УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ШЛАКА

Устройство для удаления шлака.
Предлагаемое техническое решение относится к области цветной металлургии и может быть использовано в печах для получения черновой меди методом плавки с использованием природного газа.
Известны печи для плавки металла, преимущественно меди, содержащие поворотную плавильную камеру с загрузочными и разгрузочными окнами, неподвижную шлаковую камеру, соединенную с поворотной плавильной камерой газоходом, установленный в центре поворота плавильной камеры. Шлаковая камера выполнена в виде замкнутой емкости из огнеупорного материала, на дне которой имеется полость для скапливания расплавленного шлака, который выносится из плавильной камеры вместе с продуктами горения. Сама шлаковая камера соединена газоходом с атмосферой , через который удаляются газообразные продукты горения в процессе плавки. Нагрев и плавление металла осуществляется с помощью газовых горелок, установленных внутри плавильной камеры ( см. например чертеж № 258-0409-ТМ-1 на поворотную печь для плавки металла, разработанную Уралэлектромедь для Кыштымского медеэлектролитного завода за 1992г.)
Недостатком этого вида печей является быстрое заполнение шлаковой камеры продуктами сгорания, которые оседают на дне шлаковой камеры. Для очистки шлаковой камеры требуется остановка печи, ее охлаждения до комнатных температур, разборка всей шлаковой камеры и только после этого удаления самого шлака, который представляет собой монолит, что требует немалых усилий для его транспортировки с места камеры. Только после этого
возводится новая камера из огнеупорного материала и процесс плавки продолжается. Это снижает производительность печи, т.к. на замену уходит значительное количество времени и требуется охлаждение всей печи ,
Так же известны поворотные печи, у которых шлаковая камера выполнена из металлического каркаса , армированного огнеупорной кладкой с внутренней стороны. Полость для шлака выполнена за одно целое с газоотводящим трактом и заполняется аналогичным выше способом. После шлаковой камеры установлена камера дожига , соединенная с котлом утилизатором . ( см. чертеж № АО - 803 печи МАЕРЦ, Германия за 1996 год).
Недостатком этих печей является то, что при заполнении шлаковой камеры требуется полная остановка печи и ее охлаждение с последующей разборкой огнеупорной кладки по всему периметру шлаковой камеры. Затем производится разрушения и удаления с места камеры самого шлака , восстановление камеры и последующим пуском печи. Это все делает печи неудобными в процессе эксплуатации , снижает производительность печей и требует значительные затраты на восстановление всей шлаковой камеры.
Технической задачей предлагаемого решения - является сокращение времени на удаления шлака из шлаковой камеры, повышение производительности труда и уменьшение капитальных затрат при удалении шлака.
Указанная техническая задача достигается тем, что в устройстве для удаления шлака , содержащем поворотную плавильную печь, соединенную каналом с неподвижной шлаковую камерой, выполненной из металлического жесткого корпуса, армированного с внутренней стороны огнеупорной кладкой и камеру дожига с котлом утилизатором , соединенные с шлаковой камерой газоходным каналом, расположенным на противоположной стороне по отношению канала из плавильной камеры, в нижней части шлаковой камеры установлены одна или несколько подвижных транспортных тележек с
футерованной внутренней полостью, которая по периферии контактирует с огнеупорной кладкой шлаковой камеры, причем футеровка одной стенки тележки выполнена в виде выступа, расположенного над футеровкой другой смежной с ней тележкой.
На фиг.1 - изображено продольное сечение предлагаемой печи, выполненной в соответствии с предлагаемым решением.
На фиг.2 -вид А фиг.1.
