ФЬЮМИНГ-ПЕЧЬ С ФУНКЦИЕЙ СБОРА И ВЫПУСКА СВИНЦА
FUMING FURNACE WITH FUNCTION OF LEAD COLLECTION AND RELEASE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится, вообще, к области выплавки цветных металлов, более конкретно, к фьюминг-печи с функцией сбора и выпуска свинца.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Фьюминг-печь представляет собой общеизвестное устройство выплавки цветных металлов, используемое для обработки шлака при выплавке свинца и цинка. Когда фьюминг-печь известного уровня техники используют для обработки содержащих свинец материалов, и если содержание свинца слишком высокое, то свинец осаждается на дне ванны расплава печи. Осевший свинец вызывает повреждение печи (кожуха водяного охлаждения днища печи и кожуха водяного охлаждения стенки печи), что ведет к утечке воды или даже, в неблагоприятном случае, к взрыву. Поэтому имеется необходимость усовершенствований. В то же время, усовершенствования также могут улучшить обрабатывающую способность и переналаживаемость фьюминг-печи в отношении материалов с высоким содержанием свинца.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение основано на открытиях и познаниях авторов в отношении следующих фактов и вопросов: материалы, подвергаемые обработке во фьюминг-печи известного уровня техники характеризуются низким содержанием свинца, например, обычно не выше 7-8%. Таким образом, большая часть свинца отводится в форме пара, и небольшое количество свинца может скапливаться на дне ванны расплава в корпусе печи. Если содержание свинца в обрабатываемых материалах слишком высокое, например, когда содержание свинца составляет 8-15%, свинец осаждается на дне ванны расплава в корпусе печи. В традиционной фьюминг-печи осевший свинец непрерывно накапливается на дне, его трудно вовремя отводить, поэтому он вызывает повреждение печи, что ставит под угрозу безопасность ее работы.
Кроме того, авторы настоящего изобретения признают, что даже если в стене печи имеется отверстие для выпуска свинца, фьюминг-печь неизбежно будет работать с перерывами, чтобы обеспечить регулярное выведение свинца, ее долговременная непрерывная работа невозможна, из-за чего снижается производительность. Кроме того, из-за перемешивания ванны расплава в печи фурмой (или пистолетом-распылителем) затрудняется образование стабильного слоя свинца на дне ванны расплава, и свинец не может быть выведен эффективным образом. Кроме того, поскольку на дне ванны расплава свинец с большой вероятностью находится в стыках между огнеупорными кирпичами днища печи, его нельзя удалить посредством высверливания.
Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на решение, по меньшей мере, одной из проблем, существующих в известном уровне техники, по меньшей мере, до некоторой степени. С этой целью настоящим изобретением обеспечивается фьюминг-печь с функцией сбора и выпуска свинца.
Фьюминг-печь с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующая вариантам осуществления настоящего изобретения, включает корпус печи, в котором имеется горн, и на котором установлена фурма, на дне горна образуется ванна расплава; корпус печи также снабжен отверстием для выпуска шлака и отверстием для выпуска свинца; корпус печи включает кожух водяного охлаждения днища печи и кожух водяного охлаждения горна печи; внутренняя стенка кожуха водяного охлаждения днища печи снабжена слоем огнеупорного кирпича; слой огнеупорного кирпича снабжен каналом сбора и выпуска свинца, предназначенным для сбора и выпуска свинца; канал сбора и выпуска свинца соединен с отверстием для выпуска свинца; и канал сбора и выпуска свинца соединен с ванной расплава через стыки между огнеупорными кирпичами, образующими слой огнеупорного кирпича.
Фьюминг-печи с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующей вариантам осуществления настоящего изобретения, свойственны преимущества, заключающиеся в высокой степени безопасности, высокой производительности, широком спектре возможностей применения и длительном сроке службы.
