Энерготехнологический агрегат

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к теплоэнергеТИКеИ МОЖЕТ быть ИСПОЛЬЗОВЗНО В УСТЗНОЙВ ках утилизации тепла печных газов убашенной. П. Т. Г-образной идругих компоновокус развитым по высоте радиационным газоходом в металлургическихИзобретение относится к теплоэнерге ТИКЕ И МОЖЕТ БЫТЬ ИСПОПЬЗОВЗНО В УСТЭНОВс как утилизации тепла печных газов башенной. П. Т. Г-образной идругих ком-лоновок (с развитым по высоте радиационнымтазоходом). например переработки свинство-цинковых концентратов по технологии КИВЦЭТ-ЦС (кислородно-взвешенная циклонная электротермическая плавка).Целью изобретения явлвется повышение надежности работы знрготехнологиче ското- агрегата в условиях плавки материалов с образованием жидкого металпа. штейнов. шлаков при выделении высокотемпературных. сильнозапыпенных и агрессивных газов.агрегатах в условиях плавки материалов с образованием жидкого металла. штейнов. шлаков при выделении высокотемпературных. сильнозапыленных и агрессивных газов. Энерготехнологический агрегат содержит печь. опирающуюся на фундамент, закрепленный над ней на несущих конструкциях котел-утилизатор с радиационным газоходом. газоплотно соединенным с выходным окном печи и выполненным по крайней мере из двух частей. газоплотноА сочлененных компенсатором. при этом ниж няя часть газохода по высоте равна или превышает эквивалентный диаметр площади сечения выходного окна пени и закреплена на несущих конструкциях с помощью пружин. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.На фигл изображен энерготехнологический агрегат (продольный разрез) на фиг. 2Энерготехнологический агрегат для пи-рометаллургической переработки материалов содержит металлургическую печь 1,опирающуюся на фундамент 2. с ограждающими поверхностями 3 с выходным окном 4 и котел-утилизатор 5 (парогенерируюьций теплоутилизационный агрегат). закрепленный на несущих конструкциях 6 и выполнен ный из отдельных секций. образующихвыполнены в виде мембранных поверхностей. Газоход 7 котла состоит. например. из ДВУХ секций нижней 9. газоппотно присоединенной к выходному окну 4 печи 1. и верхней 10 через переходноаг газоходсоединенной с тазоходом 8. В верхней секции 10 газохода 7 и в газоходе 8 установлены конвективные теплообменные поверхности нагрева 12. Секции 9, 10 газохода 7 сочленены между собой газоппотным компенсатором 13.Конструкция предпочтительного варианта компенсатора (сц.фиг.2 ) следующая.К верхней 10 и нижней 9 секциям газохода 7 по всему периметру присоединены газоплотные теплообменные поверхности 14. 15. С наружных сторон теплообменных поверхностей 14. 15 присоединены газоплотно уплотняющие элементы к верхней 14- в виде Г-образного(в сечении) элемента 16. к нижней 15 в виде желоба 17.ЗЭПОПНЕННОГО СЫПУЧШЪИЙПИ ЖИДКИМ МЭТЗПИВерхняя секция 10 газохода 7. переходной газоход .11 и газоход 8 подвешены с помощью жестких шарнирно присоединенных тяг 18 к несущим конструкциям б. Нижняя секция 9 газохода 7 либо оперта на ограждающие поверхности 3 печи 1. либо с помощью пружинных подвесок и опор 19закреплена на несущих конструкциях б. Ми нимальная высота нмжней секции 9 газохода 7 равна одному эквивалентномудиаметру ППОЩЗДИ СВЧВНИЯ ВЫХОДНОГО ОКНЭРабота энерготехнологического агрегата может быть опъсана следующим образом. - В ппавильную часть металлургической печи 1 подают подготовленный концентрат. который плавится по известной технологии киспородно-взвешенной плавки. Образовавшийся в результате сжигания шихты расплав жидкого металла выпадает в ванну печи 1. В ванне печи осуществляется высокотемпературная обработка материалов. связанная с рядом химических реакций. в результате которых происходят отгонка цинка. получение чернового свинца. штейнаи шлакошдопучеи ноте промежутечныепро 674дукты выгружаются из печи 1 и поступают вОграждающие поверхности 3 подина. боковые стены и свод, выполненные из огнеупоров. кессоновчаа водяномохлаждении или кессонов из тепловых трубюбеспечива ют минимальнододустрасплава. сохраняя необходимую прочность при воздействиятемпературы и химических реакций в расплаве.