Летка для слива расплава

О П И С А Н И Е (п)945624ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеюз СоветеиикСоцидпистнчеенимРеепубпни1юФфе(5 )М Кл. Г 27 З 3/15 Мудвретюай кеиктет СССВ ае далем взабретеккй в открытий(72) Авторы изобретения Л. Н, Реутович, П, Б, Гуральник и Л. А. Глаговская; Ленинградский государственный научно-исст(едовательскийи проектный институт основной химической 1 промышленности(54) ЛЕТКА ДЛЯ СЛИВА РАСПЛАВА 1Изобретение относится к электротер-,мическим печам дпя производства желтогофосфора и может быть использовано напечах дпя слива высокотемпературных расппавов.5Известна летка, состоящая из водсьохшвкдаемого металлического корпусаи сменного наконечника, с цепью повышения стойкости наконечника бсаьшийего диаметр распопожен с стороны вход- щвто отверстия, при ятом его торцеваяповерхность выполнена с уклоном от верхней части к нижней под углом 15-4 С 1" 111.Недостатком летки является выпопнение ее в металле с водоохлаждением. 15В щ. . . , М %. наряду с шлаками, нагретыми до температуры 1500 С и бопее, образуется жидкий феррофосфор, имекзций температуру 1500 С, который стекает в нижнюю 20 зону печи, При сливе шлаков имеет место контакт жидкого феррофосфора с металлическими элементами летки, что приводит к мгновенному разрушению (прожигу) металлических стеног корпуса. Поэтому увелнчение диаметра выпускного отверсжя, расположенного с стороны ванны пьи, а также изменение угла наклона торцевой поверхности сопла не исключает разрушение стенок летки шлаками и феррофосфором. Слтваемый расплав, также как и ранее, разршает металлические стенки летки, нарушает герметичность охлаждающей. рубашки, что способствует попадашпо воды в печь и может щмвести к взрыву,Продолжитетьность эксплуатации летки недостаточна, выход корпуса и сопла иэ строя приводит к дпительной остановке печи.Наибопее близкой к предлагаемой является шлаковая летка, включающая водоохлаждаемую фурму, внутренняя стенка которой футерована огнеупорной обмаэкой, и сопло, укрепленное в фурме посредством водоохлаждаемой пяты, прн этом сопло выполнено из монолитного огнеупорного материала. Часть фурмы и04 М 24 510 3сопла выходит за пределы огнеупорной футеровки стенки лечи, причем фурми и сопло выполнено конической формы,Г 2,Недостатком шлаковой летки является , высокая разность температур между поверхностями огнеупорной обмазки, нанесенной на водоохлаждаемую фурму, при выпуске расплава и между фурмой и,соплом.Под воздействием термического напряжения возможно частичное разрушение огнеупорной обмаэки, попадание жидкого феррофосфора непосредственно на металлические части фурмы. При прожиге водоохлаждаемой стенки фурмы вода попадает в печь, что приводит к аварийному режиму (выбросу расплава иэ печи, представляющему большую опасность для обслуживающего персонала, и остановке печи). Наличие неохлаждаемого сопла увеличивает тепловую нагрузку на водоохлаждаемый элемент (фурму), который не справляется с больными тепловыми потоками и часто разрушается быстрее, чем сопло. Процесс, приводящий к разрушению стенок фурмы, не контролируется и не моделируется, вследствие чего остановки печи происходят неожиданно, Замена сопла сопряжена с трудностями, так как сопло схватывается фприкипает" к фурме и его удаление производят либо путем разрушения, либо рассверливанием, что затруднительно при конической поверхности сопла. Длительность эксплуатации узда летки для слива расплава на фосфорных печах колеблется от 15 до 35 сут.Бель изобретения - повышение стойкости летки.Поставленная иель достигается тем,что в летке для слива расплава, включающей сопло из огнеупорного материала и фурму, водоохлаждаемую пяту, огнеупорную обмазку фурмы и водоохлаждаемые элементы, фурма и сопло выполнены в форме -цилиндров с задлечиками, сопло размещено внутри фурмы, выполненной из огнеупорного материала, при этом очсношение толданы стенок фурмы и сопла сдставляет 0,04-0,20 диаметра атверсжя сожа, длина части фурмы от поверхибсти контакта с заплещком сопла до рабочего торца фурми составляет 0,05- 0,45 от общей длины фурмы, а наружная торцевая поверхность фурмы снабжена съемной огнеупорной втулкой и на ней расположены водоохлаждаемые элементы. На чертеже представлена летка, вертикальный разрез. 