Кроме этого, фьюминг-печь с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующая вариантам осуществления настоящего изобретения, может также иметь следующие дополнительные технические особенности.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, отверстие для выпуска свинца расположено в нижней части торцевой стенки корпуса печи.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, канал для сбора и выпуска свинца включает основной канал и ответвляющийся  канал, при этом, один конец основного канала соединен с отверстием для выпуска свинца, один конец ответвляющегося   канала соединен с основным каналом, а другой конец основного канала и другой конец ответвляющегося   канала закрыты.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, канал для сбора и выпуска свинца включает линейный основной канал и кольцевой или линейный ответвляющийся  канал, соединенный с основным каналом.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивается один или два основных канала и один или несколько ответвляющихся  каналов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой вид в продольном разрезе фьюминг-печи с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующей вариантам осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 представляет собой вид поперечном разрезе фьюминг-печи с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующей вариантам осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 представляет собой схематичное изображение канала сбора и выпуска свинца фьюминг-печи с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующей одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 представляет собой схематичное изображение канала сбора и выпуска свинца фьюминг-печи с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующей другому варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Подробное описание приведено со ссылкой на варианты осуществления настоящего изобретения. Описанные со ссылкой на чертежи варианты являются пояснительными, иллюстративными и предназначены для облегчения общего понимания настоящего изобретения. Эти варианты осуществления не следует рассматривать как ограничивающие настоящее изобретение.
Далее фьюминг-печь 10 с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующая вариантам осуществления настоящего изобретения, будет описана со ссылкой на чертежи. Как показано на фиг. 1-4, фьюминг-печь 10 с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующая вариантам осуществления настоящего изобретения, включает корпус 101. Корпус 101 печи окружает горн 1011 и несет на себе фурму 1012. Ванна расплава 10111 расположена внизу горна 1011. Корпус 101 печи снабжен отверстием 1013 для выпуска шлака и отверстием 1018 для выпуска свинца. Корпус 101 печи включает кожух 1014 водяного охлаждения днища печи и кожух 1015 водяного охлаждения горна печи. Внутренняя стенка кожуха 1014 водяного охлаждения днища печи снабжена слоем 1016 огнеупорного кирпича. Канал 1017 сбора и выпуска свинца, предназначенный для сбора и выпуска свинца, находится в слое 1016 огнеупорного кирпича. Канал 1017 сбора и выпуска свинца соединен с отверстием 1018 для выпуска свинца; и канал 1017 сбора и выпуска свинца соединен с ванной расплава 10111 через стыки между огнеупорными кирпичами, образующими слой 1016 огнеупорного кирпича.
При использовании фьюминг-печи 10 с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующей вариантам осуществления настоящего изобретения, для обработки материалов с высоким содержанием свинца, жидкий свинец присутствует в ванне расплава 10111, черновой свинец осаждается на дне ванны расплава 10111 и в стыках между огнеупорными кирпичами слоя 1016 огнеупорного кирпича.
Фьюминг-печь 10 с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующая вариантам осуществления настоящего изобретения, снабжена каналом 1017 сбора и выпуска свинца, находящимся в слое 1016 огнеупорного кирпича; и черновой свинец, осевший на дне ванны расплава 10111 и в стыках между огнеупорными кирпичами слоя 1016 огнеупорного кирпича, может собираться в канале 1017 сбора и выпуска свинца. В это время черновой свинец еще является в некоторой степени текучим и может быть выведен из фьюминг-печи 10 через отверстие 1018 для выпуска свинца, таким образом, предотвращается накопление осевшего свинца на дне ванны расплава 10111, которое может вызвать разрушение корпуса печи.
Фьюминг-печь 10 с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующая вариантам осуществления настоящего изобретения, пригодна для обработки материалов с высоким содержанием свинца, тем самым, расширяется спектр вариантов применения фьюминг-печи 10. Кроме того, фьюминг-печь 10 с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующая вариантам осуществления настоящего изобретения, позволяет непрерывно отводить осевший на дне печи свинец без остановки производства, тем самым, повышается производительность фьюминг-печи 10.
