IT201700021462A1 - Forno per la fusione di scarti di piombo e procedimento per la fusione di scarti di piombo - Google Patents
Forno per la fusione di scarti di piombo e procedimento per la fusione di scarti di piomboInfo
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Description
FORNO PER LA FUSIONE DI SCARTI DI PIOMBO E PROCEDIMENTO PER LA FUSIONE DI SCARTI DI PIOMBO
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione concerne un forno per la fusione di scarti di piombo ed un procedimento per la fusione di scarti di piombo, secondo il preambolo delle rispettive rivendicazioni indipendenti.
Il forno ed il procedimento di cui trattasi sono destinati ad essere vantaggiosamente impiegati nelle industrie metallurgiche atte a realizzare articoli di piombo, ed in particolare nelle industrie che producono una grossa quantità di scarti di piombo, ad esempio industrie produttrici di piastre in piombo per accumulatori elettrici.
Il forno ed il procedimento secondo l’invenzione si inseriscono pertanto nel settore tecnico della metallurgia, ed in particolare nel settore tecnico della lavorazione del piombo.
Stato della tecnica
L’industria metallurgica del piombo, ed in particolare l’industria di produzione di articoli in piombo quali ad esempio griglie e/o piastre per accumulatori elettrici, deve notoriamente conciliare l’esigenza di elevata produttività mantenendo un basso costo di produzione.
Negli ultimi anni il costo del piombo è incrementato notevolmente, costringendo le industrie metallurgiche ad ottimizzare la produzione allo scopo di contenere il più possibile la formazione di scarti durante la fabbricazione dei propri articoli in piombo. Come è noto, in alcuni particolari processi di realizzazione di articoli in piombo, ad esempio nei processi per realizzare piastre in piombo per accumulatori elettrici, la particolare forma dei prodotti da realizzare rende inevitabile la formazione di scarti di piombo, ed in particolare sfridi di piombo derivanti da fasi di taglio di una lastra di piombo da formare. In particolare, i processi di realizzazione di piastre o griglie in piombo per accumulatori elettrici sfruttano solamente circa il 30% del piombo predisposto e pertanto circa il 70% del piombo totale lavorato risulta uno scarto di lavorazione, nel seguito denominati scarti di piombo.
Al fine di contenere i costi di produzione, sono stati messi a punto negli anni alcuni metodi per il riciclaggio degli scarti di piombo (formatisi durante i suddetti processi di realizzazione) che prevedono un procedimento per la fusione degli scarti di piombo ed in seguito una lavorazione del piombo fuso così ottenuto.
Più in dettaglio, i procedimenti per la fusione di scarti di piombo di tipo noto prevedono che le scaglie di piombo siano poste all’interno di un forno, normalmente un forno rotativo a fiamma diretta.
Come è noto, il piombo fonde alla temperatura di circa 327,5°C, pertanto durante il procedimento per la sua fusione è necessario mantenere la temperatura del forno rotativo al di sopra di tale temperatura di soglia al fine di fondere tutto il piombo in esso contenuto senza il rischio che solidifichi, incorrendo nella formazione di scorie, che denaturano le proprietà meccaniche del piombo e risultano essere nocive per la salute e per l’ambiente.
Un esempio di forno per la fusione di scarti di piombo, in particolare per produrre diossido di piombo per accumulatori elettrici, è descritto nel brevetto europeo EP 0508011. Tale forno per la fusione di scarti di piombo è un forno rotativo comprendente un corpo cilindrico cavo sorretto lateralmente da una struttura di supporto, che lo mantiene sollevato dal suolo.
Tale forno rotativo del tipo noto è suscettibile di essere portato in rotazione attorno ad un suo asse di sviluppo prevalente sostanzialmente orizzontale, mediante l’attivazione di un motore elettrico calettato coassialmente al corpo cilindrico medesimo, sorretto dalla suddetta struttura si supporto.
Il forno rotativo comprende inoltre un primo ed un secondo coperchio posti in corrispondenza delle estremità del corpo cilindrico per separare termicamente il volume al suo interno rispetto all’ambiente esterno. Ciascun coperchio è dotato di un foro passante attraversato rispettivamente da un condotto di ingresso e da un condotto di uscita, rispettivamente destinati a permettere l’ingresso e l’uscita del piombo nel/dal forno rotativo.
