Печь для непрерывной плавки материалов в расплаве

(19) КЦ (и) (51) 5 Г 27 В 1 00 ОПИС К ОБР К ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации о иатентам и товарным знака(54) ПЕЧЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ МАТЕРИАЛОВ В РАСПЛАВЕ ф(57) Изобретение относится к цветной металлургиии может быть использовано для непрерывной переработки сульфидных руд и концентратов, напримермедных медно-цинковых и никелевых Печь содержит плавильную камеру, кессонированный пояс ефурмами, подину, свод, шлаковый и штейновый си 2фоны со сливными порогами, загрузочные устройство и газоотводящий тракт. В плавильной камере перпендикулярно оси фурм установлена перегородка с окном в нижней. части, которая отделяет барботажную зону от загрузочной. Расстояние между перегородкой и кессонированным поясом с фурмами составляет 7 - 30-ть калибров выходного отверстия фурмы Соотношение площадей горизонтальных сечений на уровне фурм барботируемой и загрузочной зон - не менее 02. Такая конструкция печи позволяет исключить образование промежуточного слоя, содержащего магнетит, и снизить потери меди со шлаком в 1,3 - 1,5 раза. 3 ил.20 2 э 30 50 Рэобретеие Относится к цветой меал 1 уг;Г 1 и и мо 1 сет бьггь использовано дляэ;,рпрьв;ОЙ переработки сульфидных руди ко 1;цпнтратов, например медных, медноцгпКопьх и икелевых,1,"Зпестна печь для непрерывной плавки"аВриалов и расплаве, содержащая шахтус всртикальной перегородкой, кессонироРа ый пояс " с)урмами, подиу, сВОд, шла": ОпыйшсгеновыЙ сифонь со сливнымиООО Гм 1, загру зочОестройство и "азоотсдя и.ий траст,срумь р,:мэщеы гО оду сторону пе сО,":,1, .и кс 1 ОлижайВал к ГереГО1 г ,. Р В ":Р ОЭО/1 КЕ",;. . Оят О: моовня порога шлаково 1 О ОГ(ур 1,.",1-,о О и яю,д, Такая КО; гО".ПО ЛЛО Г СИЭИПЬЛЕВ,- . Одоп Л 1 .сом извсстн Ои конструкции1 ятся ГО, что напраплгяная циркуляция:. с,; ; с,Ва СоЕ)КВЩОГО МВГ ЕИТ ЧТО,О ",цсВс ( е поодуктов ГдавкиГ,О;: ,. и и ув.:;,;ич 1 пает потери медис О Вальным цлакомг 1 аиболее близкой 1 по техГическОЙ сущности к предлагаемой является печь дляплавки сульфидных материалов В расплаве,содержащая плавильную камеру, подину,свод, кессонированный пояс с фурмами,шлаковый и штейновый сифоны, загрузочное устройство и газоотводящий тракт. К недостаткам этой конструкции также Относится наличие в печи промежуточного слоя расплава, что затрудняет разделение фаэ и увеличивает потери цветных металлов с отвальным шлаком. Кроме того, промышленные печи для плавки в расплава работают на штейны с содержанием меди 40 - 500/О, а получение белого матта и черновой меди металлургии не практикуют.Предлагаемое устройство решает задачи получения белого матта, черновой меди и разрушения промежуточного слоя расплава, содержащего магнетит, эа счет циркуляцонного газлифтного перемешивания расплава совместно с загружаемой шихтой, вовлечения в циркуляцио бедных слоев штейна и дополнительной его Обработки окислителем. Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого устройства, заключается в снижении потерь меди с отвальным шлаком при одновременном повышении содержания этого металла в получаемом штейне, вплоть довыплавки белого матта и черновой меди.Технлческлй результат достигается тем,что в печи для непрерывной плавки материалов в расплаве, содержащей плавильную камеру, кессонированный пояс с фурмами, подину, свод, шлаковый и штейновый сифоны со сливными порогами, загрузочное устройство и газоотводящий тракт, согласно предлагаемому изобретению в плавильной камере печи перпендикулярно оси фурм установлена перегородка с окном ". нижней части, разделяющая камсру на барботируему:О зоу с кессонированным поясом и фурмами, и загрузочную, причем расстояние между перегородкой и кессонированным поясом с фурмами составляет 7 - 30-ть калибров выходного отверстия фурмы, а соотношение площадей горизонтальных сечений барботируемой и загрузочной зон на уровне фурм не менее 0,2.9На фиг,1 представлена печь, продольный разрез; на фиг,2 - то же, вид сверху; на 1;Г,. - та;-:се, поперечный разрез,Печь Включает плавильную камеру 1 с подиной 2, сводом 3, шлаковьм 4 и штейновьм 5 сифонами.,В плавильной камере 1 расположена вертикальная перегородка б с нижним окном 7 для перетока расплава, Перегородка б разделяет панну плавильной камеоы 1 на барботируемую зону 8 с кессонированным поясом 9 и фурмами 10 и небарботируемую загрузочную 11, над которой в своде 3 размещены загрузочные устройства 12 и гаэоход 13 для отвода газа.Печь работает следующим образом, В разогретую плавильную камеру 1 заливают штейн и Шлак и посредством фурм в барботажнуо зону 8 подается дутье, Затем включают загрузку сульфидного сырья и флюсов и через загрузочные устройства 12 материал подается в небарботируемую загрузочную зону 11. П ри подаче дутья в фурмы 10 вследствие гаэлифтного эффекта создается направленная циркуляция расплава между барботируемой 8 и загрузочной 11.