Следовательно, фьюминг-печи 10 с функцией сбора и выпуска свинца, соответствующей вариантам осуществления настоящего изобретения, свойственны преимущества, заключающиеся в высокой степени безопасности, высокой производительности, широком спектре применения и длительном сроке службы.
Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, фьюминг-печь 10, соответствующая вариантам осуществления настоящего изобретения, включает корпус 101, заключающий в себе горн 1011. На дне горна 1011 образуется ванна расплава 10111. Корпус 101 печи снабжен кожухом 1014 водяного охлаждения днища печи и кожухом 1015 водяного охлаждения горна. Внутренняя стенка кожуха 1014 водяного охлаждения днища печи снабжена слоем 1016 огнеупорного кирпича. Канал 1017 сбора и выпуска свинца, предназначенный для сбора и выпуска свинца, расположен в слое 1016 огнеупорного кирпича. Канал 1017 сбора и выпуска свинца соединен с отверстием 1018 выпуска свинца, и канал 1017 сбора и выпуска свинца соединен с ванной расплава 10111 через стыки между огнеупорными кирпичами, образующими слой 1016 огнеупорного кирпича. Канал 1017 сбора и выпуска свинца пригоден для сбора и выпуска чернового свинца, осевшего в ванне расплава 1011.
Преимущественно, отверстие 1018 выпуска свинца может быть расположено в нижней части торцевой стенки корпуса 101 печи. А именно, отверстие 1018 выпуска свинца может быть расположено в нижней части торцевой стенки кожуха 1015 водяного охлаждения горна печи.
Как показано на фиг. 3, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, канал 1017 сбора и выпуска свинца включает основной канал 10171 и ответвляющийся канал 10172. Один конец основного канала 10171 соединен с отверстием 1018 выпуска свинца, один конец ответвляющего канала 10172 соединен с основным каналом 10171. Другими словами, имеется множество ответвляющихся каналов 10172, и один конец каждого ответвляющегося канала 10172 соединен с основным каналом 10171. Другой конец основного канала 10171 и другой конец каждого ответвляющегося канала 10172 закрыт, благодаря этому обеспечивается быстрый и своевременный сбор жидкого свинца в канале 1017 для сбора и выпуска свинца и его выведение из фьюминг-печи 10.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 4, канал 1017 сбора и выпуска свинца включает линейный основной канал 10171 и кольцевые ответвляющиеся каналы  10172, соединенные с основным каналом 10171. А именно, основной канал 10171 является линейным. Один конец основного канала 10171 соединен с отверстием 1018 выпуска свинца, другой конец основного канала 10171 закрыт. Имеется множество ответвляющихся каналов 10172. Каждый ответвляющийся канал 10172 является кольцевым и соединен с основным каналом 10171, благодаря чему обеспечивается быстрый и своевременный сбор жидкого свинца в канале 1017 для сбора и выпуска свинца и его выведение из фьюминг-печи 10.
Как показано на фиг. 3, канал 10171 сбора и выпуска свинца включает линейный основной канал 10171 и линейный ответвляющийся канал 10172, соединенный с основным каналом 10171. А именно, основной канал 10171 является линейным. Один конец основного канала 10171 соединен с отверстием 1018 выпуска свинца, и один конец основного канала 10171 закрыт. Имеется множество ответвляющихся каналов 10172. Каждый ответвляющийся канал 10172 является линейным. Один конец каждого ответвляющегося канала  10172 закрыт, а другой конец каждого ответвляющегося канала  10172 соединен с основным каналом 10171, благодаря чему обеспечивается быстрый и своевременный сбор жидкого свинца в канале 1017 для сбора и выпуска свинца и его выведение из фьюминг-печи 10.
Исходя из различных площадей и размеров слоя 1016 огнеупорного кирпича, может предусматриваться наличие одного или двух основных каналов 10171 и одного или нескольких ответвляющихся каналов 10172.