Operativamente, il corpo cilindrico è inizialmente riempito con polvere di piombo da fondere. Successivamente, il motore elettrico è attivato per portare in rotazione il corpo cilindrico medesimo.
A seguito dell’attivazione del motore elettrico che trascina il corpo cilindrico in rotazione attorno al suo asse di sviluppo prevalente, il corpo cilindrico medesimo è portato alla temperatura di circa 450°C mediante l’accensione di bruciatori a fiamma diretta posizionati al suo esterno.
Una volta che il piombo è portato alla suddetta temperatura di fusione, e tutto il piombo all’interno del corpo cilindrico è portato allo stato liquido, quest’ultimo è fatto uscire attraverso il condotto di uscita e raccolto in appositi crogioli per poi essere formato e lavorato.
Un ulteriore esempio di forno per la fusione di scarti di piombo dotata di un forno rotativo per la fusione del piombo del tipo analogo a quello fin qui brevemente descritto, ed in particolare per la fusione di polveri di scarti di piombo ottenuti a seguito di un processo di raffinamento metallurgico, è descritto nel brevetto statunitense US 4,396,424.
Il forno ivi descritto è un forno rotativo comprendente un corpo cilindrico internamente cavo sorretto da una struttura di supporto e suscettibile di essere portato in rotazione mediante l’attivazione di almeno un motore elettrico, in maniera del tutto analoga all’apparecchiatura sopra descritta.
I forni per la fusione di scarti piombo del tipo noto fin qui brevemente descritti si sono dimostrati nella pratica non scevri di inconvenienti.
Un primo inconveniente risiede nel fatto che tali forni non permettono la fusione di grandi quantità di piombo contemporaneamente, in quanto il carico di piombo è limitato dal volume interno del corpo cilindrico, il cui peso ed ingombro sono limitati a loro volta dalla necessità di portarlo in rotazione.
Un ulteriore inconveniente risiede nel fatto che i forni per la fusione di scarti di piombo del tipo noto consentono di fondere solamente piombo polverizzato. Pertanto, prima di riempire il corpo cilindrico è necessario frantumare e polverizzare gli scarti di piombo di dimensioni troppo grandi durante una rispettiva fase operativa di frantumazione.
Presentazione dell’invenzione
In questa situazione, il problema alla base della presente invenzione è pertanto quello di ovviare agli inconvenienti manifestati dalle soluzioni di tecnica nota mettendo a disposizione un forno per la fusione di scarti di piombo ed un procedimento per la fusione di scarti di piombo i quali consentano di fondere continuativamente una grande quantità di scarti di piombo.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un forno per la fusione di scarti di piombo la quale permetta di fondere scarti di piombo anche in forma granulare o di sfridi.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una forno per la fusione di scarti di piombo la quale sia operativamente del tutto affidabile. Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un procedimento per la fusione di scarti di piombo il quale sia di facile attuazione.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un procedimento per la fusione di scarti di piombo il quale sia rapido da attuare e non richieda particolari conoscenze tecniche degli operatori.
Breve descrizione dei disegni
Le caratteristiche tecniche dell’invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento agli uniti disegni, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:
− la figura 1 mostra una vista assonometrica frontale del forno per la fusione di scarti di piombo oggetto della presente invenzione;
− la figura 2 mostra una vista assonometrica posteriore del forno per la fusione di scarti di piombo oggetto della presente invenzione;
− la figura 3 mostra una vista laterale del forno per la fusione di scarti di piombo oggetto della presente invenzione;
− la figura 4 mostra una vista in sezione dall’alto del forno per la fusione di scarti di piombo illustrata in figura 3 secondo la traccia IV-IV della figura 3 medesima;
− la figura 5 mostra un’ulteriore vista in sezione frontale del forno per la fusione di scarti di piombo illustrata in figura 3 secondo la traccia V-V della figura 3 medesima.
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita Con riferimento alle unite figure è stato indicato nel suo complesso con 1 un esempio di forno per la fusione di scarti di piombo oggetto della presente invenzione.
Il forno 1 è destinato ad essere vantaggiosamente impiegato nelle industrie atte a realizzare articoli di piombo, ed in particolare nelle industrie che producono una grossa quantità di scarti di piombo, ad esempio i processi produttivi di griglie e/o piastre in piombo per accumulatori elettrici.
