PL233126B1 - Instalacja do produkcji granulek aluminiowych metodą odlewania - Google Patents

Abstract

Instalacja do produkcji granulek aluminiowych metoda odlewania składa się z pieca topielnego (1) z rynną spustową (1.1), przy której posadowiony jest zbiornik wodny (2) z dolnym dopływem (2.1) i górnym odpływem (2.2) wody chłodzącej obiegowej, na którym posadowiony jest granulator (3). Wewnątrz zbiornika (2), pod granulatorem (3) umieszczony jest bęben zwrotny (4.2) przenośnika zgrzebłowego (4), połączony taśmą transportową (4,3) z bębnem napędowym (4.1). Pod bębnem napędowym (4.1) umieszczony jest zestaw sit prostokątnych (5.1), (5.2), (5.3), (5.4) stanowiący kolumnę (5) do osuszania granulek. Pod ostatnim sitem (5.4) umieszczona jest szuflada (6) na suche granulki. Ponadto w zbiorniku (2) z wodą umieszczony jest wymiennik ciepła (7).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest instalacja do produkcji granulek aluminiowych metodą odlewania, wykorzystywanych jako środek odtleniający lub składnik stopowy w procesach metalurgicznych żelaza i stali.

Powszechnie znana i stosowana instalacja do produkcji granulek składająca się z otwartego od góry pojemnika wypełnionego wodą, do którego nad lustrem wody umocowany jest granulator w postaci sita metalowego, do którego wlewa się z pieca topielnego lub tygla strugę ciekłego aluminium, która po wylocie z granulatora zamienia się w liczne stróżki, które po zanurzeniu w wodzie przechodzą natychmiast ze stanu ciekłego w stan stały, odrywają się od stróżek i opadają w kierunku dna zbiornika w postaci granulek, przy czym granulki te trafiają na przenośnik siatkowy zgrzebłowy, jednym końcem zanurzony w wodzie, pod granulatorem i są transportowane z wody na zewnątrz do kosza zbiorczego ustawionego pod jego drugim końcem.

Stróżki ciekłego aluminium o temperaturze około 700°C wprowadzane są do wody o temperaturze początkowej 10-15°C. W trakcie odlewania granulek, temperatura wody podnosi się do temperatury od 30-40°C i wymaga ciągłego chłodzenia do temperatury zbliżonej do początkowej. W tym celu instalacja wyposażona jest w specjalny wymiennik ciepła do schładzania wody chłodzącej granulki, krążącej w obiegu zamkniętym.

Temperatura granulek, bezpośrednio po wydobyciu z wody i wsypaniu do kosza zbiorczego wynosi około 180°C a ich powierzchnia jest mokra i unosi się nad nimi para wodna, która skrapla się i ponownie osiada w postaci kropli na tych powierzchniach. W wyniku tego zjawiska, granulki bardzo długo utrzymują wilgoć, nawet po spadku temperatury do temperatury otoczenia. W takiej postaci nie mogą być użyte jako odtleniacz w procesie metalurgii stali. Z tego względu granulki poddaje się procesowi ich suszenia w temperaturze od 180-200°C i po całkowitym ich wysuszeniu pakuje się do hermetycznych pojemników, gdy przewidziane są do dalszego transportu w staniu suchym.

Z publikacji internetowej na stronie http://www.acron-envirometal.com.pl znana jest instalacja odlewania granulek aluminiowych składająca się z okrągłego, obrotowego stołu do odlewania, schładzanego od spodu wodą, na którym stopione aluminium jest wylewane w kroplach ze specjalnych form na powierzchnię stołu. Krople ze stołem są obracane o 360 stopni i następnie zdmuchiwane ze stołu na przenośnik stalowy za pomocą sprężonego gazu.

Na tej instalacji uzyskuje się granulki całkowicie pozbawione wilgoci, bez potrzeby suszenia ich przed wprowadzeniem do pieca metalurgicznego.

Instalacja ta posiada jednak szereg niedogodności, a mianowicie; skomplikowana technicznie i droga konstrukcja urządzenia w stosunku do prostego produktu na nim wytworzonego, duża ilość traconej bezużytecznie energii cieplnej, duży hałas podczas pracy urządzenia, wyższy koszt jednostkowy produkcji granulek o tych samych parametrach w porównaniu do kosztów granulek chłodzonych wodą.