Как показано на графической части , предлагаемое устройство для удаления шлака содержит, плавильную печь 1, с возможностью поворота вокруг продольной оси, на опорах 2, соединяющаяся каналом 4 с неподвижной шлаковой камерой 3. Камера 3 выполнена из жесткой рамы 5 , армированной огнеупорной кладкой 6. На противоположной каналу 4 стороне камеры 3 располагается камера дожига 7, соединяющая камеру 3 с котлом утилизатором 8 . В нижней части камеры 3 расположен рельсовый путь 9, на котором размещены подвижные транспортные тележки 10 с металлическими колесами 11 , внутренняя полость которых армирована футеровкой 12. При условии , когда тележек 9 установлено несколько, на тележке стороны смежной с ней тележки выполнен выступ 13, располагающийся над футеровкой другой тележки 12. Между тележкой 9 и кладкой 6 выполнен контактный шов 14.При этом диаметр проходного сечения канала 4 ( Д выполнен меньше диаметра проходного сечения () камеры дожига 7
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. В плавильной камере печи 1 за счет тепла газовых горелок происходит плавление металла. Образующиеся при этом газы вместе со шлаками через канал 4 попадают во внутреннюю полость шлаковой камеры 3. За счет того, что проходное сечение канала 4 выполнено меньше проходного сечения камеры 7, а расположение ее входного отверстия расположено на противоположной сторона , скорость потока газа снижается, а температура становится значительно меньше
, чем в плавильной камере печи 1. В результате шлаки кристаллизуются и попадают во внутреннюю полость транспортных тележек 10 и постепенно заполняют ее. Затем газы без шлаков поступают в камеру дожига 7, где сжигаются под воздействием высокой температуры другие газообразные элементы , а затем подаются в котел утилизатор 8. После окончания плавления металла в печи 1, осуществляется ее плавный поворот вокруг продольной оси на вращающихся опорах 2. При этом происходит наклон печи в горизонтальной плоскости и расплавленный металл выливается наружу, т.е. происходит розлив металла. После окончания розлива печь 1 возвращается в исходное положение, производится загрузка шихты и процесс повторяется.
Установка в нижней части шлаковой камеры подвижных транспортных тележек позволяет упростить процесс очистки шлаковой камеры от шлака т.к. при заполнении их внутренней полости шлаком последние месте со шлаком удаляются из шлаковой камеры, по рельсовому пути . При этом не разрушается огнеупорная кладка камеры полностью , а разрушается только контактный шов между кладкой камеры и транспортной тележки.. На место тележек со шлаком устанавливаются пустые тележки, заделывается контактный шов и процесс плавки металла продолжается.
Использование предлагаемого технического решения позволяет упростить процесс очистки шлаковой камеры не охлаждая плавильную печь. Кроме того, при удаления тележек из шлаковой камеры разрушается только контактный шов , а не вся кладка шлаковой камеры, что в значительной степени сокращаются материальные затраты при очистке шлаковой камеры, а по сравнению с известными конструкциями печей позволяет повысить производительность труда , уменьшить материальные затраты и улучшить условия труда обслуживающего персонала при очистке шлаковой камеры плавильных печей.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
1.Устройство для удаления шлака, содержащее поворотную плавильную печь, соединенную каналом с неподвижной шлаковой камерой , выполненной из жесткого корпуса, армированного с внутренней стороны огнеупорной кладкой и камеру дожига , соединенную со шлаковой камерой , с противоположной стороны по отношению к каналу из печи, отличающееся тем, что в нижней части шлаковой камеры установлены одна или несколько подвижных транспортных тележек с футеровкой внутренней полости, которая по периферии контактирует с огнеупорной кладкой шлаковой камеры.
2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметр канала , в поперечном сечении, выполнен меньше диаметра камеры дожига.
3.Устройство по п.1 , отличающееся тем, что при установке нескольких тележек в шлаковую камеру, футеровка стенки одной из тележек обращенной к другой тележке , выполнена с выступом, расположенным над футеровкой другой смежной тележки.
4.Устройство по п.1, отличающееся тем, что транспортные тележки установлены на рельсовом пути.
Генеральный №(.И.Вольхин
ЗАО « КМЭЗ