Con riferimento all’esempio realizzativo illustrato nelle allegate figure, il forno 1 comprende una struttura di supporto 2 cava, la quale è alloggiata all’interno della struttura di supporto 2 ed è destinata a ricevere una massa di piombo fuso.
Il forno 1 oggetto della presente invenzione comprende inoltre mezzi di riscaldamento 4 meccanicamente associati alla struttura di supporto 2 ed atti a riscaldare la vasca di contenimento 3 per riscaldare la massa di piombo, la quale è contenuta all’interno della vasca 3 medesima quando il forno 1 è in uso.
Secondo l’idea alla base della presente invenzione, il forno 1 per la fusione di scarti di piombo comprende inoltre mezzi di miscelazione 6 per mescolare gli scarti di piombo con la massa di piombo fuso.
Tali mezzi di miscelazione 6 comprendono un condotto ad imbuto 7, il quale si estende da una sua bocca di alimentazione 5 atta a ricevere gli scarti di piombo ad una bocca di scarico posta all’interno della vasca di contenimento 3, ed un impianto di ricircolazione 12 atto a prelevare un flusso operativo di piombo fuso dalla vasca di contenimento 3 e ad immetterlo attraverso la bocca di alimentazione 5 nel condotto ad imbuto 7, in maniera sostanzialmente tangenziale rispetto alla bocca di alimentazione 5 medesima per creare un vortice di miscelazione di piombo fuso all’interno del condotto ad imbuto 7.
La struttura di supporto 2 è realizzata in un materiale metallico resistente, quale ad esempio acciaio inox e comprende un basamento 19 destinato ad essere appoggiato al suolo.
Il basamento 19 è di forma sostanzialmente quadrangolare, ed in particolare rettangolare e dai suoi lati perimetrali si elevano ortogonalmente verso l’alto rispettive pareti laterali 29. Tali pareti laterali 29 sono fissate al basamento 19 mediante saldatura. Diversamente, tali pareti laterali 29 possono essere ricavate in corpo unico ovvero possono essere fissate al basamento 19 mediante bullonatura.
Vantaggiosamente, sulle pareti laterali 29 della struttura di supporto 2 è fissato un coperchio 30 atto a chiudere la struttura di supporto 2 e separare la vasca di contenimento 3 dall’ambiente esterno per ovviare al rischio di contaminare la massa piombo fuso con impurità provenienti dall’ambiente esterno e per non disperdere nell’ambiente esterno vapori carichi di polvere di piombo, la quale è molto inquinante e dannosa per la salute.
Allo scopo di non disperdere polvere di piombo nell’ambiente esterno, al di sopra della bocca di alimentazione 5 del condotto ad imbuto 7 è preferibilmente predisposto un aspiratore (non illustrato nelle allegate figure) atto ad aspirare i vapori prodotti dalla massa di piombo fuso contenuta all’interno della vasca di contenimento 3 e a convogliarli in un condotto di filtraggio (non illustrato) prima di espellerli nell’ambiente esterno.
La vasca di contenimento 3 alloggiata all’interno della struttura di supporto 2 è realizzata in materiale metallico, e preferibilmente in un materiale metallico dotato di una temperatura di fusione molto maggiore rispetto a quella del piombo, al fine di resistere alla temperatura della massa di piombo fuso senza subire deformazioni per dilatazione termica.
Più in dettaglio, i mezzi di miscelazione 6 formano un vortice di piombo fuso che miscela gli scarti di piombo in ingresso dalla bocca di alimentazione 5 con la massa di piombo fuso proveniente dalla vasca di contenimento 3.
La vasca di contenimento 3 è dotata di una parete di fondo 18, la quale è contraffacciata al basamento 19 della struttura di supporto 2.
In questa situazione, la bocca di alimentazione 5 risulta contraffacciata alla parete di fondo 18 della vasca di contenimento 3.
Operativamente, gli scarti di piombo sono condotti forzatamente nella vasca di contenimento 3 ad esempio mediante un nastro trasportatore (non illustrato nelle allegate figure e di per sé ben noto al tecnico del settore) e cadono dall’alto nella bocca di alimentazione 5, mescolandosi con il suddetto vortice di piombo fuso creato dai mezzi di miscelazione 6.