4Летка содержит цилиндрическую фурму 1 с эаплечиками 2, выполненную из монолитного огнеупорного материала, цилиндрическое сопло 3 с заплечиками 4, выполненное из огнеупорного материала, водоохлаждаемую пяту 5, водоохлаждаемые элементы 6, съемную огнеупорную втулку 7. Фурма установлена в огнеупорной футеровке 8 стенки печи. Поверхность фурмы покрыта огнеупорной обмазкой 9,Билпщрическая форма фурмы и сменного сопла позволяет легко и быстро производить монтаж и демонтаж этих элементов. Для извлечения фурмы и сопла испсаьзуется специальное приспособление,которое позваляет подготовить отверстиецюппщрической формы в требуемый посадочийй размер, Фурма выполнена из огнеупорного материала, это позволяет уве О личить ее стойкость и исключить попадан.ние воды в печь.При отношении ташкны стенок фурмыи сопла менее 0,04 диаметра отверстиясопла резко снижается стойкость узла,поскадку тонкая стенка сопла может бытьразрушена как за счет химического взаимодействия с расплавом, так и под воздействием термических напряжений, Увеличение этого отношения более 0,20 нецелесообразно с точки зрения как длительности стойкости узла, посколькуимеют место периодические ремонтыленточных блоков футеровки печи с сме-ной летки, так и уменьшения толщиныстенок фурмы, что также приводит к ихразрушению, а следовательно остановкепечи на смену летки.При отношении длины части фурмыот поверхности контакта с заплечикомсопла к общей длине фурмы менее 0,05имеет место разрушение тонкой стенкифурмы мещду расплавом и соплом не. только иэ-за химического взаимодействия с расплавом, но и при термическом.напряжении. При соотношении более 45 0,45 стойкость узла или износ от химического взаимодействия. с расплввомвозрастает до года, однако резко воз растают трудности в открывании летки всвязи с увеличением длины отверстия 50 мадого диаметра, А пробивка отверстияприводит к разрушениям сопла и рабочейчасти фурмые Съемная огнеупорная втулка 7 предназначена для крепления фурмы, как иохлаждающие элементы 6, которые одновременно препятствуют повышенному на- греву кожуха печи, Заплечики повышаютформула изобретенияЛетка для слива расплава, включающая сопло иэ огнеупорного матежала, ифурму, водоохлаждаемую пяту, огнеупорную обмазку фурмы и водоохлаждаемыеэлементы, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с цепью повышения стойкости летки,фурма и сапло выполнены в форме цилиндров с заплечнками, сопло размещеновнутри фурмы, выполненной иэ огнеупорного материала, при этом отношениетопппщы стенок фурмы и сопла составляет 0,04-0,20 диаметра отверстиясопла, длина части фурмы от поверхности контакта с заплечнком сопла до рабочего торпа фурмы составляет 0,05-0,45от общей длины фурмы, а наружная торцевая поверхность фурмы снабжена съемной огнеупорной втулкой и на ней расположены водоохпаждаемые элементы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ы 2746337, кл. Г 27 З ЗУ 15,1979.2. Авторское свидетельство СССР% 700767, кл. Г 27 Р 3/15, 1976. 5 9456точность и надежность крепления фурмыи сопла,Летка работает следующим образом.Иэ сопла 3 вытекает расплав фосфорного шлака и частично феррофосфора, который далее течет по огнеупорной обмазке 9 в фурме 1. Когда отверстие сопларазмывается до 65-70 мм, производятсмену сопла.При смене сопла с внутренней поверхности фурмы удаляют огнеупорную обмазку, отсоеднняют охлаждающие элементыот корпуса печи, водоохпаждаемую пятуотсоединяют от корпуса печи, сопла вытаскивают из фурмы, подготавливают отверстие для установки нового сопла новое сопло вставляют в фурму, присоединяют охлаждающие элементы, устанавливают пяту, закрепляют в охлаждаюшихэлементах съемную огнеупорную втулкуи наносят огнеупорную обмазку.При замене фурмы с внутренней частифурмы удаляют огнеупорную обмазку, отсоединяют охлаждающие элементы с съемной огнеупорной втулкой, отсоеднняютводоохлаждаемую пяту, извлекают фурму,подготавливают отверстие для установкиновой фурмы, новую фурму с сменным, соплом вставляют в отверстие угольнойфутеровкн корпуса ванны, укрепляют охлюкдающие элементы с съемной огнеупорной втулкой, наносят огнеупорную обмазку и укрепляют водоохлаждаемую пяту.Использование предлагаемой леткидля слива расплава позволяет увеличить35дпитеп ность ее эксплуатации до 350 сут,исключить аварийные ситуации, сократить 24 Ввремя простоев, улучнпггь условия и безопасность работы обслумпающего персонала.С учетом снижения расхода материалов, уменьшения простоев печи экономическая эффективность использования предлагаемой леткИ на одной печи типа РКЗФ при производстве фосфора составляет 32,0 тыс, руб. в год.Заказ 5309/56 тира ВНИИПИ Госуда по делам 113035, Москва 4ж 645 Подписноерственного комитета СССРизобретений и открытийЖ 35 Рашская набау др тент, г. Ужгород, ул. Проектная Составитель О, ВеретенниковРедактор О. Юрковецкаа Техред Т,Фанта Корректор Л. Бокшан