RU2458302C1 - Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes - Google Patents
Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2458302C1 RU2458302C1 RU2011100942/02A RU2011100942A RU2458302C1 RU 2458302 C1 RU2458302 C1 RU 2458302C1 RU 2011100942/02 A RU2011100942/02 A RU 2011100942/02A RU 2011100942 A RU2011100942 A RU 2011100942A RU 2458302 C1 RU2458302 C1 RU 2458302C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- gas
- burner
- mixers
- flame
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к плавильным агрегатам для переработки (переплава) отходов цветных металлов, в частности для переплава вторичных алюминиевых ломов и отходов алюминиевых сплавов в слитки и чушки. Печь может применяться для рафинирования, получения сплавов, усреднения химического состава лома.The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to melting units for processing (remelting) non-ferrous metal waste, in particular for remelting secondary aluminum scrap and waste aluminum alloys into ingots and ingots. The furnace can be used for refining, producing alloys, averaging the chemical composition of scrap.
Известно устройство вращающейся металлургической плавильной печи для переплавки металла (патент РФ №2009423 С1) являющееся аналогом изобретения.A device is known for a rotating metallurgical smelting furnace for melting metal (RF patent No. 2009423 C1), which is an analogue of the invention.
Так же, как и предлагаемое изобретение, аналог содержит цилиндрический корпус, загрузочное отверстие, горелку, летку для выпуска расплава металла и летку для слива шлака.As well as the present invention, the analogue contains a cylindrical body, a feed opening, a burner, a tap hole for releasing a molten metal and a tap hole for draining slag.
Недостатками этой печи являются:The disadvantages of this furnace are:
1. Сложность загрузки, которая вызвана необходимостью использования специального разливочного крана, и сложность осуществления процесса разлива металла из печи на разливочную машину, который требует наличия промежуточного разливочного ковша.1. The complexity of the load, which is caused by the need to use a special casting tap, and the complexity of the process of casting metal from the furnace to the casting machine, which requires an intermediate casting ladle.
2. Отсутствие пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние на внешнюю среду.2. The absence of dust and gas cleaning, which would reduce the harmful effects on the environment.
3. Отсутствует теплоизоляция, которая бы уменьшала потери тепла в окружающую среду.3. There is no thermal insulation that would reduce heat loss to the environment.
Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.Due to the above disadvantages, the furnace cannot solve the technical problem.
Известно также устройство вращающейся металлургической плавильной печи для переработки отходов цветных металлов (патент РФ №2058623), являющийся аналогом предлагаемой.It is also known device rotary metallurgical melting furnace for processing non-ferrous metal waste (RF patent No. 2058623), which is an analogue of the proposed.
Описанная в патенте печь содержит, как и предлагаемая, цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие, летку для слива расплава металла и летку для слива шлака.The furnace described in the patent contains, like the proposed one, a cylindrical body, a burner, a loading hole, a notch for draining the molten metal and a notch for draining the slag.
Недостатками этой печи являются:The disadvantages of this furnace are:
1. Расположение летки для выпуска расплава металла и летки для слива шлака с торца печи усложняют процесс подачи металла на разливочную машину, так как при этом необходимо наличие промежуточного разливочного ковша.1. The location of the grooves for the release of molten metal and the grooves for draining slag from the end of the furnace complicate the process of supplying metal to the casting machine, since an intermediate casting ladle is required.
2. Расположение загрузочного отверстия на цилиндрической части печи усложняет ее конструкцию, так как необходимо предусмотреть специальное уплотнительное устройство в крышке загрузочного отверстия, потому что печь вращается.2. The location of the loading hole on the cylindrical part of the furnace complicates its design, since it is necessary to provide a special sealing device in the cover of the loading hole, because the furnace rotates.
3. Отсутствие пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние на окружающую среду.3. The lack of dust and gas cleaning, which would reduce the harmful effects on the environment.
4. Отсутствует теплоизоляция, которая бы уменьшала потери тепла в окружающую среду.4. There is no thermal insulation that would reduce heat loss to the environment.
Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.Due to the above disadvantages, the furnace cannot solve the technical problem.
Наиболее близким аналогом (прототипом) по отношению к заявляемой плавильной печи является вращающаяся плавильная печь для переработки отходов цветных металлов (патент РФ №2171437), содержащая, как и заявляемая печь, цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие, летку для слива расплава металла и летку для слива шлака. Прототип заявляемой печи имеет следующие недостатки:The closest analogue (prototype) with respect to the inventive melting furnace is a rotary melting furnace for processing non-ferrous metal waste (RF patent No. 2171437), containing, like the inventive furnace, a cylindrical body, a burner, a loading hole, a tap hole for draining the molten metal and a drain for slag discharge. The prototype of the inventive furnace has the following disadvantages:
1. Печь не имеет быстросменных леточных кирпичей, которые позволяют производить быстрый ремонт в случае их износа.1. The furnace does not have quick change flying bricks, which allow quick repairs in case of wear.