In accordo con la forma realizzativa preferenziale del forno 1 illustrata nelle allegate figure, l’impianto di ricircolazione 12 comprende un corpo tubolare 8 posto coassialmente attorno al condotto ad imbuto 7. Tale corpo tubolare 8 è almeno parzialmente chiuso inferiormente da una parete inferiore 26 e delimita con il condotto ad imbuto 7 una camera 9 che si va rastremando verso la bocca di alimentazione 5 con cui definisce una fessura circonferenziale 32 suscettibile di essere attraversata dal flusso operativo di piombo fuso.
Vantaggiosamente, l’impianto di ricircolazione 12 comprende inoltre mezzi di pompaggio 10 atti a prelevare il flusso operativo dalla vasca di contenimento 3 e ad immetterlo nella camera 9 attraverso un tubo di mandata 27.
Il tubo di mandata 27 dell’impianto di ricircolazione 12 è collegato tangenzialmente alla camera 9, per creare un vortice ascendente di piombo fuso al suo interno ed il tubo 27 è collegato in corrispondenza della sua parete inferiore 26.
In questo modo, quando il forno 1 è spento, il piombo fuso contenuto all’interno della camera 9 è libero di uscire attraverso il tubo di mandata 27 liberando la camera 9 medesima.
In accordo con la forma realizzativa preferenziale illustrata nelle allegate figure, i mezzi di pompaggio 10 dell’impianto di ricircolazione 12 comprendono una prima pompa centrifuga 11 posizionata in prossimità della parete di fondo 18 della vasca di contenimento 3 ed è destinata ad essere immersa nella massa di piombo fuso contenuta all’interno di quest’ultima.
Vantaggiosamente, la prima pompa centrifuga 11 dei mezzi di pompaggio 10 è alloggiata, rispetto alla parete di fondo 18 della vasca di contenimento 3, ad una altezza minore rispetto alla camera 9 dei mezzi di miscelazione 6. In questo modo, quando il forno 1 è spento, il piombo fuso contenuto all’interno della camera 9 è libero di tornare nella vasca di contenimento 3 attraversando il tubo di mandata 27 per gravità.
Al fine di mantenere costantemente in movimento la massa di piombo fuso contenuta all’interno della vasca di contenimento 3, l’impianto di ricircolazione 12 del forno 1 comprende una parete divisoria 28 alloggiata all’interno della vasca di contenimento 3 ed interposta tra il condotto ad imbuto 7 e la prima pompa centrifuga 11 per prelevare il flusso operativo di piombo fuso in posizione distale da detto imbuto 7.
In questa situazione, il flusso operativo di piombo fuso, prima di essere prelevato dalla prima pompa centrifuga 11, è forzato a girare attorno alla parete divisoria 28 a partire dalla bocca di scarico del condotto ad imbuto 7, al fine di forzare una movimentazione della massa di piombo fuso contenuta all’interno della vasca di contenimento 3 per assicurare un costante prelevamento di flusso operativo di piombo fuso ad alta temperatura, riscaldato dai mezzi di riscaldamento 4.
Vantaggiosamente, la parete divisoria 28 si estende da un bordo laterale della vasca di contenimento 3 verso un contrapposto bordo laterale di quest’ultima.
Più in dettaglio, la parete divisoria 28 si estende dal bordo laterale della vasca di contenimento 3, in prossimità del condotto ad imbuto 7 e della prima pompa centrifuga 11, verso il centro della vasca 3 medesima.
Operativamente, gli scarti di piombo, uno volta miscelati con il flusso operativo, cadono all’interno della vasca di contenimento 3 e sono costretti ad aggirare la parete divisoria 28 e a fondersi completamente grazie ai mezzi di riscaldamento 4, prima d’essere prelevati dalla prima pompa centrifuga 11 ed essere inviati nuovamente alla camera 9 dei mezzi di miscelazione 6 con il flusso operativo di piombo fuso.
In questo modo, il piombo fuso contenuto all’interno della vasca di contenimento 3 è continuamente movimentato, mescolato e riscaldato senza incorrere nel rischio di ossidazione, raffreddamenti e/o solidificazioni puntuali.
In accordo con la forma realizzativa preferenziale del forno 1 illustrata nelle allegate figure, i mezzi di riscaldamento 4 comprendono una camera di riscaldamento 15, la quale è prevista all’interno della struttura di supporto 2 ad avvolgimento esterno della vasca di contenimento 3, almeno un bruciatore 13 meccanicamente associato alla struttura di supporto 2 e suscettibile di immettere un flusso di fumi ad alta temperatura nella camera di riscaldamento 15.
