Оценка тепловой работы печей плавки в жидкой ванне и печей взвешенной плавки с точки зрения их конструктивных особенностей

Abstract

Необходимость увеличения ресурсной базы металлургических компаний, эксплуатирующих головные агрегаты автогенного типа, привела к широкому использованию в рамках рециклинга металлсодержащих материалов, имеющих техногенную природу. К ним можно отнести продукты флотационного обогащения металлургических шлаков, оборотные материалы плавильных агрегатов. Такая ситуация обусловила серьёзные технологические сбои в устойчивом ведении процесса в автогенных плавильных агрегатах – печах взвешенной плавки и печах плавки в жидкой ванне. Переработка низкоавтогенного сырья приводит к существенному изменению теплового режима работы печей, для нормализации которого требуется получение более богатых штейнов, сжигание повышенного количества топлива и работа на более высоком обогащении дутья, что создаёт трудности в управлении технологическим процессом, более выраженные при плавке вовзвешенном состоянии, нежели в печах Ванюкова. Очевидно, что эти различия определяются тепловой работой обоих агрегатов, а именно дефицитом тепла, возникающим в процессе плавки. Это, в свою очередь, с большой долей вероятности определяется конструктивными различиями обоих агрегатов. С целью определения особенностей эксплуатации обоих агрегатов при переработке в них автогенного сырья необходимо провести расчёты тепловых балансов обоих процессов на одинаковых составах низкоавтогенного сырья, с учётом всех статей расхода тепла в процессе, полученных при реальных измерениях на промышленных агрегатах

To satisfy a necessity of smelters operating autogenous head smelting units to expand their resource base, the metal-containing technogenous materials are being increasingly involved in recycling. Such materials include products of slag flotation, and smelting units reverts. The aforementioned provokes major process failures and process destabilization at the head autogenous smelting units, such as flash smelting furnaces (FSF) and bath smelting furnaces. Low autogenous feed processing results in significant alterations of furnaces thermal conditions. Recovery of standard thermal conditions requires obtaining higher grade converter matte, combustion of higher amount of fuel, and higher level of blast air oxygen enrichment, which in turn complicates process control especially for flash smelting furnaces (in comparison to Vanyukov furnaces (VF)). Obviously, such difference is caused by thermal performance of the furnaces. In order to determine operational features of the furnaces while processing autogenous feed one should calculate heat balance for both processes using low autogenous feed of the same composition with regard to all heat losses measured at commercial furnaces