2. Отсутствие пылегазоочистки, которая бы которая бы уменьшала вредное влияние на окружающую среду.2. The lack of dust and gas cleaning, which would be to reduce the harmful effects on the environment.
3. Отсутствует теплоизоляция, которая бы уменьшала потери тепла в окружающую среду.3. There is no thermal insulation that would reduce heat loss to the environment.
Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.Due to the above disadvantages, the furnace cannot solve the technical problem.
Задачей изобретения является создание вращающейся плавильной печи простой конструкции для переработки (переплава) отходов цветных металлов, в частности для переработки алюминиевых ломов, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации.The objective of the invention is the creation of a rotary melting furnace of a simple design for processing (remelting) non-ferrous metal waste, in particular for the processing of aluminum scrap, which allows to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere, reduce heat loss to the environment, and also increase its service life.
Технический результат - разработанная печь является простой по конструкции, имеющей большой срок эксплуатации, позволяющей:EFFECT: developed furnace is simple in design, having a long service life, allowing:
использовать алюминиевую стружку, алюминиевый лом, алюминиевый шлак, снизить потери тепла в окружающею среду за счет специальной теплоизоляции, вести процесс переплава на искусственной тяге с системой пылегазоочистки, что делает его экологически чистым.use aluminum shavings, aluminum scrap, aluminum slag, reduce heat loss to the environment through special thermal insulation, conduct the process of remelting on artificial traction with a dust and gas cleaning system, which makes it environmentally friendly.
Указанный технический результат достигается за счет того, что во вращающуюся плавильную печь для переработки отходов цветных металлов, содержащую цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие, летку для слива расплава металла и летку для слива шлака согласно предлагаемому изобретению, введен теплоизоляционный слой, состоящий из четырех слоев листового асбокартона и слоя шамотного легковеса, на который набивается слой футеровки из муллитокорундовой набивной массы, в качестве горелочного устройства используется газовая 13 смесительная инжекционная цилиндрическая горелка, в которой по центру размещены пять смесителей с насадками, дающие пламя длиной 2,6 метра, а по периферии находятся 8 смесителей, которые при горении газовоздушной смеси имеют пламя длиной 1,5 метра, кроме того, печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса, в которую входят: камера смешения, дымосос, агрегат газоочистки, циклон и каркасный рукавный фильтр.The specified technical result is achieved due to the fact that a heat-insulating layer consisting of four is introduced into the rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes, containing a cylindrical body, a burner, a loading hole, a notch for draining the molten metal and a notch for draining the slag according to the invention. layers of sheet asphalt board and a layer of chamotte light weight onto which a lining layer of mullite-corundum packing material is packed is used as a
Введенный теплоизоляционный слой, состоящий из четырех слоев листового асбокартона и слоя шамотного легковеса, позволяет снизить потери тепла в окружающую среду, а также позволяет дополнительно сохранять температуру металла во вращающейся плавильной печи для переработки отходов цветных металлов (в дальнейшем печи).The introduced heat-insulating layer, consisting of four layers of sheet asphalt board and a layer of chamotte lightweight, allows to reduce heat loss to the environment, and also allows you to additionally maintain the temperature of the metal in a rotary melting furnace for processing non-ferrous metal waste (hereinafter furnace).
Срок службы печи увеличивается из-за использования муллитокорундовой набивной массы, которая имеет высокую огнеупорность и стойкость.The service life of the furnace is increased due to the use of mullite-corundum ramming mass, which has high refractoriness and resistance.
Более того, предлагаемая газовая 13 смесительная инжекционная цилиндрическая горелка хорошо прогревает стены печи и плавит шихту, находящуюся ближе к завалочному отверстию пламенем восьми периферийных смесителей, а также хорошо плавит шихту в середине печи и ближе к газоходу пламенем пяти смесителей с насадками, размещенными в центре горелки. Смесители, насадки к смесителям и литой стабилизирующий пламя туннель изготавливают из жаростойкого чугуна ЧЮХШ ГОСТ 7769-82. Жаростойкий чугун, используемый в качестве материала для изготовления смесителей, насадок к смесителям и литого стабилизирующего пламя туннеля, позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи. Насадки к смесителям, в случае их обгорания (оплавления при длительной эксплуатации), заменяются на новые, что, в конечном итоге, увеличивает срок службы горелки и печи. Номинальная тепловая мощность предлагаемой горелки 1,4 МВт.Moreover, the proposed
Вместе с тем вращающаяся плавильная печь для переработки отходов цветных металлов имеет две летки, выполненные в быстросменных леточных кирпичах в коробе для обеспечения возможности их замены без остановки печи. Замена быстросменного легочного кирпича в коробе производится без разрушения футеровки печи. Леточный кирпич изготовлен механической обработкой из блоков ШСУ 40 ГОСТ 7151-74.At the same time, the rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes has two tap holes made in quick-change bricks in the duct to allow their replacement without stopping the furnace. The quick-change pulmonary brick in the duct is replaced without destroying the furnace lining. Flying brick is machined from blocks ШСУ 40 GOST 7151-74.