Vantaggiosamente, la camera di riscaldamento 15 comprende internamente una o più pareti di convogliamento 17 le quali definiscono un percorso di riscaldamento per i fumi immessi dall’almeno un bruciatore 13 da una sezione di ingresso associata al bruciatore 13 ad una sezione di uscita associata ad un camino 16.
Operativamente, il bruciatore 13 è suscettibile di bruciare una miscela di un combustibile e di un comburente per generare, mediante una reazione di combustione, fumi ad alta temperatura.
Il bruciatore 13 è dotato di una testa di immissione 14, la quale è meccanicamente fissata alla struttura di supporto 2 in corrispondenza di una sua apertura laterale.
Preferibilmente, i mezzi di riscaldamento 4 comprendono due bruciatori 13, ciascuno dotato di una rispettiva testa di immissione 14, ed un camino di espulsione 16 interposto tra le teste di immissione 14, in collegamento di flusso con la camera di riscaldamento 3.
In accordo con la forma realizzativa preferenziale illustrata nelle allegate figure, la camera di riscaldamento 15 comprende due pareti di convogliamento 17 sostanzialmente parallele, le quali si estendo verso l’interno della camera di riscaldamento 15 a partire dalla parete laterale 29 su cui sono esternamente fissate le teste di immissione 14 verso una parete laterale 29 contrapposta.
Le pareti di convogliamento 17 sono atte a forzare i fumi ad alta temperatura a percorrere il percorso di riscaldamento e a lambire la vasca di contenimento 3, riscaldandola mediante conduzione termica, prima di essere aspirati in corrispondenza della sezione di uscita associata al camino 16 interposto tra le teste di immissione 14 dei due bruciatori 13.
Vantaggiosamente, il forno 1 oggetto della presente invenzione comprende una seconda pompa centrifuga 31 posizionata in prossimità della parete di fondo 18 della vasca di contenimento 3 e atta ad prelevare il piombo fuso contenuto all’interno di quest’ultima per forzarlo ad uscire attraverso un condotto di uscita (non illustrato) affinché possa subire le successive fasi di lavorazione, normalmente previste nei processi di lavorazione del piombo, di per sé note al tecnico del settore e pertanto non descritte in dettaglio nel seguito.
In accordo con la forma realizzativa preferenziale illustrata nelle allegate figure, il forno 1 comprende una tramoggia di convogliamento 33 posizionata al di sopra della bocca di alimentazione 5 per indirizzare gli scarti di piombo verso il condotto ad imbuto 7 e quindi ad entrare nella vasca di contenimento 3.
Più in dettaglio, la tramoggia di convogliamento 33 comprende una porzione superiore 34 atta ad accogliere gli scarti di piombo, ad esempio trasportati da un nastro trasportatore (non illustrato), e ad indirizzarli verso la vasca di contenimento 3 attraverso il condotto ad imbuto 7, ed una porzione inferiore 35 la quale si estende a partire dalla porzione superiore 34 e va rastremandosi con una forma sostanzialmente tronco-conica fino alla bocca di alimentazione 5, per permettere un preciso ingresso degli scarti di piombo all’interno del condotto ad imbuto 7.
La prima pompa centrifuga 11 dell’impianto di ricircolazione 12 e la seconda pompa centrifuga 31 sono portate in rotazione rispettivamente mediante un primo motore elettrico 36 ed un secondo motore elettrico 37 meccanicamente fissati alla struttura di supporto 2 ed in particolare fissati al coperchio 30, per tenerli distanziati dalla massa di piombo fuso contenuto nella vasca di contenimento 3, la cui elevata temperatura non permetterebbe un ottimale raffreddamento di tali motori 36, 37.
Al fine di imprimere il moto di rotazione esercitato dai motori elettrici 36, 37, il forno 1 comprende almeno un giunto cardanico 38 posto a collegamento tra le prima e seconda pompa centrifuga 11, 31 ed i rispettivi primo e secondo motore elettrico 36, 37 al fine di permettere un accoppiamento rotativo anche in caso di non perfetto allineamento o di intense vibrazioni.
