RU2199065C1

RU2199065C1 - Lining of rotary kiln

Info

Publication number: RU2199065C1
Application number: RU2001119823A
Authority: RU
Inventors: Л.А. Казанбаев; П.А. Козлов; А.В. Колесников; О.В. Гизатулин
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Челябинский электролитный цинковый завод"
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2003-02-20

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy, in particular, lining of the area of formation of clinker of the Wales-kilns. SUBSTANCE: the lining is made of alternating sections of masonry laid in circumference of two layers consisting of acid and basic refractories, and one layer of the basic refractory, the relation between the width of the sections of two-layer and single-layer masonry makes up from 5:1 to 100:1. EFFECT: enhanced service life of lining. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к футеровке зоны формирования клинкера вельц-печей. The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the lining of the clinker formation zone of Waelz kilns.

Известны способы футеровки вращающихся печей и вельц-печей, включающие уложенные по окружности участки кладки из огнеупорных кирпичей периклазохромитового состава, которые выполнены из кирпичей, отличающихся по длине на 1/5-1/3 (см. авт. свид. СССР 1635680 по кл. F 27 B 7/28) и огнеупоров толщиной 230 и 300 мм (см. статью "Цветные металлы", 1993, 9, с. 29-30). Known methods for lining rotary kilns and Waelz kilns, including circumferentially laid masonry sections of periclase-chromite refractory bricks made of bricks differing in length by 1 / 5-1 / 3 (see ed. Certificate of the USSR 1635680, class. F 27 B 7/28) and refractories 230 and 300 mm thick (see the article "Non-ferrous metals", 1993, 9, pp. 29-30).

Недостатком указанных способов является высокие тепловые потери через кожух печи в связи с использованием однослойной футеровки из основных огнеупоров (периклазохромитовых), имеющих более высокую теплопроводность, чем кислые огнеупоры (шамотные). The disadvantage of these methods is the high heat loss through the furnace casing due to the use of a single-layer lining of the main refractories (periclase-chromite) having higher thermal conductivity than acidic refractories (chamotte).

Наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату является футеровка вращающейся печи для вельцевания цинксодержащих материалов, выполненная из кислых и основных огнеупоров, где нижний слой футеровки состоит из кислого огнеупора, а верхний из основных огнеупоров с чередующейся толщиной кладки в пределах 1:1,5 - 1:2 по окружности печи (см. авт. свид. 1349418 по кл. F 27 B 7/28). The closest in technical essence and the achieved result is the lining of a rotary kiln for zinc-containing materials Waelz made of acidic and basic refractories, where the lower layer of the lining consists of acid refractory, and the upper one of the main refractories with alternating masonry thickness within 1: 1.5 - 1: 2 around the circumference of the furnace (see ed. Certificate 1349418 according to class F 27 B 7/28).

Недостатком указанного способа является перегрев рабочей поверхности основных огнеупоров, соприкасающейся с расплавленной шихтой вельцевания, что приводит к сокращению срока службы футеровки, особенно при переработке цинковых кеков с высоким содержанием меди и сульфидов, приводящих к штейнообразованию. The disadvantage of this method is overheating of the working surface of the main refractories in contact with the molten mixture of Waelz, which leads to a reduction in the service life of the lining, especially when processing zinc cakes with a high content of copper and sulfides, leading to matte formation.

Предложена футеровка вращающейся печи для вельцевания цинксодержащих материалов, выполненная уложенными по окружности чередующимися участками кладки из двух слоев, состоящих из кислых и основных огнеупоров, и одного слоя основного огнеупора, а отношение ширины участков из двухслойной и однослойной кладки составляет от 5:1 до 100:1. A lining of a rotary kiln for welding zinc-containing materials is proposed, made by alternating sections of masonry stacked around the circumference of two layers, consisting of acidic and basic refractories, and one layer of the main refractory, and the ratio of the width of the sections from two-layer and single-layer masonry is from 5: 1 to 100: 1.

Техническим результатом изобретения является повышение срока службы футеровки. The technical result of the invention is to increase the service life of the lining.