При этом вращающаяся плавильная печь для переработки отходов цветных металлов выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки, причем агрегат газоочистки имеет широкий спектр очистки вредных веществ, содержащихся в дымовых газах, в циклоне производится очистка от грубой пыли, в рукавном каркасном фильтре от средней и мелкой пыли. Работа на естественной тяге производится в случае ремонта отдельных агрегатов установки пылегазоочистки.At the same time, the rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes is designed to operate on natural and artificial traction with a dust and gas cleaning system, and the gas cleaning unit has a wide range of purification of harmful substances contained in flue gases, the cyclone is cleaned of coarse dust in a bag filter from medium and fine dust. Natural draft is performed in case of repair of individual units of the dust and gas cleaning installation.
Введение в конструкцию печи перечисленных выше устройств, материалов и т.п. обеспечивает решение поставленной задачи.Introduction to the furnace design of the above devices, materials, etc. provides a solution to the problem.
Следует отметить, что загружать лом (допустим алюминиевый) в печь для плавки необходимо измельченным на измельчителе (шредере) и прошедшим магнитную сепарацию (для отделения чугуна и стали в виде втулок, вкладышей, толкателей, шпилек, пальцев и т.д., которые находятся в моторном ломе). В конструкторской части заявки на изобретение изображено:It should be noted that to load scrap (for example aluminum) into the melting furnace, it is necessary to grind it on a grinder (shredder) and undergo magnetic separation (to separate cast iron and steel in the form of bushings, inserts, pushers, hairpins, fingers, etc., which are in motor scrap). In the design part of the application for an invention is depicted:
на фиг.1 - вид печи в плане;figure 1 - view of the furnace in plan;
на фиг.2 - вид А печи (спереди со стороны загрузочного отверстия);figure 2 is a view And the furnace (front from the side of the feed hole);
на фиг.3 - разрез Б-Б печи;figure 3 is a section bB furnace;
на фиг.4 - вид В печи (сбоку);figure 4 is a view In the furnace (side);
на фиг.5 - агрегат газоочистки;figure 5 - gas cleaning unit;
на фиг.6 - циклон;figure 6 - cyclone;
на фиг.7 - рукавный фильтр;figure 7 - bag filter;
на фиг.8 - газовая инжекционная горелка.on Fig - gas injection burner.
Предлагаемая вращающаяся плавильная печь для переработки отходов цветных металлов, в основном алюминиевых ломов, содержит цилиндрический корпус 1, толщиной 8 мм, изготовленный из стали, имеет с торцов приваренные стальные фланцы с отверстиями. Передняя торцовая стенка 2 и задняя торцевая стенка 3 печи отъемные, имеют приваренные стальные фланцы с отверстиями (отверстия соосны с отверстиями фланцев цилиндрического корпуса 1, имеют одинаковый диаметр 20 мм) и крепятся болтами, гайками и пружинными шайбами к цилиндрическому корпусу 1. В центре передней торцевой стенки 2 печи имеется загрузочное отверстие 4, которое снабжено шарнирно закрепленной крышкой 5. В загрузочное отверстие 4 производится загрузка с помощью виброзагрузочной машины 6 шихты, которая предварительно измельчается на измельчителе (не показано) и проходит магнитную сепарацию для отделения чугуна и стали в виде втулок, вкладышей, толкателей, шпилек, пальцев и т.д., которые находятся в моторном ломе (фиг.1). Виброзагрузочная машина 6 перемещается по рельсовому пути 7, подача шихты в нее производится ленточным транспортером 8. В крышке 5 размещается инжекционная газовая горелка 9 (фиг.2). В задней торцевой стенке 3 имеется отверстие 10, через которое отводятся дымовые газы в систему пылегазоочистки по дымоходной трубе 11, которая имеет взрывной клапан 12. Выпуск расплавленного металла производится через летку 13, расположенную на цилиндрическом корпусе 1 печи справа от центра, а выпуск шлака производится через шлаковую летку 14, расположенную также на цилиндрическом корпусе 1 печи слева от центра (фиг.4). Обе летки выполнены в быстросменном леточном кирпиче 15. Леточный кирпич 15 размещается в металлическом коробе.The proposed rotary melting furnace for processing non-ferrous metal waste, mainly aluminum scrap, contains a
При замене износившегося леточного кирпича короб вынимают из ниши, извлекают старый леточный кирпич, ставят в короб новый и короб с установленным новым кирпичом ставят в нишу. Леточный кирпич изготовлен механической обработкой из блоков ШСУ 40 ГОСТ 7151-74. К цилиндрическому корпусу 1 печи приварены два литых опорных кольца 16. Каждое опорное кольцо 16 имеет гладкую опорную часть, которая опирается на два опорных ролика 17. Цилиндрический корпус 1 печи в горизонтальном положении свободно лежит на четырех опорных роликах 17. Опорные ролики 17 имеют ось и укреплены в литых кронштейнах 18, крепящихся к железобетонным тумбам 19. Железобетонные тумбы 19 являются опорой печи, они фиксируются в полу цеха. Во избежании горизонтального смещения цилиндрического корпуса 1 имеются два направляющих ролика 20 с каждой стороны печи, которые вращаются на валах 21, приваренных к железобетонным тумбам 19. Следует отметить, что каждое опорное кольцо 16 приваривается вначале к двадцати четырем секторам 22, а последние - к цилиндрическому корпусу 1 печи. Для осуществления вращения печи два опорных ролика 17 имеют общую ось 23, которая через муфту 24 соединена с приводом вращения печи. Привод вращающейся плавильной печи электрический и включает в себя: пару зубчатых колес 25, редуктор 26, втулочно-пальцевую муфту 27 и электродвигатель 28. Печь при помощи привода может совершать вращательные движения вокруг оси для улучшения теплоотдачи от футеровки к шихте, а также для перемешивания металла в печи. В качестве горелочного устройства используется газовая 13 смесительная инжекционная цилиндрическая горелка 9, в которой по центру размещены пять смесителей с насадками, дающие пламя длиной 2,6 метра, а по периферии находятся 8 смесителей, которые при горении газовоздушной смеси имеют пламя длиной 1,5 метра. Горелка 9 работает на среднем давлении и крепится в крышке 5. Крышка 5 закреплена в кронштейне 29, который осуществляет поворот вокруг колонны 30 на угол 90° перед загрузкой шихты и фиксируется в этом положении. После завершения загрузки печи шихтой, кронштейн 29 с закрепленной крышкой 5 и находящейся в ней горелкой 9 поворачивается обратно на угол 90° и закрывает загрузочное отверстие 4. В печь введен теплоизоляционный слой, состоящий из четырех слоев листового асбокартона 31 слоя шамотного легковеса 32, на который набивается слой футеровки из муллитокорундовой набивной массы 33. Листы первого слоя асбокартона 31 толщиной 5 мм клеются жидким стеклом на цилиндрический корпус 1, на переднюю торцевую 2 и заднюю торцевую 3 стенки. Сушка естественная до высыхания жидкого стекла. Второй, третий, четвертый слой асбокартона толщиной 3 мм каждый клеются жидким стеклом с добавкой 0,2% фоскона. После просушки всех четырех слоев асбокартона, футеруется по шаблону слой легковесного кирпича марки ШЛ-1,0 ГОСТ 5040-78. В качестве связующего вещества применяется огнеупорный раствор, состоящий из огнеупорной глины (20%), шамотного порошка (76%), жидкого стекла (2%), и фоскона (АХФС 2%). Толщина швов 1-2 мм, термокомпенсационные швы не выкладываются. Введенный теплоизоляционный слой, состоящий из четырех слоев асбокартона и слоя шамотного легковеса позволяют снизить потери тепла в окружающую среду. Теплоизоляция, состоящая из четырех слоев асбокартона и слоя огнеупорного легковесного кирпича позволяет дополнительно сохранять температуру металла в печи. Далее по шаблону набивается слой футеровки, состоящей из муллитокорундовой набивной массы 33, выпускающейся по ТУ 14-8-269-78 с добавкой 0,2% фоскона. Первоначальная подсушка и прокалка производится переносными горелками, а затем печь прокаливается по графику прокалки. Срок службы печи увеличивается из-за использования муллитокорундовой набивной массы, которая имеет высокую огнеупорность и стойкость. Стойкость кирпичной кладки и набивной массы сравнительно велика - 300-400 плавок.When replacing a worn-out summer brick, the box is taken out of the niche, the old summer brick is removed, a new box is put in the box, and the box with the new brick installed is put in a niche. Flying brick is machined from blocks ШСУ 40 GOST 7151-74. Two cast support rings 16 are welded to the