In accordo con la forma realizzativa preferenziale del forno 1 oggetto della presente invenzione illustrata nelle allegate figure, la parete di fondo 18 della vasca di contenimento 3, contraffacciata al basamento 19 della struttura di supporto 2, comprende almeno una prima porzione 20 ed una seconda porzione 21 collegate in corpo unico mediante almeno un primo gradino 23.
La prima porzione 20 della parete di fondo 18 è posta, a partire dal basamento 19 della struttura di supporto 2, ad una altezza media maggiore rispetto alla seconda porzione 21. Preferibilmente, la parete di fondo 18 della vasca di contenimento 3 comprende inoltre una terza porzione 22 collegata in corpo unico con la seconda porzione 21 mediante almeno un secondo gradino 24.
La seconda porzione 21 è posta, a partire dal basamento 19 della struttura di supporto 2, ad una altezza media maggiore rispetto alla terza porzione 22.
In questo modo, la parete di fondo 18 della vasca di contenimento 3 funge da scivolo per la massa di piombo fuso contenuta al suo interno indirizzandola per gravità verso la terza porzione 22, che si trova ad una altezza media minore rispetto alla prima porzione 20 ed alla seconda porzione 21.
Vantaggiosamente, la prima pompa centrifuga 11 e la seconda pompa centrifuga 31 sono posizionate in corrispondenza della terza porzione 22 della parete di fondo 18 della vasca di contenimento 3.
In questa situazione, anche quando all’interno della vasca di contenimento 3 è contenuta una esigua massa di piombo fuso, quest’ultima è forzata a colare ed a concentrarsi in corrispondenza della terza porzione 22 della parete di fondo 18, per permettere alla prima pompa centrifuga 11 ed alla seconda pompa rotativa 31 ivi alloggiate un ottimale pescaggio di piombo fuso in qualsiasi condizione operativa.
La prima porzione 20 della parete di fondo 18 della vasca di contenimento 3 delimita con la camera di riscaldamento 15 un volume di espansione 25 in corrispondenza dei mezzi di riscaldamento 4 per permettere l’espansione dei fumi ad alta temperatura provenienti dai mezzi di riscaldamento 4, ed in particolare provenienti dai bruciatori 13 attraverso le teste di immissione 14 fissate alla struttura di supporto 2.
Preferibilmente, la struttura di supporto 2 comprende una pluralità di strati di materiale termicamente isolante e/o refrattario, al fine di isolare il calore proveniente dai mezzi di riscaldamento 4 e dal piombo fuso contenuto all’interno della vasca di contenimento 3 rispetto all’ambiente esterno.
Gli strati di materiale termicamente isolante e/o refrattario della struttura di supporto 2 delimitano internamente la camera di riscaldamento 3.
Operativamente, quando il forno 1 oggetto della presente invenzione è messo in funzione, il flusso operativo di piombo fuso spinto dalla prima pompa centrifuga 11 all’interno della camera 9 dei mezzi di miscelazione 6 forma un vortice ascendente all’interno di quest’ultima verso la bocca di alimentazione 5 e suscettibile di attraversare la fessura circonferenziale 32 per entrare nel condotto ad imbuto 7 mescolandosi con gli scarti di piombo.
Più in dettaglio, una volta raggiunta la bocca di alimentazione 5, il vortice di piombo fuso passa attraverso la suddetta fessura circonferenziale 32 definita tra il condotto ad imbuto 7 ed il corpo tubolare 8 in corrispondenza della bocca di alimentazione 5 e scivola tangenzialmente all’interno del condotto ad imbuto 7 formando un mulinello all’interno di quest’ultimo, consentendo la miscelazione con gli scarti di piombo che cadono al suo interno, ad esempio trasportati mediante il suddetto nastro trasportatore, i quali fondono molto velocemente e si amalgamano assieme alla restante massa di piombo fuso contenuto nella vasca di contenimento 3.
In questo modo, è possibile fondere velocemente una elevata quantità di scarti di piombo in maniera continua senza incorrere nel rischio di solidificazioni o di formazione di scorie dovute all’abbassamento di temperatura.
Forma inoltre oggetto della presente invenzione anche un procedimento per la fusione di scarti di piombo, in particolare attuabile mediante il forno 1 per la fusione di scarti di piombo fin qui descritto e di cui, per semplicità di esposizione, si manterranno gli stessi riferimenti numerici.
