Печь для извлечения цинка

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик(22)Запвлено 1 тт.10.81 (21) 3311855/22-02с присоедннениект заявки ЭЙ -//Г 27 В 17/ОО Гвеуаарстееткый квттлтет СССР йв делен лзабретекий и открытий(гг) Авторы изобретения Л.К.Ыейнкман, Б,В,Зинин, А,В,Тарас П.Г.Чаптыков, Г.А.Краев и Р.Г онструкторское бюро тяжелых цветныхлов при институте нринцветметф- -- - -Специально ме(7) Заявител 5 Й) ПЕЧЬ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦИНКА оединен газоходомв цинка, а ворон- печи вдоль стен.типа является нечи и ее обслуживав ней предохра- В результате давления в печи арогазовой смеси Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к плавильным агрегатам для извлечения цинка из цинковых концентратов.Известна электротермицеская печь для извлечения цинка, содержащая футерованный кожух, соединенный газоходом с конденсатором, и снабженная предохранительным клапаном с электромагнитным устройством для регулирова ния положения клапана в зависимости от давления газов в пеци. Для предохранения от зарастания предохранительного клапана настылями, последний снабжен электронагревателями сопротивления 1 1 1 .Указанные меры оказались недостаточными и предохранительные клапаны известной конструкции все-таки зарастали настылями, вследствие чего использование их на промышленных печах оказалось бесполезным. В настоящее время промышленная электротермическая печь для плавления цинка работает беэ предохранительного клапана, хотя возможно резкое повышение давления под ее сводом, ведущее к значительному выделению газов через уплотнения электродов и загрузочные отверстия или к выбросу цинка из эумпфов конденсатора или к разрушению свода печиНаиболее близкой по технической сути и достигаемому у результату является печь для извлечения цинка, содержащая футерованный корпус с загрузочными отверстиями, воронки с колокольными затворами 1 21 . При этом корпус с конденсатором пар ки размещены в свод Недостатком прот надежность работы и ния иэ-за отсутстви нительных устройств этого при повышении имеет место выброс3 1002через свод, окна, загрузочные устройства и уплотнения электродов.Целью изобретения является повышение надежности печи и обеспечениебезопасности обслуживающего персонала,Поставленная цель достигается тем,что в печи, содержащей футерованныйкорпус с загрузочными отверстиями,с колокольными затворами, отношениеобщей площади загрузочных отверстий 1 рк площади печи равно 0,002-0,01, аворонки загрузочных отверстий снабжены секторными затворами, а также тем,что воронки загрузочных отверстийснабжены патрубками для сброса газов 1%и колокольные затворы снабжены противовесами, закрепленными на рычагакс возможностью фиксированного перемещения вдоль оси рычага,Под площадью печи понимается пло- Мщадь, ограниченная стенками печи(иногда говорят площадь зеркала ванны), а под общей площадью загрузочных отверстий печи понимается суммарная площадь входных , нижних ) отверс- ффтий в воронке, равная площади отверстий в своде печи для прохода загружаемого материала,На фиг. изображена печь, вертикальный резрез; на фиг.2 узел 1 на фиг.1. ЗфПечь содержит футеровку 1 с отверстиями 2 в своде 3 для загрузкишихты, Над отверстиями 2 установленыворонки 4, в верхней части которыхрасположены входные отверстия 5. Во- эронки 4 снабжены патрубками 6 длясброса газов из печи. Внутри воронок4 установлены колокольные затворы,состоящие из колоколов 7, перекрывающих загрузочные отверстия при их 40взаимодействии с седлами 8 колоколов.Колокола 7 подвешены на штоках 9, которые при помощи шарниров 10 соединены с рычагами 11, снабженными перемещающимися вдоль их осей 12 противовесами 13, крепящимися к рычагам припомощи фиксаторов 14. Входные отверстия 5 воронок 4 снабжены секторнымизатворами .15, установленными с возможностью поворота вокруг оси 16 при впомощи рычага 17, расположеного снаружи воронок.