При этом вращающаяся плавильная печь для переработки отходов цветных металлов выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса, в которую входят: камера смешения, дымосос, агрегат газоочистки, циклон, каркасный рукавный фильтр. Работа на естественной тяге производится в случае ремонта отдельных агрегатов установки пылегазоочистки. Для разбавления дымовых газов воздухом цеха с целью снижения температуры перед подачей их в дымосос устанавливается камера смешения 34, которая имеет два шибера: шибер 35 регулирует тягу (разряжение в печи), шибер 36 регулирует подачу цехового воздуха. В системе пылегазоочистки установлен дымосос ДН-10у поз.37, который подает разбавленные воздухом дымовые газы в агрегат газоочистки. Агрегат газоочистки представляет собой сборный стальной цилиндрической формы корпус 38, в нижней части которого имеется поворотная загрузочная решетка 39 с отверстиями (фиг.5). Выше загрузочной решетки 39 расположен загрузочный патрубок 40. В верхней части цилиндрического корпуса 38 размещена вторая поворотная загрузочная решетка 41 с отверстиями, выше нее расположен второй загрузочный патрубок 42. Вверху цилиндрического корпуса 38 имеется крышка 43, которая крепится восемью болтами 44 и восемью пружинными шайбами к внутреннему фланцу корпуса 38 агрегата газоочистки. На обслуживающей площадке 45 агрегата газоочистки размещена воздуходувка 46 с электродвигателем 47, причем, размещаются они на раме 48. Обслуживающая площадка 45 опирается на четыре опоры 49. На обслуживающую площадку слесарь - ремонтник поднимается по лестнице 50, которая может быть приварена к любой из четырех сторон обслуживающей площадки. Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части цилиндрического корпуса 38. Очищаемые газы из печи подаются в агрегат газоочистки через входной патрубок 51. Принцип работы агрегата газоочистки заключается в следующем: из печи дымовые газы нагнетаются дымососом 37 во входной патрубок 51 и под давлением проходят слой адсорбента, образуется "кипящий слой", в результате чего вредные вещества, находящиеся в дымовых газах, адсорбируются адсорбентом: гашеной известью и активированным углем. Отработанный адсорбент собирается в конусной части 52 корпуса и выгружается через нижнюю горловину и патрубок выгрузки 53 в металлическую емкость (не показана) и увозится в отвал. Загрузку адсорбента в загрузочные патрубки 40, 42 оператор агрегата газоочистки производит с приставной лестницы. По правилам техники безопасности обслуживающая площадка имеет ограждение 54. Степень очистки дымовых газов в двух агрегатах газоочистки пяти тонной печи составляет: по фтористому водороду 75%, по окиси меди 87%, по окиси углерода 90%, по окиси азота 89%, по окиси алюминия 91% (замеры производились специализированной лабораторией на ООО «Промышленное литье», г. Пенза).At the same time, a rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes is made with the possibility of working on natural and artificial draft with a dust and gas cleaning system to achieve an environmentally friendly process, which includes: a mixing chamber, a smoke exhauster, a gas purification unit, a cyclone, a frame bag filter. Natural draft is performed in case of repair of individual units of the dust and gas cleaning installation. To dilute flue gases with the air of the workshop in order to lower the temperature, before mixing them into the smoke exhaust, a mixing chamber 34 is installed, which has two gates: the gate 35 controls the draft (vacuum in the furnace), the gate 36 regulates the supply of workshop air. A DN-10u pos.37 smoke exhauster is installed in the dust and gas cleaning system, which delivers flue gases diluted with air to the gas cleaning unit. The gas cleaning unit is a prefabricated steel
После очистки дымовых газов от вредных веществ они очищаются от крупных частиц пыли в циклоне, а от средних и малых частиц - в рукавном каркасном фильтре.After cleaning flue gases from harmful substances, they are cleaned of large dust particles in the cyclone, and of medium and small particles in a bag-type frame filter.
