Файл: Басов, А. И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов учебник.pdf

Существует много разнообразных конструкций иапыльников', общий их недостаток — плохая герметизация, вызывающая боль­ шой выброс газов и подсос атмосферного воздуха. Поэтому суще­ ствующие конструкции горизонтальных конвертеров являются ис­

точниками загрязнения цехов и воздушного бассейна вредными газами. Эффективным средством для устранения этого недостатка считают применение конвертеров с боковым (осевым) отводом газов. На рис. 250 показана схема конструкции такого конвертера.

К торцовой стенке бочки конвертера прикреплен поворотный газоход 2 П-образной формы. Через этот газоход конвертерные газы поступают в стационарную вертикальную камеру 6, а из нее — в га­

456

зоход, пылеулавливающую установку; далее они направляются в сернокислотное производство. Царга 4 поворотного газохода рас­

положена соосно с конвертером. Место входа ее в камеру уплотняют специальным устройством 5. При наклонах конвертера газоход

поворачивается вместе с конвертером, опираясь бандажом на ролики подпружиненной опоры 9. Для уравновешивания поворотного газо­ хода устанавливают противовес 10. Очищают поворотный газоход от настылей через съемные арочные блоки кирпичей 3. Горловина

конвертера очень малого размера (диаметром 600 мм) расположена

Рис. 250. Схема конвертера с боковым отводом газов:

/ _ бочка; 2 — П-образный газоход; 3 — съемный блок кирпичей; 4 — царга; 5 — уплот­ нение; 6 — вертикальная камера; 7 — люк для чистки царги; 8 — люк для удаления пыли; 9 — опора подпружнненнаяг 10 — противовес; 11 — фурмы; 12 — опора бочки

таким образом, что при наклонах бочки расплав не может затекать в цилиндрическую царгу 4.

Уплотнение состоит из стального кольца, надетого на царгу 4,

исистемы рычагов, прижимающих кольцо к поверхности трения на стенке вертикальной камеры 6. Трущиеся поверхности смазывают

жаростойкой графитовой смазкой. Герметичность соединения царги

иуплотнительного кольца достигается кольцевой асбестовой набив­ кой. Набивка плотно облегает царгу, для этого предусмотрено не­ сколько спиральных пружинок, вмонтированных в тело уплотни­ тельного кольца. Постоянный прижим кольца к камере создается давлением пакета пластинчатых пружин.

Достоинства конвертера с боковым отводом газов сводятся к сле­ дующему: возможность выдавать более богатые газы, содержащие 8—10% сернистого газа, и, следовательно, в большем количестве получать серную кислоту; возможность устранить полностью или

резко снизить выделение газов в атмосферу цеха и тем самым улуч­

шить условия труда в цехе. Увеличение длины конвертера (увели­ чение площади цеха) примерно на 50—60% и наличие третьей опоры являются недостатком этого конвертера.

В конструкции конвертера, разработанной СКВ ЦМ, эти недо­ статки в значительной степени устранены. Эти конвертеры внедрены на медных наших заводах.

В процессе конвертирования наиболее трудоемкой операцией является ручная прочистка фурм. В зависимости от технологического процесса фурмы прочищают несколько раз в смену. В последние годы получают широкое применение механические способы прочи­

стки с использованием механизмов — фурмовщиков, работающих под действием сжатого воздуха. Представление об устройстве и ра­ боте пневмофурмовщиков дает рис. 251.

Фурмовщик состоит из рабочего цилиндра 10 с запрессованной в него гильзой 11 и золотникового устройства с золотником 6, што­ ком 4 и гильзой 9. На одном конце штока закреплен наконечник 8, а на другом — пускатель 3. Внутри золотника расположен конусный

расцепитель 5.

При нажатии на пускатель золотник со штоком, стаканом 7 и наконечником 8 перемещается в крайнее правое положение и пере­

крывает отверстия, сообщающие переднюю и заднюю полости с ат­ мосферой, а также отверстие для пуска сжатого воздуха в переднюю полость рабочего цилиндра, сжатый воздух устремляется под пор­ шень 1. На шток 2 поршня навинчен фурмовочный ломик 12. Под

действием сжатого воздуха поршень начинает перемещаться сначала медленно, а в конце хода со скоростью 14—20 м/с. Фурмовочный ломик при этом двигается внутри фурмовочиой трубки и очищает

еестенку, ломик заходит в расплав примерно на ПО мм.

Впередней полости рабочего цилиндра в это время воздух сжи­ мается и его давление передается на золотник 6. Золотник начинает

возвращаться в исходное положение, преодолевая силу сцепления расцепителя. Задняя полость цилиндра соединяется с атмосферой,

468

а сжатый воздух устремляется в переднюю полость. Поршень под действием большого давления, возникшего в буферной подушке, мгновенно передвигается в обратном направлении. Вместе с порш­ нем возвращается и фурмовочный ломик. Время пребывания ломика в расплаве составляет примерно 0,02 с. Такое короткое время спо­ собствует тому, что ломик возвращается чистым, так как настыли не успевают образоваться. При снятии с пускателя нагрузки шток 4

со стаканом 7 возвращается в исходное положение, и цикл прочистки заканчивается.

Фурмовщики такой конструкции устанавливают на каждой фурме, работают они автоматически, совершая около 2000 возвратно-посту­ пательных движений в 1 мин. Есть конструкции групповых фурмовщиков, передвигающихся автоматически от фурмы к фурме. После прочистки последней фурмы фурмовщик возвращается в ис­ ходное положение. На медных заводах нашей страны начато широкое внедрение пневмофурмовщиков.

Для футеровки конвертеров используют магнезитовый и хромо­ магнезитовый кирпич как прямой, так и фасонный. Толщину футе­ ровки принимают 380 мм, а в зоне фурменного пояса наиболее на­ пряженной и подверженной частым колебаниям температуры 450— 800 мм. Между стенкой конвертера и кирпичами предусматривают засыпку толщиной около 100 мм из магнезитового порошка. Засыпка служит теплоизоляцией и создает возможность свободного расшире­ ния кладки при нагреве. Между кирпичами оставляют температур­ ные швы шириной около 1 % длины кладки. Кладку обычно выпол­

няют насухо и очень тщательно высококачественным кирпичом, хорошо обожженным, без трещин и отбитых углов. Не допускается кладка из тесаного кирпича. Температурные швы при кладке за­ полняют материалом, который выгорает при сушке, — фанерой, толыо.

После тщательного осмотра кладки приступают к сушке футе­ ровки на медленном огне — в конвертере сжигают дрова. В течение первых 1,5—2 ч разогрева поддерживают очень слабый огонь, чтобы избежать резкого повышения температуры и растрескивания кирпи­ чей. Медленное повышение температуры продолжается в течение 18—20 ч. При этом следят за равномерным нагревом всех частей футеровки. В последние 2/3 ч разогрева подают в конвертер сжатый воздух для усиленного горения. В результате разогрева температуру кладки доводят до температуры конвертирования. После сгорания топлива и удаления золы приступают к медленному поворачиванию конвертера. Первую порцию штейна заливают в полностью подгото­ вленный конвертер.

Во время эксплуатации очень внимательно следят за состоянием футеровки, так как выпадение отдельных кирпичей, обрушение кладки или ее чрезмерный износ могут привести к прорыву штейна через стенку бочки, к аварии. Попадание штейна на мокрое место сопряжено со взрывом и несчастными случаями.

Срок службы футеровки зависит от качества огнеупоров, их укладки, правильности ведения процесса конвертирования, а по­

469