Конспект лекций для студентов специальности 5В070900 Металлургия Шымкент, 2020 г
жүктеу/скачать 8,06 Mb.
|
| Тема 9. Отражательная плавка
Лекция 25. Отражательная печь – как основной агрегат для получения медного штейна из сульфидных медных концентратов. Лекция 26. Физико-химические закономерностей протекающие в этих агрегатах. Лекция 27. Основные конструкционные особенности, виды отражательных печей и их характеристики План лекции: 1.Сущность отражательной плавки 2.Конструкция отражательной печи 3.Химизм отражательной плавки 1. Отражательная печь – как основной агрегат для получения медного штейна Отражательной плавкой называется процесс плавления руд и концентратов в пламенных печах с получением штейна или металла и шлака. По химизму происходящих процессов различают следующие разновидности плавки: обжигово-реакционный процесс, реакционная плавка, восстановительная и восстановительно-сульфидирующая плавка, плавка с ошлакованием пустой породы, комбинированная плавка. По характеру подготовки материалов к плавке имеются две разновидности процесса: плавка сырых и плавка обожженных материалов. Все разновидности отражательной плавки осуществляются в пламенных печах, конструктивно близких и объединяемых под общим названием «отражательные печи». Отражательные печи — важнейшие плавильные агрегаты в современной металлургии меди, никеля и олова. Они широко применяются для переработки рудного сырья, а также для огневого рафинирования и плавки металлов. Ведущая роль отражательных печей как основных печных агрегатов цветной металлургии определяет то большое внимание, которое уделяется этому типу печей. В течение последних лет в советской технической литературе были опубликованы оригинальные труды наших металлургов и теплотехников, посвященные теории и практике работы отражательных печей. По числу опубликованных работ, по глубине анализа и научному уровню разработки вопросов теории работы отражательных печей советские ученые и производственники опередили зарубежную науку, а на некоторых заводах наши новаторы производства в содружестве с учеными превзошли показатели отражательной плавки за границей. Накопленный материал по теории и практике отражательной плавки создает благоприятные условия для формирования комплексной теории работы отражательных печей. Ниже излагаются теория работы и методы расчета отражательных печей для плавки сульфидных материалов на штейн и шлак применительно к производству меди и никеля. 2.Конструкция отражательной печи. Конструкция современной отражательной печи для плавки медных и медно-никелевых концентратов показана на рис. 9.1. Печь состоит из фундамента, подины, стен, свода, крепления устройств для загрузки шихты и выпуска продуктов плавки, топливосжигающего устройства. Фундамент печи представляет сплошную массивную плиту из литого шлака, бетона, бутового камня или кирпича с площадью основания 300—400 м2 и толщиной 1,2—1,8 м. На фундаменте выкладывают подину, или лещадь, печи. Подина, или лещадь, обычно набивается из кварцевого песка слоем толщиной 0,6—0,8 м и заваривается при температуре 1500—1600° перед пуском печи. Стены выкладывают из динасового кирпича с местной защитой его на уровне шлака и у выпускных отверстий магнезитовым или хромомагнезитовым кирпичом. Толщина стен в верхней части 0,5 м, а внизу около лещади и на уровне ванны 0,75—1,5 м. Свод отражательной печи бывает или арочный из большемерного динасового кирпича 0,38—0,5 м, или подвесной магнезитовый или хромомагнезитовый толщиной 0,35—0,40 м с небольшим слоем теплоизоляции. По длине Печи своды могут быть прямые и понурые. Арочный свод удерживается мощным металлическим креплением, состоящим из корытообразных пятовых балок, на которые упирается пятовый кирпич. Пятовые балки опираются на вертикальные колонны, располагающиеся вдоль боковых стен печи на расстоянии 1,2—1,5 м, стянутые сверху тягами и жестко закрепленные в фундаментных гнездах. Подвесной свод подвешивается на индивидуальных подвесках с крючками на балки, расположенные над печью. Твердую шихту загружают в печь через отверстия в своде. Загрузочные устройства состоят из чугунных или стальных труб диаметром 150—200 мм, соединяющих отверстия в своде с скребковыми транспортерами или бункерами, располагающимися над печью. Отверстия для загрузки шихты обычно располагаются вдоль боковых стенок печи на расстоянии 1,2—1,5 м. Жидкий конвертерный шлак заливают в печь мостовыми кранами через специальные желоба-ложки, соединенные с окнами в передней торцевой стенке или своде. Выпускные отверстия чаще всего устраиваются в виде шпуровых отверстий в стенах. Шлак обычно выпускают в хвостовой части печи, а выпуск штейна — ближе к топочной стенке. Газы отводятся через газоход большого сечения, примыкающий к хвостовой части свода, в паровой котел-утилизатор. Топливосжигающее устройство состоит из расходного бункера для угольной пыли, шнековых питателей с регулируемым числом оборотов и 4—6 пылеугольных горелок. При отоплении мазутом печь оборудуется 6—12 форсунками воздушного распыления. Загруженная в печь шихта располагается в рабочем пространстве в виде откосов, прилегающих к боковым стенкам. Шихта плавится главным образом на поверхности откосов, и образующиеся жидкие штейн и шлак стекают в ванну печи, из которой они по мере накопления выпускаются. Как видно, она несколько отличается от рудоплавильных печей устройством пода, загрузочных отверстий и топливосжигающим устройством. Под рафинировочных печей обычно имеет вид обратных сводов из динасового или магнезитового кирпича и слоя набивки. Кладка пода опирается на литые чугунные или стальные плитыг уложенные на фундамент в виде отдельных столбов. Вследствие охлаждения подины воздухом, циркулирующим между столбами, обеспечивается длительная и надежная работа подины. Рафинировочные печи загружают через большие окна в продольной стенке. Для отопления печей применяется мазут или газ. На медеобрабатывающих заводах для плавки и рафинирования меди применяют цилиндрические поворотные печи емкостью от 5 до 50 т. 2. Закономерности физико-химических превращений шихты . Загруженная в отражательную печь исходная шихта обычно состоит из следующих минералов и химических соединений: жүктеу/скачать 8,06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|