Итак, в качестве первой ступени очистки дымовых газов от грубой пыли используется циклон. Циклон представляет собой сварной цилиндрический корпус 55 ⌀ 1350 мм, изготовленный из углеродистой стали толщиной 5 мм (фиг.6). В нижней части цилиндрического корпуса 55 приварен стальной конус 56, а к нему - малый стальной конус 57, который заканчивается пылевыпускным отверстием 58. Для сбора улавливаемой пыли имеется бункер 59. Пыльный газовый поток подается в циклон через входной патрубок 60. Входной патрубок 60 наклонен к горизонтальной оси циклона на угол α=15°. В верхней части цилиндрического корпуса 55 имеется крышка 61, которая крепится к фланцу цилиндрического корпуса 55 восемью болтами 62 с гайками 63. Очищенный от пыли газ удаляется из циклона через выхлопную трубу 64, которая крепится к цилиндрическому корпусу 55 с помощью кольца 65 (кольцо приварено). Между выхлопной трубой 64 и цилиндрическим корпусом 55 циклона имеется завихритель «винт» 66. В верхней части выхлопной трубы 64 циклона имеется фланец 67, к которому крепится дымоход. Циклон опирается на четыре опоры 68, которые имеют внизу «пятки» 69. С помощью шибера 70 накопившаяся в стальном конусе пыль сбрасывается в бункер 59.So, a cyclone is used as the first step in cleaning flue gases from coarse dust. The cyclone is a welded
Работа циклона основана на использовании центробежных сил, возникающих при вращении газопылевидного потока внутри цилиндрического корпуса 55. Вращение достигается путем тангенциального ввода потока в циклон. В результате действия центробежных сил, частицы пыли, взвешенные в потоке, отбрасываются на стенки цилиндрического корпуса 55, выпадают из потока. Чистый газовый поток продолжая вращаться совершает поворот на 180° и выходит из циклона через расположенную по оси выхлопную трубу 64. Частицы пыли, достигшие стенок цилиндрического корпуса 55, под действием перемещающегося в осевом направлении потока и сил тяжести движутся по направлению к выходному пылевыпускному отверстию 58 цилиндрического корпуса 55 и накапливаются в стальных конусах 56 и 57. Производительность циклона 16000 м3/час. Степень очистки 90%. Масса 2,54 тонны. Внутренний диаметр выхлопной трубы 700 мм. Высота циклона 5 400 мм.The operation of the cyclone is based on the use of centrifugal forces arising from the rotation of the gas-dust flow inside the
Вторая ступень очистки от пыли включает в себя рукавный каркасный фильтр, состоящий из следующих основных сборочных единиц (фиг.7):The second stage of dust removal includes a bag frame filter consisting of the following main assembly units (Fig.7):
1. корпуса фильтра 71;1. filter
2. бункера 72;2.
3. шнека 73;3. screw 73;
4. фильтрующих рукавов 74;4. filter
5. привода шнека 75;5.
6. устройства регенерации рукавного каркасного фильтра 76 (на фиг.7 показано, а на фиг.1 нет).6. device for regeneration of the bag filter 76 (shown in Fig. 7, but not in Fig. 1).
Корпус фильтра 71 служит для размещения фильтрующих рукавов и представляет собой камеру прямоугольной формы. В нижней части корпуса фильтра 71 размещена рукавная плита 77, разделяющая фильтр на камеры «чистого» и «запыленного» воздуха. К плите крепятся фильтрующие рукава 74.The
Над плитой в корпусе расположены фильтрующие элементы (рукава) 74 в количестве 144 штук. Рукава крючками 78 подвешиваются в каждой секции к раме прямоугольной формы. В верхней части корпуса фильтра 71 имеется патрубок 79 для выхода чистого воздуха.Over the stove in the housing are filter elements (sleeves) 74 in the amount of 144 pieces. Sleeves with
Бункер 72 пирамидальной формы предназначен для сбора пыли. В бункере имеются три люка 80, предназначенные для очистки шнека и проведения ремонтно-профилактических работ.The
Шнек 73 служит для удаления пыли из бункера 72.The
Фильтрующие рукава 74 являются основным рабочим узлом фильтра, они выполнены из фильтровальной ткани и надеты на проволочные каркасы. Диаметр фильтрующих рукавов 210 мм и длина 3000 мм. Регенерация рукавов осуществляется устройством для регенерации, который подает импульс сжатого воздуха давлением 6 атм (показаны только точки ввода сжатого воздуха).
Принцип работы фильтра основан на улавливании пыли фильтрующей тканью при прохождении через нее запыленного воздуха. При осаждении пыли поры в ткани постепенно уменьшаются. Основная масса пыли не проникает в ткань, а оседает на внутренней поверхности рукавного каркасного фильтра.The principle of operation of the filter is based on the collection of dust by a filter cloth when dusty air passes through it. With the deposition of dust, the pores in the tissue gradually decrease. The bulk of the dust does not penetrate into the fabric, but settles on the inner surface of the bag filter.
По мере увеличения толщины слоя пыли на поверхности рукавов возрастает сопротивление движению воздуха и снижается пропускная способность фильтра, во избежание чего предусмотрена регенерация запыленных рукавов импульсом сжатого воздуха.As the thickness of the dust layer on the surface of the sleeves increases, the resistance to air movement increases and the filter capacity decreases, to avoid which dusty sleeves are regenerated by a pulse of compressed air.