Il procedimento per la fusione di scarti di piombo oggetto della presente invenzione comprende una fase di immissione di scarti di piombo all’interno della vasca di contenimento 3 attraverso la bocca di ingresso 5.
Preferibilmente, tale fase di immissione avviene mediante un nastro trasportatore oppure mediante un carrello elevatore basculante atto a rovesciare all’interno della vasca di contenimento 3 gli scarti di piombo da fondere.
Il procedimento prevede inoltre una fase di fusione, in cui i mezzi di riscaldamento 4 scaldano la massa di piombo all’interno della vasca di contenimento 3.
Secondo l’idea alla base della presente invenzione, il procedimento per la fusione di scarti di piombo comprende inoltre una fase di miscelazione, in cui l’impianto di ricircolazione 12 dei mezzi di miscelazione 6 prelevano un flusso di piombo fuso dalla vasca di contenimento 3 e lo immettono nel condotto ad imbuto 7 attraverso la bocca di alimentazione 5 imprimendo un moto vorticoso al flusso operativo di piombo fuso miscelandolo con gli scarti di piombo per velocizzarne la fusione.
Vantaggiosamente, le fasi di immissione, di fusione e di miscelazione avvengono contemporaneamente ed in maniera continuativa, in modo da mantenere costante la produzione di massa di piombo fuso e permettere una rapida ed agevole fusione di grandi quantità di scarti di piombo.
Preferibilmente, durante la fase di miscelazione del procedimento per la fusione di scarti di piombo oggetto della presente invenzione, i mezzi di pompaggio 10 forzano il piombo fuso ad entrare nella camera 9 dei mezzi di miscelazione 6 in maniera sostanzialmente tangenziale per generare un vortice di piombo fuso ascendente verso la bocca di alimentazione 5, il quale successivamente ricade nel condotto ad imbuto 7, inglobando e mescolando gli scarti di piombo immessi durante la fase di immissione. Vantaggiosamente, il procedimento prevede inoltre una fase di asportazione di piombo fuso, in cui la seconda pompa centrifuga 31 asporta in maniera continua un flusso di uscita di piombo fuso, per portarlo verso le successive stazioni di lavorazione, per poterlo lavorare.
Il trovato così concepito raggiunge pertanto gli scopi prefissati.
In particolare, è possibile fondere velocemente una elevata quantità di scarti di piombo in maniera continua senza incorrere nel rischio di solidificazioni o di formazione di scorie dovute all’abbassamento di temperatura.
Inoltre, il forno ed il procedimento oggetto della presente invenzione permettono la fusione continuativa di grandi quantità di piombo a prescindere dalle dimensioni degli scarti, i quali pertanto non richiedono di essere inizialmente polverizzati.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Forno per la fusione di scarti di piombo comprendente: − una struttura di supporto (2) cava; − una vasca di contenimento (3) la quale è alloggiata all’interno di detta struttura di supporto (2) ed è destinata a ricevere una massa di piombo fuso; − mezzi di riscaldamento (4) meccanicamente associati a detta struttura di supporto (2) ed atti a riscaldare detta vasca di contenimento (3); detto forno per la fusione di scarti di piombo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre mezzi di miscelazione (6) per mescolare scarti di piombo con la massa di piombo fuso, detti mezzi di miscelazione comprendendo: − un condotto ad imbuto (7) estendentesi da una sua bocca di alimentazione (5) atta a ricevere gli scarti di piombo ad una bocca di scarico posta all’interno di detta vasca di contenimento (3); − un impianto di ricircolazione (12) atto a prelevare un flusso operativo di piombo fuso da detta vasca di contenimento (3) e ad immetterlo attraverso detta bocca di alimentazione (5) in detto condotto ad imbuto (7) in maniera sostanzialmente tangenziale a detta bocca di alimentazione (5) per creare un vortice di miscelazione di piombo fuso all’interno di detto condotto ad imbuto (7).
- 2. Forno per la fusione di scarti di piombo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto impianto di ricircolazione (12) comprendono: − un corpo tubolare (8) posto coassialmente attorno a detto condotto ad imbuto (7), almeno parzialmente chiuso inferiormente da una parete inferiore (26) e delimitante una camera (9) con detto condotto ad imbuto (7) che si va rastremando verso detta bocca di alimentazione (5) con cui definisce una fessura circonferenziale (32) suscettibile di essere attraversata da detto flusso operativo; − mezzi di pompaggio (10) atti a prelevare detto flusso operativo da detta vasca di contenimento (3) e ad immetterlo in detta camera (9) attraverso un tubo di mandata (27).