При нарушении целостности элементовДЫ В ванну ПЭЧИ 1 ИСКЛПОЧЭВЭСЯ, ТЭК КЭК дав ление циркуляционной воды не превышает 2-3 атм.Образоеавшиесяв результате сжимания шихты И глеталлурггтческой переработки высококонцентрированные сернистые газы с температурой 12 О 0 З 00 С с каплями расплавленного металлам шихты (с запыленностью 500-1000 г/нмЙ-серез выходное окно 4 печи поступают в нижнюю секцию 9 газохода 7 парогенерируоощего теплоутилизационного агрегата 5 для охлаждения газов и ЧЗСТИЧНОГО УЛЭВЛИБЗПЪИЯ ПЫЛИ.С целью максимальной сепарации пыпей (и 5 О 0-1000 г/низ). капель расплавленного металла и осаждения их обратно в ванну печи 1 газы подают со скоростью 1-3 м/с. При этом пыльикапли расплава теряют свои высокие адгезионные свойства. снижают кинетические скорости, в связи с этим способность образования настылей на выступающих и углубленных элементах ограждающих мембранных поверхностей газохода 7 значительно уменьшается. При установке компенсатора 13 в месте стыков ки нижней 9 и верхней 10 секций газохода 7на высоте не менее одного эквивалентного диаметра сечения выходного окна 4 печи 1. с уровнем температур 900-б 00 С. завершаются сопутствующие плавлению шихты процессы. следовательно. значительно снижается комплексное воздействие (адгеэионных свойств пшги. расплавленных частиц металла. температуры и агрессивности газов) на элементы компенсатора 13.В дальнейшемотходящие газы. проходя через верхнюю секцию 10 газохода 7. омывая конвективные поверхности нагрева 12. поворачивают в переходной газоход 11. поступают в газоход 8 и охлажденные до темгдературы примерно 4 О 0 С удаляются из теплоутилизационного парогенерирующего агрегата 5 на дальнейшую очистку и переработку.Выпавший из газов пылевынос оседаетна теплообменных поверхностях 12. стряхивается виброочисткой. осаждается в ванну печи 1 или бункер газохода 8. - В ограждающие мембранные. теплообменные поверхности 12. выделенныев контуры циркуляции. поступает котловая вода. которая нагревается и испаряется за счет тепла отходящих печных газов. а образовав смесьдос 1 упаетабарабак-сепаратор (не показан). Отсепарированный насыщенный пар направляется потребителю.При разогреве энерготехнологического аппарата происходит тепловое расширение как самой печи 1. так и теплоутилизационного агрегата 5 (при охлаждении энерготех 5геологического агрегата перемещения у всех элементов НЭПрЗВЛВНаЫВ обратную старо ну). Вертикальное увелидение размеров пе чи 1 и теплоутипизационного агрегата 5 компенсируется взаиМНОЙ надвижкой верх ней 10 подвешенной секции и нижней секции 9 газохода 7.Термические напряжения в мембрд ных экранных стенкактаплоутилизационноч го агрегата не возникают в связи со свободным взаимным перемещением элементов компенсаторе 13. При этом газоппотность газохода обеспечивается за счет погружения элемента 16 о слой уплотняю щейусреды желоба П тем самым предотв 7 ращается переток воздуха или отходящихгазов через компенсатор 13. - . Надежная компенсация температурных удлинении элементовтеплоутилизационного агрегата с обеспечением максимальной газоплотнссти способствует экономичной. эффективной работе при увеличении бе Фигзостаноаочной кампании энерготехнопотческого агрегата. Формула изобретения 1. Энерготехнологический агрегат. содержащий металлургическую печь. опирающуюся на фундамент. закрепленный надней на несущих конструкциях котел-утили затор выполнннъййгсекцЪТЕТазТплотносоединенный с выходным Окном печи. компенсатор температурных смещений. размещенный на схыке секции. о т п и ч а ю щ и йс я тем. что. с целью повышения надежно сти работы агрегата в условиях плавки материалов с выделением высокотемпературных и сипьнозапыпенных и агрессивных газов.высота нижней секции равна или превыше-тет эквивалентный диаметр площади сечения выходного окна печи2.Агрегаттю п. Ъотлича ющийс я тем.что нижняя часть газохода закреплена на несущих конструкциях с помощью пружинных опор и подвесок.Верстка МП КРИЦ Шанин А.Н. , ИлЬиЧев Д.С. , Семененко М.В. Ответственная за выпуск Фаизова Э.З.