Очищенные газы после прохождения рукавного каркасного фильтра подаются воздуходувкой (не показана) в дымовую трубу 81 и удаляются в атмосферу. Длина рукавного каркасного фильтра 5200 мм, ширина 1600 мм, высота 5100 мм.The purified gases after passing the bag filter frame are supplied by a blower (not shown) to the chimney 81 and are discharged into the atmosphere. The length of the bag frame filter 5200 mm, a width of 1600 mm, a height of 5100 mm.
Производительность рукавного каркасного фильтра 16000 м3/час. Степень очистки 95%. Масса 3,160 тонны. Существенно отметить, что печь может работать как на искусственной тяге, так и на естественной тяге. За взрывным клапаном 12 печи газоход 36 раздваивается: одна ветвь 82 (работа на естественной тяге) имеет два шибера 83, 84 и идет на дымовую трубу 81, другая - на камеру смешения 34, дымосос 37, пылегазоочистку и, далее, на дымовую трубу (фиг.1). Ветвь боровка, идущая к дымососу, имеет перед дымовой трубой 81 шибер 85. Для обслуживания шиберов 83, 85 смонтирована обслуживающая площадка 86, оснащенная лестницей. Выплавленный металл разливается из печи по желобу 87 в изложницы 88, закрепленные на разливочном конвейере. Разливочный конвейер имеет привод 89, пульт управления 90, металлоконструкция разливочного конвейера частично размещена в бетонированной яме - траншее 91. Шлак разливается из печи по желобам 92, 93 в шлаковни 94, которые находятся на тележках 95, перемещающихся по рельсовому пути.The performance of the bag frame filter 16000 m 3 / hour. The degree of purification is 95%. Weight 3.160 tons. It is important to note that the furnace can operate both on artificial draft and on natural draft. Behind the blast valve 12 of the furnace, the gas duct 36 bifurcates: one branch 82 (working on natural draft) has two gates 83, 84 and goes to the chimney 81, the other to the mixing chamber 34, smoke exhauster 37, dust and gas cleaning, and then to the chimney ( figure 1). The branch of the hog, going to the smoke exhaust, has 81 gates 85 in front of the chimney. For servicing the gates 83, 85, a service platform 86 is equipped with a ladder. The molten metal is poured from the furnace through a trough 87 into the molds 88, mounted on a casting conveyor. The casting conveyor has a drive 89, a control panel 90, the metal structure of the casting conveyor is partially located in a concrete pit - a trench 91. Slag is poured from the furnace through gutters 92, 93 into slag 94, which are located on bogies 95 moving along the rail track.
Как было упомянуто выше, в качестве горелочного устройства вводится 13-смесительная инжекционная горелка, которая изображена на фиг.8. Номинальная тепловая мощность предлагаемой горелки 1,4 МВт. Горелка имеет 13 смесителей, объединенных общей сварной цилиндрической газораспределительной камерой 96, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 25° к их осям. Кожух 97, в который набивается огнеупорная набивная масса 98, приварен к цилиндрической газораспределительной камере 96. Литой стабилизирующий пламя туннель 99, который надевается на цилиндрическую газораспределительную камеру 96 и кожух 97 приваривается по периметру к цилиндрической газораспределительной камере 96. Смесители 100 в количестве пяти штук, размещенные в центре горелки, имеют насадки 101, имеющие на внутренней поверхности ребра, которые позволяют получить длинный факел. Смесители, насадки к смесителям и литой стабилизирующий пламя туннель изготавливают из жаростойкого чугуна ЧЮХШ ГОСТ 7769-82. При этом жаростойкий чугун, используемый в качестве материала для изготовления смесителей, насадок к смесителям и литого стабилизирующего пламя туннеля, позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи. Насадки к смесителям, в случае их обгорания (оплавления при длительной эксплуатации), заменяются на новые, что в конечном итоге увеличивает срок службы горелки.As mentioned above, a 13-mixing injection burner, which is shown in FIG. 8, is introduced as the burner device. Nominal thermal power of the proposed burner is 1.4 MW. The burner has 13 mixers, united by a common welded cylindrical
Кроме того, цилиндрическая конструкция горелки позволяет установить на периферии смесители без насадок 102, дающие средний по длине факел, равный 1,5 метрам.In addition, the cylindrical design of the burner allows you to install on the periphery of the mixer without nozzles 102, giving an average length of the torch, equal to 1.5 meters.