В корпусе 101 печи имеется фурма 1012, отверстие 1013 для выпуска шлака и отверстие 1018 для отведение свинца, и каждая фурма 1012 и отверстие 1013 для выпуска шлака проходят сквозь кожух 1015 водяного охлаждения горна. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг. 2, имеется множество фурм 1012, эти фурмы 1012 распределены на некотором расстоянии друг от друга вокруг корпуса 101 печи таким образом, что конструкция фьюминг-печи 10 является целесообразной.
Следует понимать, что использованные в настоящем описании термины, такие как «центральный», «продольный», «поперечный», «длина», «ширина», «толщина», «верхний», «нижний», «передний», «задний», «левый», «правый», «вертикальный», «горизонтальный», «верх», «низ», «внутренний», «наружный», «по часовой стрелке» и «против часовой стрелки», следует рассматривать как относящиеся к ориентации, описанной или показанной на описываемых чертежах. Эти относительные термины предназначены для удобства описания и не означают, что настоящее изобретение реализуется или функционирует в какой-либо определенной ориентации.
Кроме того, такие термины, как «первый» и «второй» использованы для описания и не подразумевают указания или возможности существования относительной важности или значимости или выражения числа указанных технических особенностей. Таким образом, отличительная особенность, определенная с использованием терминов «первый» и «второй», может включать одну или несколько таких особенностей. В описании настоящего изобретение «множество» чего-либо означает два или более двух, если не указано иное.
В настоящем изобретении, если не указано иное или заданы иные пределы, термины «установлен», «соединен», «связан», «зафиксирован» и т.п., использованы в широком смысле и могут означать, например, неразъемные соединения, разъемные соединения или соединения элементов, выполненных как единое целое; также могут означать механические или электрические соединения; также могут означать непосредственные соединения или соединения посредством промежуточных структур; также могут означать внутреннее сообщение двух элементов, что понятно специалистам в данной области в зависимости от ситуации.
В настоящем изобретении, если не указано иное или заданы иные пределы, конструкция, в которой первый элемент находится «на» или «под» вторым элементом, может включать один вариант осуществления, в котором первый элемент непосредственно контактирует со вторым элементом, а также может включать другой вариант осуществления в котором первый элемент и второй элемент непосредственно не контактируют друг с другом, напротив, их контакт осуществляется посредством дополнительного элемента, образованного между ними. Кроме этого, первый элемент «на», «над» или «поверх» второго элемента может включать вариант осуществления, в котором первый элемент находится прямо или косвенно «на», «над» или «поверх» второго элемента, или же просто означать, что первый элемент находится на некотором расстоянии выше второго элемент; тогда как первый элемент «ниже», «под» или «внизу» второго элемента может включать вариант осуществления, в котором первый элемент находится прямо или косвенно «ниже», «под» или «внизу» второго элемента, или же просто означать, что первый элемент находится на некотором расстоянии ниже второго элемента.
Во всем настоящем описании ссылка на «один из вариантов осуществления», «некоторые варианты осуществления», «один вариант осуществления», «другой вариант осуществления», «один из примеров», «конкретный пример» или «некоторые примеры» означает, что определенный элемент, конструкция, материал или характеристика, описываемые в связи с данным вариантом осуществления или примером, включаются, по меньшей мере, в один вариант или пример настоящего изобретения. Таким образом, наличие таких фраз, как «в некоторых вариантах осуществления изобретения», «в одном из вариантов осуществления изобретения», «в некотором варианте осуществления изобретения», «в одном примере», «в другом примере», «в конкретном примере» или «в некоторых примерах», в различных местах настоящего описания не обязательно соотносится с одним и тем же вариантом осуществления или примером настоящего изобретения. Кроме того, конкретные элементы, конструкции, материалы или характеристики могут сочетаться любым надлежащим образом в одном или нескольких вариантах осуществления или примерах.
Хотя были показаны или описаны пояснительные варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области следует понимать, что описанные выше варианты осуществления изобретения не могут рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение; в этих вариантах осуществления изобретения могут быть произведены замены, модификации, введены альтернативные варианты, не выходящие за рамки существа, принципов и объема настоящего изобретения.