Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Топливо шахтной печи для восстановительной плавки свинца

Топливо шахтной печи для восстановительной плавки свинца



Главное и почти единственное топливо для шахтной свинцовой плавки — кокс.
Раньше пользовались древесным углем, который брали на плавку либо один, либо в смеси с коксом. По пористости и восстановительной способности — это хорошее топливо; главные его недостатки — малая механическая прочность, образование в шихте печи большого количества порошковатой мелочи, выносимой вместе с газами, и способность сгорать в печи преимущественно в CO. По этим причинам расход древесного угля превышал расход кокса раза в полтора. В течение уже многих лет лес не пережигают на древесный уголь для металлургических целей и этим видом топлива для шахтной плавки не пользуются.
Делались попытки заменить часть кокса антрацитом. Опыты показали, что замена небольшого количества кокса может быть произведена без большого ущерба для нормальной работы печи, но при введении в шихту большого количества антрацита производительность печи сильно падает. Антрацит отличается большой плотностью и способностью растрескиваться при нагревании. Поэтому при большом содержании антрацита в шихте образуется много неплавкой и трудносгораемой мелочи, которая понижает производительность печи и нарушает нормальный ход плавки.
На итальянском заводе Сан Гавино в течение прошлых лет (данные 1940 г.) часть кокса при шахтной плавке заменяли генераторным газом, который получали при сжигании бурого угля. О размерах замены кокса генераторным газом в литературе не сообщалось. Судя по отвальным шлакам, содержащим тогда 0,6—0,9% Pb, можно полагать, что замена была успешной и, возможно, влияла на снижение содержания свинца в отвальных шлаках.
Качество кокса имеет большое значение при плавке, так как оно влияет на концентрирование высоких температур в фокусе печи, на перегрев жидких продуктов плавки и полноту восстановления металлических окислов.
Кокс должен быть крупнокусковый. Коксовая мелочь (20 мм и меньше) вредна, так как уплотняет шихту (резко снижает газопроницаемость), способствует образованию настылей; запутываясь в шлаке, она повышает его вязкость и ухудшает отстаивание от других жидких продуктов плавки. Но очень крупные куски кокса (более 200 мм) медленно горят у фурм, отчего растягивается фокус печи и в нем снижается температура.
На заводе Порт Пири в результате дробления кокса до величины куска не крупнее 125 мм и отсева мелочи (до 20 мм) была улучшена работа печей, понижен расход топлива и содержание свинца в отвальном шлаке.
Механическая прочность кокса должна быть такой, чтобы на всем пути продвижения по шахте печи он не истирался в порошок под действием тяжелой свинцовой шихты.
Слишком плотный кокс, пригодный для доменных печей, работающих с дутьем в 1 ат, при плавке свинца, проводимой с упругостью дутья в 10 раз меньшей, горел бы медленно и служил бы причиной неполного восстановления окислов свинца. Пористость кокса, по данным акад. М.А. Павлова, колеблется в пределах 37—57,5%.
B отличие от доменной плавки, содержание серы и фосфора в коксе, поступающем в шахтную свинцовую плавку, не имеет значения.
Влажность кокса затрудняет его воспламеняемость при загрузке, что благоприятно сказывается на получении более холодных отходящих газов. Обычно кокс содержит 5—8% влаги, в коксовой мелочи содержание влаги возрастает до 20% и более. Повышенная влажность кокса затрудняет учет топлива, идущего на плавку.
Расход кокса выражается в процентах от всей проплавляемой шихты и колеблется от 8—9 до 11—13%. Такие большие колебания в расходе кокса объясняются многими причинами, главнейшие из которых: качество кокса, плавкость шихты, характер плавки, скорость плавления, время года и суток и др.
Малозольного кокса (10—12% золы) для плавки требуется меньше, чем многозольного (20—25% золы), в котором меньше горючего, и, кроме того, часть топлива расходуется на расплавление золы.
Расход кокса зависит от содержания свинца в агломерате. Чем оно выше, тем меньше требуется топлива на само плавление, так как сокращается выход шлака при плавке — наиболее тугоплавкого продукта. Ho вместе с тем возрастает расход топлива на восстановление металлических окислов. Кроме того, при повышении содержания свинца в агломерате увеличивается его способность уплотняться в печи (больше легкоплавких силикатов свинца), отчего уменьшается газопроницаемость шихты. Более плотная шихта хуже прогревается и требует на свое плавление больше топлива.
Состав шлака и физическое состояние шихты оказывают большое влияние на расход кокса. Известковистые шлаки более тугоплавки, чем железистые, и требуют большего расхода кокса при плавке. Крупная шихта из пористого агломерата прогревается легче, чем более плотная шихта из мелочи, поэтому при крупной шихте кокса требуется меньше.
Расход топлива несколько повышается, если плавке подвергаются шихты с очень высоким содержанием магния, глинозема и других тугоплавких компонентов.
Расход кокса, как уже говорилось ранее, влияет на восстановительную атмосферу в печи. Когда хотят получить более сильную восстановительную атмосферу, увеличивают расход топлива.
Сыпь при плавке может быть высокая (обычная): 4—6 м и низкая (применяется редко): 2,5—3,0 м. При низкой сыпи температура отходящих газов достигает 600—900° С. Несмотря на такой значительно повышенный расход тепла с отходящими газами, топлива для плавки требуется меньше. Объясняется это более полным сгоранием углерода топлива в СО2, при котором выделяется тепла значительно больше, чем при сгорании в CO.
На одном свинцовом заводе плавку проводили в шахтной печи с низкой сыпью (2,4—2,7 м), температура отходящих газов достигала 500—600° С, но расход кокса был всего лишь 8—10% от веса шихты.
Время года также может влиять на расход кокса. Летом шихта содержит меньше влаги, а потому и топлива требуется меньше. На расход кокса до некоторой степени может влиять и время суток. Вследствие того, что ночью воздух более сухой, количество необходимого топлива снижается.
Расход кокса для плавки определяют не по расчету, а опытным путем. В тех случаях, когда нужный расход кокса еще не выявлен, рекомендуется начать плавку из осторожности с повышенным расходом кокса.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent