КОМПЛЕКС ДЛЯ ВЕДЕНИЯ АВТОГЕННОГО ПРОЦЕССА

КОМПЛЕКС ДЛЯ ВЕДЕНИЯ АВТОГЕННОГО ПРОЦЕССА
Полезная модель относится к области цветной металлургии, преимущественно к автогенным процессам с осуществлением плавления, обеднения, конвертирования и может быть использована при каскадном расположении печей.
Известны различные устройства (агрегаты), объединенные в комплексы для непрерывности взаимосвязанных процессов плавления, обеднения, конвертирования.
Например, известен комплекс для ведения непрерывного процесса выплавки меди по способу Мицубиси, содержащий печь для плавки шихты (плавильную печь), печь для обеднения шлака и печь для конвертирования, установленные последовательно (каскадно) и имеющие разную конструкцию, а также систему для отвода газов от печи плавления и печи конвертирования на сернокислотную установку (см. Мечев В.В. и др.. Автогенные процессы в цветной металлургии, М., Металлургия, 1991., стр. 231236). Недостатком известного комплекса является отсутствие гибкости технологии, низкий коэффициент использования оборудования,недостаточная
ремонтопригодность, заключающаяся в том, что при необходимости ремонта одной печи, требуется остановка всего комплекса.
Наиболее близким решением к предлагаемому является комплекс из печей (аппаратов) Ванюкова (ПВ), работающих на принципе плавки в жидкой ванне. Комплекс содержит две ПВ одинаковой конструкции и стационарный непрерывный конвертер. В этом комплексе, также как и в комплексе Мицубиси плавка и обеднение происходит в различных последовательно установленных агрегатах и также предусмотрено аналогичное отведение газа от печи плавления к сернокислотной установке, причем газ при его отведении к сернокислотной установке проходит несколько ступеней обработки от котла утилизатора до электрофильтров, (см. Мечев В.В. и др.. Автогенные процессы в цветной металлургии, М., Металлургия, 1991. Стр. 395-396). Недостатком этого комплекса является неэффективность использования плавильных агрегатов только для плавки сырья, отведения газов, выражающаяся в том, что поставлена новая задача по возможному дублированию печей плавления и обеднения.
Этот комплекс выбран в качестве прототипа
Целью полезной модели является повышение универсальности комплекса путем оптимизации циклов производства (плавления, обеднения, конвертирования) и последовательного ремонта печей (например, ведение футеровочных работ)
Соединение печей общим газоходом непосредственно после агрегатов первичной обработки газа не является очевидным, поскольку состав гаров после печи, работающей в режиме плавления, и после печи, работающей в режиме обеднения шлаков, различен.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Например, одна из печей Ванюкова 1 является плавильной, другая 2 предназначена для обеднения шлака. На той и другой установлены котлы-утилизаторы 3, обеспечивающие начальную обработку газа первой ступени 4. Газоходы 5 системы переработки газов соединяют котлы-утилизаторы 3 с агрегатом охлаждения 6 второй ступени 7, после чего газ по газоходу 8 поступает на обработку третьей ступени 9 в электрофильтры 10 и далее по газоходу И на сернокислотную установку. Печи 1 и 2 имеют загрузочные окна 12, желоба 13 и 14 для подачи и выгрузки шлака, желоба 15 для штейна, который поступает в конвертер 16. Отходящий газ из печей поступает в направлении 17.
Работает полезная модель следзтощим образом.
В процессе эксплуатации печей Ванюкова установлено, что обеднение шлаков, получаемых в процессе плавления шихты целесообразнее осуществлять в отдельном аналогичном агрегате, хотя сам процесс и конструкция печи Ванюкова позволяет это делать в одном агрегате. Такое обстоятельство позволяет временно печь 2, на случай ремонта печи 1, использовать как основную плавильную не сворачивая полностью производство. Однако после перехода с режима работы на двух печах к режиму работы на одной печи, необходимо обеспечить адекватную обработку отходящих газов, что достигается соединением газоходов от двух печей в один перед агрегатом охлаждения. В данном решении предложено условное деление процесса обработки газа на три ступени, на первой из которых тепло газа утилизируется в устройстве жестко связанном с печью Ванюкова, на второй происходит регулируемое его охлаждение до оптимально необходимой температуры на входе электрофильтров (третья ступень), где происходит тонкая очистка газа от пыли и дальнейшее поступление на сернокислотную установку.
Преимущества полезной модели перед прототипом выражены в том, что более полно использованы достоинства конструкции печи и процесса Ванюкова, позволяющих вести процесс плавки шихты, обеднение шлаков с последующим конвертированием штейна в широком диапазоне режимов и изменять производительность до возможности высвобождения одной из печей для текущего ремонта, например футеровочных работ.