного материала опирается на дно 3 щахтной печи 1 и при этом погружается в находящийся на дне 3 расплавленный материал , который непрерывно вытекает.из выпускного отверстия 4. Нарост 10 одновременно служит защитой для огнеупорной футеровки стенки 2 шахтной печи 1.

Горелочное устройство связано с имеющим кольцевую форму трубопроводом 11 для подачи кислорода и трубопроводом 12 для подачи топлива.

Реализация предложенного способа позволяет повысить срок службы футеровки печи.

Формула изобретения

Способ расплавления металла в шахтной печи с огнеупорной футеровкой путем нагрева столба шихты газами, вводимыми горелками у подины печи, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы футеровки путем образования на стенке печи , поддерживающей столб щихты, валообразной опоры, кислород подают в оболочке горячего газа, а смешивание их и процесс горения осуществляют в рабочем пространст ве печи за пределами горелок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рафалович И. М. Природный газ как топливо для металлургических печей, М., «Металлургия, 1961, с. 150-151.

.a, i

i 1-7 - M - /Л

i,WOT Ж),А|

Реферат

Формула