На чертеже изображен разрез футеровки в зоне формирования клинкера вельц-печи по окружности печи. Футеровка вращающейся печи выполнена из основных (1,2) и кислых (3) огнеупоров. The drawing shows a section of the lining in the formation zone of the clinker of the Waelz kiln around the circumference of the furnace. The lining of a rotary kiln is made of basic (1,2) and acidic (3) refractories.

Предложенная футеровка испытана в промышленных условиях. Испытания показали, что при футеровке вельц-печи в зоне формирования клинкера чередующимися участками кладки по окружности из двух слоев, состоящих из кислых и основных огнеупоров и одного слоя основного огнеупора при отношении ширины участков из двухслойной и однослойной кладки от 5:1 до 100:1, возрастает срок службы футеровки при переработке цинковых кеков. При повышении содержания суммы меди и сульфидной серы в кеке более 5% наибольший срок службы футеровки с соотношением ширины участков 5:1, а при сумме содержания меди и сульфидной серы в цинковом кеке менее 3% наибольший срок службы кладки у футеровки с соотношением ширины участков двухслойной и однослойной кладки 100: 1. При соотношении ширины участков менее 5:1 и более 100:1 ухудшается механическая прочность кладки и увеличиваются затраты на футеровку печи. Только в рассмотренных граничных условиях возрастает срок службы футеровки печи при вельцевании цинковых кеков. The proposed lining is tested in industrial conditions. Tests have shown that when lining a Waelz kiln in the clinker formation zone, alternating masonry sections in a circle of two layers consisting of acidic and basic refractories and one layer of the main refractory with a section width ratio of two-layer and single-layer masonry from 5: 1 to 100: 1 , increases the service life of the lining in the processing of zinc cakes. With an increase in the content of the sum of copper and sulfide sulfur in the cake more than 5%, the longest service life of the lining with a section width ratio of 5: 1, and with a sum of the content of copper and sulfide sulfur in the zinc cake less than 3%, the longest service life of the masonry with the ratio of the width of the sections of the two-layer and single-layer masonry 100: 1. When the ratio of the width of the sections is less than 5: 1 and more than 100: 1, the mechanical strength of the masonry deteriorates and the cost of lining the furnace increases. Only in the considered boundary conditions does the service life of the lining of the furnace increase during the Weltzinz zinc cakes.

Промышленные испытания проходили на вельц-печах 40 х 2,5 м. В качестве кислых огнеупоров использовали шамотный кирпич марки ША5, а в качестве основных огнеупоров периклазохромитовые кирпичи марки ПХС-9, 10 и ПХС-12. Industrial tests were carried out on 40 x 2.5 m Waelz kilns. ShA5 chamotte bricks were used as acid refractories, and PHS-9, 10 and PHS-12 grades were periclase-chromite bricks.

Вельцеванию подвергали цинковый кек состава, %: цинк - 19-23%, железо 22-32%, медь 2-4%, сера сульфидная 0,8-1,8%. Расход коксовой мелочи составил 420-440 кг/т кека. Температура выходящего из печи клинкера изменялась от 1100 до 1150^oС.Zinc cake of the composition was subjected to Weltzing,%: zinc - 19-23%, iron 22-32%, copper 2-4%, sulfide sulfur 0.8-1.8%. The consumption of coke breeze amounted to 420-440 kg / t cake. The temperature of the clinker leaving the furnace varied from 1100 to 1150 ^o C.

В таблице приведены результаты испытаний вариантов футеровки вращающейся печи при вельцевании цинковых кеков. The table shows the test results of the options for lining a rotary kiln for Weltzinc zinc cakes.

Как видно из приведенных в таблице данных, при использовании предлагаемой футеровки возрастает срок ее службы в 1,25-1,4 раза. As can be seen from the data in the table, when using the proposed lining, its service life increases by 1.25-1.4 times.

Claims

Lining of a rotary kiln for the weld of zinc-containing materials, made of acidic and basic refractories around the circumference with alternating sections of masonry, characterized in that the sections of masonry are made of two layers consisting of acidic and basic refractories, and one layer of the main refractory, with respect to the width of the sections of the two-layer and single-layer masonry from 5: 1 to 100: 1.