Описание и режимные параметрытехнологического процесса получения черновой меди

2.2
Плавление шихты в отражательной печи 
Важнейшим условием эффективной работы отражательной печи является
обеспечение её шихтой в достаточном количестве и определенного состава. В цехе
установлена одна отражательная печь, которая работает по технологическому режиму,
указанному в таблице 3. 
Таблица 3 
Наименование
параметра 
Ед. 
изм. 
Значение 
Удельный проплав 
t/m
2
/сут 
3,4÷4,5 
Расход природного газа
m
3
/h 
3000÷5000 
Обогащение воздушного дутья кислородом
% 
42÷54 
Тепловой поток в пространстве печи 
W 
55
· 
10
6 
Количество отходящих газов: 
-
при обогащении воздушного дутья 
кислородом; 
-
без обогащения воздушного дутья 
кислородом; 
m
3
/s 
« 
8-10 
20-25 
Скорость газов в печи: 
-
при обогащении воздушного дутья 
кислородом до 50%; 
-
при обогащении воздушного дутья 
кислородом; 
m/s 
« 
4-5 
7-8 
Температура в горловине печи 
°С 
1200÷1500 
Температура в конце печи 
°С 
1000÷1300 
Работа отражательной печи состоит из следующих основных технологических
процессов: 
-
сжигание технологического топлива; 
-
загрузка шихты в печь; 
-
физико-химические превращения составляющих шихты, плавление на откосах и
отстой(разделение на шлак и штейн) в ванне печи; 
-
движение расплавленных продуктов плавки; 
-
удаление технологических газов из печи. 
2.2
.1 Сжигание технологического топлива 
Для отражательной печи применяются два вида топлива – природный газ
Газлинского или Шуртанского месторождений и мазут марки М-40.
Природный газ является основным видом топлива, мазут – резервным. 
Отражательная печь оборудована 4 газовыми горелками внешнего смешения,
расход газа от 1500 до 2200 m
3
/h
на каждую. Подвод газа к горелкам выполнен от общего
газопровода индивидуально к каждой горелке. Давление газа в газопроводе составляет 0,09 
МPа. Регулирование расхода подаваемого топлива в печь осуществляется дроссельной
заслонкой с электроприводом. 

---

Подвод воздуха осуществляется по системе воздуховодов от 2-х мельничных
вентиляторов ВМ-50 1000/50 и ВМ-75. Смешение газа с воздухом происходит на выходе из
горелки. Природный газ через радиальные отверстия газовой трубы диаметром 5 mm ,
которая размещена внутри горелки, истекает перпендикулярно воздушному потоку. 
На конце горелки установлена водоохлаждаемая насадка с радиальными
лопатками, име-ющими наклон 18,5 градусов к газовоздушному потоку, исходящему из
горелки. Благодaря такой конструкции горелки происходит интенсивное смешение газа и
воздуха с последующим завихрением газовоздушной смеси на выходе. Скорость топливно-
воздушной смеси на выходе из горелки составляет 15÷20 m/s 
Для интенсификации теплового режима печи применяется дутьё, обогащенное
кислородом. Кислород подается в общий воздуховод, где смешивается с воздухом и затем,
обогащенное кислородом , воздушное дутьё подаётся на горелки. Расход кислорода при этом
составляет до 2000 m
3
/h. 
Используемая сводовая система отопления печи позволяет при наличии кислорода
значительно интенсифицировать режим плавки. При сводовой системе отопления природный
газ и кислород подаются через два ряда фурм, расположенных на своде в чередующемся
порядке (газовые и кислородные) над откосами шихты. В головной части печи и на длине
свода 6 mфурмы установлены с шагом 1 m, в средней части – с шагом 2 m. Диаметр фурм
57 mm
. Подача природного газа и кислорода на фурмы осуществляется от коллектора. 
Настройка распределения газов ведется вентилями, установленными перед
фурмами, а соотношение расхода природного газа и кислорода при сводовом отоплении
осуществляется регулированием задвижками дистанционного управления, установленными на
входе в коллекторы кислородопровода и газопровода. 
Сводовая система отопления дает возможность газокислородного отопления,которое
значительно интенсифицирует режим плавки. 
Оптимальный режим плавки при сводовом отоплении установлен при расходе при-
родного газа 4000 m
3
/h
и кислорода 8000 m
3
/h. 
При форсированном режиме может подаваться 6000 m
3
/h
природного газа и 12000 
m
3
/h
кислорода. В отдельных случаях, допускается смешение отопления: то есть
одновременная работа горелок и сводовой системы. 
Сводовая система отопления позволяет более полно сжигать топливо, эффективно
использовать тепло, рассредотачивать тепловую нагрузку по длине печи, снизить объём и
запыленность отходящих газов и равномерно изнашивать огнеупорную кладку свода. 
Вследствие технологической особенности работы отражательной печи при плавлении
шихты расходуется относительно небольшая часть топлива, большая часть его расходуется
на нагрев газов, которые уходят из печи в газоходную систему. Расход топлива в процессе
плавки обычно в 2-4 раза превышает теоретическое количество, которое требуется для
расплавления шихты и её химическими превращениями. Количество тепла, необходимое для
плавления шихты, составляет до 3,5 · 10
6 
J. 
Удельный расход условного топлива на тонну шихты составляет 80÷170 kg/t, в
зависимости от режима сжигания топлива. Температуру в начале печи поддерживают в 
пределах 1200 ÷1500ºС и в конце 1100÷1300ºС в зависимости от установленного режима. 
Контроль за процессом горения осуществляется по содержанию кислорода и окиси
углерода в отходящих газах из печи и производится с помощью переносного химического
газоанализатора.Отходящие газы из печи должны содержать в себе окиси углерода не
более 0,5%, кислорода – не более 1,5%. 
Из основных факторов, влияющих на тепловую работу печи и её
производительность, наибольшее значение имеет калеметрическая температура горения
топлива и температура плавления шихты, которая определяет температуру поверхности
откосов и скорость плавления шихты.