зонами плавильной камеры; расплав шлака переливается через перегородку б в небарботируемую загрузочную зогну 11, а непрерывно загружаемая шихта увлекается нисходящим потоком расплава через нижнее окно перетока 7 под перегородку б и подается затем непосредстпенно на фурмы 10, 1 Лассовая скорость циркуляции расплава зависит От высоты пе2003010 регорадки 6 и глубины погруженил фурм 10 в расплав и регулируется интенсивОстьо дутья. а также уровнем расплава в шлаковом сифоне 4, Технологические газы отводятся через газоход 13.Интенсивная циркуляция всей шлаковой ванны совместно с загружаемой шихтой препятствует образованию промежуточного слоя за счет многократной промывки ега расплавляемыми сульфидами шихты, Вме сте с тем при определенных условиях обеспечивается вовлечение в циркулирующий поток расплава верхнего бедного слоя штейновой ванны и дополнительная обработка этого штейна окислителем непосред ственно на фурмах, Это способствует обогащению штейновой ванны и достижению в предлагаемом аппарате одной из главных целей - прямого полученил белого матта или черновой меди из концентрата, 20 Количества штейна, увлекаемого в повторную обработку, определлетсл массовоикарастью,циркуляции, а также уровнем сливного порога штейноваго сифона и ре)-улируется в допустимых пределах, 25Расположение перегородки перпендикулярно оси фурм позволяет осущесгеить газли 1 ртную циркуляцию расплава по зсей длине барботируемой зоны. Длл достижения эффекта.направленной циркуляции пал ностью Всей Ванны как В барбатируема 1, так и в загрузочной зонах требуется соб 1 Одение следующих условий; расстояние между перегородкой и кессонированным поясам с фурмами (ширина барбота,кой зоны "а", 35 См.фиг.2) СОСтавляЕт 7 - 30-ть калибров зыходного отверстия фурмы, а соатношениа площадей горизонтальных сечений на уровне фурм барботируемой и загрузочной зан Р 1 40 -- не менее 0,2,ГгДлина плавильной камеры выбираетсл в соответствии с заданной производитегьностью аппарата и поставленными технологическими задачами - выплавка богатого 45 штейна, белого матта, черновой меди. При ширине барботажной зоны "а" менее 7-ми калибров выходного отверстия фурмы имеет место механическое и тепловое ваз действие дутьевой струи непосредственно на 50 перегородку, что сопровождается скалыва- о Формула изобретенил ПЕЧЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ПЛАВКИ МАТЕРИАЛОВ В РАСПЛАВЕ, содержащая плавильную камеру, кессонированный пояс с фурмами, подину, свод, шлаковый сифон со сливными порогами, загрузочное нием гарниса)ка с поверхности перегородки, ее перереьу и быстрому износу, При ширине барбатажной зоны "а" более 30-ти калибров ВыхОдноГО ОтВерстия фурмы вследс) ьие сниженил газлифтного эффекта . движение расплава В барботируемой камере и циркуляция ьанны замедляОтся, массо- обменные процессы в подфурменной зоне затормаживаются и возникает опасность образования промежуточного слоя, Вовлечение в павтарну а обработку бедного штейна практически прекращается, получение богатых )чтей нов становится затруднительным, 3 в 1 Главка Ое)ОГО матта связана со значительным переокислением шлака.Абса.напеве значение ширинь, барботз)кь Ои зиы и )а.ил ьО) ,амсры иа)кет ли мит.ро Ватьсл (п ри соблюдении условия изложенного вщ)е) мсщносгью систем кислорода-воздушного снаткен)я, конструкцией д)чр 1 еых :сграйсте и выбирается с таким )Всчет:;ц), чг)бы Гарантироють азли)тн ый зффе) т па полному сечен и)О барбатзжнай зоны, СаалОдеив условия саат;Оа)ен 1)л ГуОцадей Горизонтальных сечений на уровне фур 1-=-0,2 абеспечивает цркуляц 1:;) расплава одновременна и па г)алгсму сечен)1 О загузачной зоны, При увелича)1 ии 1 1 О).)ди ГОр 1 зонтальнаГО сечения загрузач 1-:О 1:.Оны Р 2 и соатветствуюГ щем сн 1зн)и соатнашенил - дас.значеил0,2 вана газлифтной циркуляции расплава б;д.;т и"еть место лишь на ограниченном участке ванны - В непасредственнсй близости к перегородке, Образование застойЯх зан В заГрузачнай камере приводит к а Ора;:.иваи)а ц)ихты на стенках этой Ка 1 ЕО; 1; )1 З)111)ЕИспытанил га Выплавке белого матта в Газлифтам устройстве подобного типа паКаЗЫВВЮт Отс,г СТВИЕ МагеЕИТОВОГО ПРОМЕ- жутачнага слоя В цадфурменнай зоне и снижение садепжания меди В вьпускаемом из печи шлака па сравнени)О с Обой плац,:О):; в расг 1)аве в 1 Д - 1 5 раза,(56) Ванк кав А,В, Плавка в )кидкой ванне,1 у) 1 )l ад) ) .ия 196 Ь 5 с 15 устраиство и Газоатвадящий трат, Отличаюцалсл тем, чта В плавильной 1;амере Гечиперпендикуляро к оси фурм установ ена персгород)са ". Окном в ни)кну ахи, Оззделгпащгл камеру на барботируемую з)у с кзссанираванньм поясам и фу)м ", изагрузочную, причем расстояние между пе- щадей горизонтальных сечений на уровне реородкой и кессонированным поясом с фурм барботируемой и загрузочных зон не Фурмами составляет 7 - ЗО калибров выход- Менее 0,2;ного отверстия фурмы, а отношение пло2003010 оставитель С,Паршин.ехред М,Моргентал дактор Е,Полион рректор. М Лив Тираж Подписное НПО " Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раушскал наб 4/5 акэз 32 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10