- 3. Forno per la fusione di scarti di piombo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (10) comprendono una prima pompa centrifuga (11) posizionata in prossimità di una parete di fondo (18) di detta vasca di contenimento (3) e destinata ad essere immersa in detto piombo fuso.
- 4. Forno per la fusione di scarti di piombo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto impianto di ricircolazione (12) comprendono una parete divisoria (28) alloggiata all’interno di detta vasca di contenimento (3) ed interposta tra detto condotto ad imbuto (7) e detta pompa centrifuga (11) per prelevare il flusso operativo del piombo fuso in posizione distale da detto imbuto (7).
- 5. Forno per la fusione di scarti di piombo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta parete divisoria (28) si estende da un bordo laterale di detta vasca di contenimento (3) verso un contrapposto bordo laterale di detta vasca di contenimento (3).
- 6. Forno per la fusione di scarti di piombo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di riscaldamento (4) comprendono: − una camera di riscaldamento (15), la quale è prevista all’interno di detta struttura di supporto (2) ad avvolgimento esterno di detta vasca di contenimento (3); − almeno un bruciatore (13) meccanicamente associato a detta struttura di supporto (2) e suscettibile di immettere un flusso di fumi ad alta temperatura in detta camera di riscaldamento (15) − detta camera di riscaldamento (15) comprendendo internamente una o più pareti di convogliamento (17) le quali definiscono un percorso di riscaldamento per i fumi immessi da detto almeno un bruciatore (13) da una sezione di ingresso associata a detto bruciatore (13) ad una sezione di uscita associata ad un camino (16).
- 7. Forno per la fusione di scarti di piombo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta struttura di supporto (2) e detta vasca di contenimento (3) comprendono rispettivamente un basamento (19) ed una parete di fondo (18), contraffacciate; detta parete di fondo (18) di detta vasca di contenimento (3) comprendendo almeno una prima porzione (20) ed una seconda porzione (21) collegate in corpo unico mediante almeno un primo gradino (23); detta prima porzione (20) essendo posta, a partire da detto basamento (19) di detta struttura di supporto (2), ad una altezza media maggiore rispetto a detta seconda porzione (21).
- 8. Forno per la fusione di scarti di piombo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di comprendere una tramoggia di convogliamento (33) posizionata al di sopra di detta bocca di alimentazione (5) di detta vasca di contenimento 3 per indirizzare gli scarti di piombo verso detto condotto ad imbuto (7).
- 9. Procedimento per la fusione di scarti di piombo, mediante un forno per la fusione di scarti di piombo secondo la rivendicazione 1, comprendente le seguenti fasi operative: − una fase di immissione di scarti di piombo all’interno di detta vasca di contenimento (3) attraverso la bocca di ingresso (5) di detto condotto ad imbuto (7); − una fase di fusione, in cui detti mezzi di riscaldamento (4) scaldano la massa di piombo all’interno di detta vasca di contenimento (3); detto procedimento per la fusione di scarti di piombo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre una fase di miscelazione, in cui detto impianto di ricircolazione (12) preleva detto flusso operativo di piombo fuso da detta vasca di contenimento (3) e lo immette in detto condotto ad imbuto (7) attraverso la sua bocca di alimentazione (5) imprimendo un moto vorticoso a detto flusso operativo di piombo fuso miscelandolo con gli scarti di piombo per velocizzarne la fusione.
- 10. Procedimento per la fusione di scarti di piombo secondo la rivendicazione 9, mediante un forno per la fusione di scarti di piombo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che in detta fase di miscelazione detti mezzi di pompaggio (10) forzano detto flusso operativo di piombo fuso ad entrare in detta camera (9) di detto impianto di ricircolazione (12) in maniera sostanzialmente tangenziale per generare un vortice di piombo fuso ascendente verso detta bocca di alimentazione (5) e suscettibile di attraversare detta fessura circonferenziale (32) per entrare in detto condotto ad imbuto (7) mescolandosi con gli scarti di piombo fuso.
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- 2017-02-24 IT IT102017000021462A patent/IT201700021462A1/it unknown
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