Instalacja do produkcji granulek aluminiowych metodą odlewania według wynalazku składa się z pieca topielnego, przechyłowego z rynną spustową, przy którym posadowiony jest zbiornik wodny z dolnym dopływem i górnym odpływem wody chłodzącej obiegowej, którego górne krawędzie ścian znajdują się poniżej rynny spustowej pieca, przy czym na krawędziach górnych zbiornika, od strony rynny spustowej pieca posadowiony jest granulator. Wewnątrz zbiornika, pod granulatorem umieszczony jest bęben zwrotny przenośnika zgrzebłowego, ustawionego ukośnie względem dna zbiornika, który to bęben połączony jest taśmą transportową z bębnem napędowy m, umieszczonym nad zbiornikiem.

Taśma napędowa ma postać zamkniętej siatki metalowej o drobnych oczkach z przymocowanymi na zewnętrznej powierzchni poprzecznymi zgrzebłami do przenoszenia granulek. Pod bębnem napędowym - zrzutowym - umieszczony jest zestaw sit prostokątnych, od spodu zamkniętych płaskimi dnami z blachy metalowej a od góry przysłoniętych siatką metalową o oczkach zbliżonych wielkością do oczek siatki transportowej. Sita, między sobą ustawione są ukośnie, jedno nad drugim, tworząc zygzakowatą kolumnę do osuszania granulek zrzucanych z przenośnika. Granulki z przenośnika o temperaturze około 150°C spadają na pierwsze od góry sito, toczą się po pochyłej powierzchni w dół i spadają na niżej posadowione sito i tak dalej granulki po kolejnych sitach przetaczają się do perforowanej szuflady zbiorczej, która ustawiona jest pod ostatnim sitem. Granulki w tym miejscu są już suche, lecz dla pewności od dołu szuflady, pod perforowane dno, wprowadza się suche powietrze, które odprowadza resztki pary zalegającej ewentualnie w przestrzeniach między granulkami. Granulki prze

PL 233 126 B1 taczając się po sitach tracą krople wody zalegające na ich powierzchniach. Kropla te spadając na płaskie, pochyłe powierzchnie den zostają odprowadzone poza obręb kolumny sit.

We wnętrzu zbiornika wodnego umieszczony jest wymiennik ciepła, który odbiera ciepło z nagrzanej przez gorące granulki wody i ciepło to kierowane jest do osuszania granulek transportowanych przenośnikiem zgrzebłowym a w okresie zimowym nadmiar odzyskanego ciepła wykorzystuje się do ogrzewania hali produkcyjnej.

Instalacja według wynalazku pozwala na wytwarzanie suchych granulek w jednym ciągu technologicznym, bez ponoszenia dodatkowych kosztów suszenia granulek, odzyskania znacznej ilości energii cieplnej traconej bezpowrotnie w procesach technologicznych prowadzonych w znanych instalacjach, co wpływa na znaczne obniżenie kosztów jednostkowych produktu.

Instalacja do produkcji granulek aluminiowych metodą odlewania według wynalazku uwidoczniona jest w przykładzie wykonania, na rysunku Fig. 1 przedstawiającym schematycznie instalację, która składa się z pieca topielnego przechyłowego (1) z rynną spustową (1.1), przy którym posadowiony jest zbiornik wodny (2) z dolnym dopływem (2.1) wody, górnym odpływem (2.2) wody i posadowionym na górnej krawędzi granulatorem (3). Wewnątrz zbiornika (2) umieszczony jest bęben zwrotny (4.2) połączony taśmą transportową (4.3) z bębnem napędowym (4.1) przenośnika zgrzebłowego (4). Pod bębnem napędowym (4.1) umieszczony jest zestaw sit prostokątnych (5.1), (5.2), (5.3), (5.4) stanowiący zygzakowatą kolumnę (5) do osuszania granulek. Pod ostatnim sitem (5.4) umieszczona jest szuflada perforowana (6) z zaworem (6.1) do doprowadzenia suchego powietrza. Wewnątrz zbiornika wodnego (2) umieszczony jest wymiennik ciepła (7) z zaworami (7.1) do połączenia z instalacją grzewczą pomieszczenia i zaworami (7.2) do ewentualnego połączenia elementu grzewczego do ogrzewania od spodu przenośnika z granulkami.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Instalacja do produkcji granulek aluminiowych metodą odlewania składająca się z pieca topielnego, granulatora, zbiornika z wodą chłodzącą, wewnątrz którego umieszczony jest bęben zwrotny przenośnika zgrzebłowego, połączony z bębnem napędowym taśmą transportową, znamienna tym, że pod bębnem napędowym (4.1), przenośnika zgrzebłowego (4), umieszczony jest zestaw sit (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) tworzących zygzakowatą kolumnę osuszającą (5) granulki.
2. 2. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że pod kolumną osuszającą (5) umieszczona jest szuflada (6) z perforowanym dnem.
3. 3. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że w zbiorniku z wodą umieszczony jest wymiennik ciepła (7).