Устройство работает следующим образом.Между загрузками шихты в воронки 4 при рабочем давлении газов в печи, например, до 50 мм вор.ст. колокольный 387затвор 7 и секторный затвор 15 находятся в закрытом положении.При загрузке шихты в воронку 4 секторный затвор 15 открывают рычагом 17и после загрузки перекрывают входноеотверстие 5,. При загрузке шихты изворонок 4 в печь колокольный затворподнимают рычагом 11, а после загрузки опускают в седло 8.Под воздействием повышенного давления газов в печи, например, более50 мм вод.ст. обусловленного интенсивным выделением газов и паров цинка,,открывается колокольный затвор, который уравновешен и противовесом 13, перемещаемым по рычагу 11, и крепящимсяв нужном положении фиксатором 14. Вэтом случае загрузочное устройствоработает как предохранительный клапан.Газы из воронки 4 сбрасываются черезпатрубок 6 в атмосферу,Площадь загрузочных отверстий всводе печи должна быть достаточнойдля пропуска агломерата и должна обеспечивать незначительные потери газови паров цинка ( не более 53 ) во времямежду загрузками.Соотношение 0,002-0,01 между площадями отверстий в своде и печи обеспечивает соблюдение необходимых условий безопасной работы,При отношении суммарной площадизагрузочных отверстий к площади пецименьше 0,002 газы, выделившиеся привзрыве,мгновенная возгонка цинкаиз цинковой настыли, окисление СО доСО, в связи с попаданием воздуха цпечь и т.д,) не успевают эвакуироваться из печи через загрузочные отверстия, из-за чего знацительно возрастает давление газов под сводомпечи и могут быть нарушены уплотнения электродов или снесена часть свода.При отношении суммарной площадизагрузочных отверстий к площади печибольше 0,01 утечка газов, содержащихпары цинка, во время загрузок приоткрытых колокольных затворах) и между загрузками через неплотности составляет значительную велицину ( Голее53 от содержания газов в печи). Данный интервал соотношения является оптимальным и обеспечивает поддержание под сводом печи давления в пределах 15-50 мм вод.ст. даже при взрывных реакциях в обьеме печи, При этих давлениях все конструкции печи ( эяектрододержатели, короткая сеть,5 1002 механизмы подвески и перемещения электродов, трассы, приборы) гарантированы от аварийных разрушений. Обеспечиваетсл надежная работа печи.Кроме того, конструкция исключает попадание сбрасываемой парогазовой смеси в атмосФеру цеха, так как секторный затвор перекрывает входное отверстие и газы удаляются .в систему вентиляции через патрубки, что гаран О тирует безопасность обслуживания печи.Экономический эФФект за счет экономии средств на ремонтные работы и за .,счет сокращения простоев оборудования,% а также за счет увеличения выпуска цинка составит 150 тыс. руб. в год.Формула изобретения1. Печь для извлечения цинка,содер- в жащая Футерованный корпус с загрузочными отверстиями, воронки и колокольные затворы, о т л и ч а ю щ а я с я 387 6тем, что, с целью повышения ее надежности и обеспечения безопасности обслуживающего персонала, отношениеобщей площади загрузочных отверстий кплощади печи равно 0,002-0,01, а воронки загрузочных отверстий снабжены секторными затворами.2. Печь по п.1. о т л и ч а ющ а я с я тем, что воронки загрузочных отверстий снабжены патрубками длясброса газов.3. Печь по пп,1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что колокольныезатворы снабжены противовесами, закрепленными на рычагах с возможностью Фиксированного перемещения вдольоси рычага.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 622857, кл. С 22 8 19/20, 1976.2. "Цветная металлургия", 1962,У 3, с, 371002387 Составитель В,Красинаедактор Н.Коляда Техред А. Бабинец Корректор А.фере акаэ Филиал ППП "Патент"; г. Ужгород, ул. Проектная, 4 732/11 Тираж 625 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушск