Шлаковая летка руднотермической печи

,111743 19 з 50 Г 27 Р 3/15 ЕНИ яся тем, чт поверхносте втулки из материала. Кце печи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования.(54) (57) 1. ШЛАКОВАЯ ЛТКА РУДНОТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕЧИ, содержащая металлическую конусную втулку - фурму и соосно установленную в ней другую конусную втулку - дюзу с охлаждаемыми полостями, в которые введены подводящие и отводящие трубы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, увеличения срока службы, в полостях фурмы и дюзы установлены кольцевые перегородки, причем полости фурмы и дюзы, обращенные в сторону печи, заполнены на 0,25 - 0,35 своего объема теплопроводными абразивными зернами из карбида кремния, а в верхней части каждой перегородки в секторе 40 - 90 выполнены сквозные отверстия диаметрами, составляющими 0,3 - 0,5 от поперечного размера зерен.2. Шлаковая летка по п. 1, отлчающао со стороны торцовых рабочих й фурмы и дюзы установленытеплопроводного огнеупорногоээ и 15 5. Изобретение отшситя к печстроеник лля мегаллургии и может быть использовано в ру чнотср м и ческих дуговых печах фосфорнои промышленности, а также в руднотермических печах черной и цветной металлургии.Известна конструкция шлаковой летки, выполненной из углеродистых блоков с накладным водоохлаждением 1.Недостаток такой конструкции состоит в том, что при сливе шлака, например при производстве желтого фосфора, отмечается о весьма низкая стойкость углеродистых блоков.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является илаковая летка руднотермической печи, содержащая металлическую конченую втлкфу(эму и соосно установленнук в ней л)эчук коную Втулкъ дюзу с охлажлаемыми полостями, в которые введены подводящие и отводящие трубы 2.Однако в процессе эксплуатации печи на внутренних стенка. водоохлаждаемых полостей фурмы и дюзы осаждается накипь ухудцаюшая теплосьем.Опыт эксплуатации фосфорплх печей РКЗ 48 Ф показывает, что срлиий срок службы дкз составляет 5 ут., а фурм 60 сут. Гричи ной замены леток является прогар фурмы или дюзы с разгерметизацией водоохлаждаемых полостей. Прогары в ос. новном производят на внутренней торцовой (со стороны объема печи) поверхности летки, постоянно находящейся в шлаковой ванне.Разрушение летки происходит также изза попадания корольков металла, например феррофосфора, на рабочую поверхность летки с последующим образованием легкоплавкой эвтектики, появлением раковин и разгерметизацией водоохлаждаемой полости.Целью изобретения является повышение надежности работы, увеличение срока службы.Поставленная цель достигается тем, чтов шлаковой летке руднотермической печи, содержащей металлическую конусную втулку - фурму и соосно установленную в ней другую конусную втулку - дюзу с охлаждаемыми полостями, в которые введены подводяци и отводящие трубы, в полостях фурмы и дюзы установлены кольцевые перегородки, причем полости фурмы и дюзы, обращенные в сторону печи, заполнены на 0,250,35 своего объема тенлопроводпыми абразивными зернами пз карбида кремния, а в верхней части каждой прегоролки в :кто)эе 40 - 90" выполненыквзныс отвертия диаметрами, составл яюгц им и 0,3- 0,5 от поперечного размра рп.Кроме того, со стороны трцовых рабочих поверхностей фурмы и дюзы установлены втулки из тглопровол ного огнеупорного материала. На фиг. 1 показана предлагаемая шлаковая летка, разрез; на фиг. 2 - - разрез Л - А на фиг. 1 (вид на перегородку фурмы); на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 (вид на наружный то летки); на фпг. 4узел 1 а фиг. 1 (укрупненный разрез лкзы и фурмы); на фиг. 5 - разрез В - -В на фиг. 4 (поперечный разрез фурмы и дюзы).Шлаковая летка руднотермической печи содержит наружную конусную втулку - фурму 1, внутрь которой соосно установлена другая меньших размеров конусная втулка - дюза 2. Фурма 1 и дюза 2 выполнены из меди с водоохлаждаемыми полостями соответственно 3 и 4. Для подвода и отвода воды к фурме 1 подсоединены трубы 5 и 6, а к дюзе 2 подсоединены трубы 7 и 8.Трубы 5 - 8 расположены в верхней части летки во избежание их контакта со шлаком, Фурма 1 залелана в углеродистые блоки 9 стенки ванны печи. Наружный торец фурмынабжен медным кольцевым фланцем 10 для закрепления фурмык кожуху ванны печи.Подача охлаждающей воды производится в нижние части фурмы 1 и дюзы 2, а выход воды осуществляется в верхней зоне фурмы 1 и дюзы 2.На рабочий торец фурмы 1 на резьбе 11 установлена втулка 2 из графита на графитовой пасте, также и на рабочий торец дэзь 2 на резьбе 13 установлена втулка 14 из графита на графитовой пасте.Втулки 2 и 14 являются загцитными экранами и выполнены из теплопроводного огнеупорного материала, например графита.Волоохлажлаемая полость фурмыснабжена кольцевой перегородкой 15, в верхней части которой в сектопе 40- - 90 выполнены сквозные отверстия 16. Внутренняя водоохлаждаемая полость 17, обращенная к центру печи, заполнена на 0,250,35 своего объема теплопроводными абразивными зернами 18, например, из карбида кремния. Диаметры отверстий 16 составляют 0,3 - -0,5 от поперечного размера зерен 18. Размер зерен 18 может быть равен 6 8 мм.Суммарное сечение отверстий 16 в перегородке5 не менее, чем в три раза должно превышать проходное сечение подводящей трубы 5, чтобы не создавать дополнительнос сопротивление для прохода охлаждающей волы. Труба 5 п 1 оходит сквозь персородку 15. Объем полости 3 фурмы 1 в четыре раза должен превышать обьем полости 17. Водоохлаждаемая полость 4 дюзы 2 также снабжена вертикальной кольцевой перегородкой 19, в верхней части которой в секторе 40-.90 выполнены сквозные отверстия 20. Величина сектора 40 11743990 выбрана из условия обеспечения циркуляции абразивных зерен 18,23 в камере.Полость 4 разделена таким образом на две части - внутреннюю 21, обращенную в сторону печи, и наружную 22,Полости 21 и 17 заполнены на 0,25 - 0,35 своего объема енлопроводными абразивными зернами 23 из карбида кремния.При заполнении полости 21 зернами 18 и 23 меньше чем 0,25 объема, снижается эффективность по съему накипи со стенок. При заполнении полости 21 и 17 зернами 18 и 23 больше чем 0,35 увеличивается гидравлическое сопротивление в полости и уменьшается циркуляция абразивных зерен. Диаметры отверстий 20 составляют 0,3 - 0,5 от поперечного размера зерен 23.Подвод воды к дюзе 2 производится трубой 7, расположенной в нижней части полости 22:На внутренних поверхностях полостей 17 и 21 выполнены кольцевые пазы 24 и 25 глубиной 3 - 5 мм, шириной и шагом 8 - 10 мм, которые увеличивают поверхность теплосъема. Леточное отверстие для слива шлака закрывается пробкой 26 из огнеупорной глины или металлической водоохлажда. емой.Шлаковая летка руднотермической печи работает следующим образом.В процессе эксплуатации печи в фурму 1 и дюзу 2 постоянно подается охлаждающая вода. Перед сливом шлака пробивают или прожигают пробку 26 и открывают леточный канал.Поступающая в водоохлаждаемые полости 17 и 21 вода вызывает интенсивное движение абразивных зерен 18 и 23 в замкнутых объемах. Этому способствует создаваемый перепад давления воды в нижних и верхних частях полостей.Обладая абразивными свойствами, зерна 18 и 23 при постояном своем движении разрушают образующуюся на внутренних поверхностях полостей 17 и 21 накипь и тем самым создают условия для образования гарниссажа на рабочей поверхности летки, 1 Дв т. ч. и на теплозащитных экранах, т. е.на втулках 12 и 14.Кроме того, зерна 18 и 23, выполненные,например, из карбида кремния, т. е. материала, обладающего большей теплопроводностью, чем вода (приблизительно в 5 - 7 раз) обеспечивают более эффективный теплосъем.Наличие гарниссажа на рабочих поверхностях летки резко увеличивает ее срок службы.Преимущество предлагаемой летки в отличие от известной состоит в том, что при износе летки производится замена не всей летки, а только защитных экранов втулок 12 и 14.Заданное соотношение объема полости 2 17 к объему полости 3 фурмы 1, может бытьпринято равным один к четырем. При отношении меньшем 0,25 будет увеличиваться гиравлическое сопротивление, а при отношении большем, чем 0,25 будет снижаться эффективность теплосъема в полости 17, которая находится в более тяжелых температурных условиях, чем полость 3.Годовой экономический эффект от применения предлагаемой летки на одной печи типа РКЗ - 48 Ф с учетом сокращения расхода только фурм и дюз составит 10 тыс.руб.1117439 1 г ан( Ве ставитеврея Иираж 5 Л. Зимокосо Редактор Г. ВолковаЗаказ 7179/23ВНИИи113035,филиал ПП ПИ Государстведелам изобрет Москва, Ж - 35 П Патент, г.). Веретенниковрес КорректоПоднисноного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/5Ужгород, ул. Проектная