Кожух позволяет набивать огнеупорную набивную массу в пространство между смесителями до установки горелки в тепловой или плавильный агрегат, а также дает возможность просушивать и прокаливать горелку вне теплового или плавильного агрегата. Кожух предотвращает процесс осыпания огнеупорной набивной массы в процессе ее набивки. Газ подается в газораспределительную камеру 96 по входному патрубку 103. Для крепления горелки 9 к крышке 5 приварены три кронштейна 104 к газораспределительной камере 96. Крепление производится тремя болтами 105 и тремя пружинными шайбами 106. Печь работает следующим образом.The casing allows to fill the refractory packing mass into the space between the mixers before installing the burner in a thermal or melting unit, and also makes it possible to dry and calcine the burner outside the thermal or melting unit. The casing prevents the process of shedding the refractory packing material during its filling. Gas is supplied to the
Измельченная на шредере шихта проходит магнитную сепарацию и подается в виброзагрузочную машину 6 ленточным транспортером 8, отводится крышка 5 загрузочного отверстия 4 с закрепленной на ней газовой инжекционной горелкой 9. Виброзагрузочная машина 6 перемещается по рельсовому пути 7 к печи, и ее лоток 107 входит в загрузочное отверстие 4. Включается механизм вибрации виброзагрузочной машины, и шихта по лотку 107 падает в предварительно прокаленную печь. Пламя газовой инжекционной горелки 9 нагревает лом в печи до температуры плавления. Металл плавится и накапливается в печи. После полного расплавления загруженного в печь лома, обработки флюсом жидкого металла и подтверждения лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава открывают летку 13, и жидкий металл течет по желобу 87, заполняя изложницы 88. После чего шлак скачивают по желобам 92 и 93 в шлаковни 94.The mixture ground on the shredder passes magnetic separation and is fed into the vibro-
Существенно отметить, что при работе печи на искусственной тяге, когда шиберы 83, 84 закрыты, а шиберы 35 и 36 открыты, продукты горения, пройдя камеру смешения 34, разбавляются в ней воздухом цеха, далее дымососом 37 подаются в два агрегата газоочистки. Дымовые газы проходят в них очистку от вредных соединений и поступают по металлическим коробам 108 в воздуходувку 46, которая подает их в цилиндрический корпус циклона 55, где происходит очистка продуктов горения от крупных частиц пыли. Далее дымовые газы по металлическому коробу 109 поступают в корпус 71 рукавного каркасного фильтра, в котором очищаются от средней и мелкой пыли и подаются воздуходувкой (не показана) в дымовую трубу 81. Очистка дымовых газов делает процесс экологически чистым.It is important to note that when the furnace is operated on artificial draft, when the shutters 83, 84 are closed, and the shutters 35 and 36 are open, the combustion products, having passed the mixing chamber 34, are diluted in it with the air of the workshop, then the smoke exhauster 37 is fed into two gas cleaning units. Flue gases are cleaned of harmful compounds in them and fed through
Работа печи на естественной тяге осуществляется в случае, если позволяют размеры санитарно-защитной зоны, а также при проведении ремонтно-профилактических работ на установке пылегазоочистки.The operation of the furnace on natural draft is carried out if the dimensions of the sanitary protection zone allow, as well as during repair and maintenance work at the dust and gas cleaning installation.
Шиберные заслонки 35, 36, 85 при этом закрыты, а 83, 84 открыты.The gate valves 35, 36, 85 are closed while 83, 84 are open.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011100942/02A RU2458302C1 (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011100942/02A RU2458302C1 (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2458302C1 true RU2458302C1 (en) | 2012-08-10 |
Family
ID=46849679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011100942/02A RU2458302C1 (en) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2458302C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542033C2 (en) * | 2013-07-10 | 2015-02-20 | Владимир Александрович Трусов | Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals |
RU2606349C1 (en) * | 2015-07-20 | 2017-01-10 | Владимир Александрович Трусов | Rotary inclined furnace |
RU2617082C1 (en) * | 2016-03-02 | 2017-04-19 | Владимир Александрович Трусов | Rotating melting furnace for nonferrous waste processing |
RU2717752C1 (en) * | 2019-10-16 | 2020-03-25 | Владимир Александрович Трусов | Gas crucible furnace |
RU2760137C1 (en) * | 2020-11-30 | 2021-11-22 | Владимир Александрович Трусов | Rotary drum melting furnace for recycling of non-ferrous metal waste |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU411282A1 (en) * | 1971-10-18 | 1974-01-15 | ||
SU1721094A1 (en) * | 1990-01-19 | 1992-03-23 | Пензенский Политехнический Институт | Process for heating and melting iron-bearing materials |
RU2056023C1 (en) * | 1993-03-22 | 1996-03-10 | Василий Иванович Фролов | Rotary smelting metallurgy furnace |
RU2171437C1 (en) * | 2000-12-21 | 2001-07-27 | ООО "Промышленная компания "Вторалюминпродукт" | Rotating melting furnace for processing of non-ferrous metal waste |
EP1243663A2 (en) * | 2001-03-23 | 2002-09-25 | Linde AG | Method and apparatus for melting aluminium scrap |
EP2080973A1 (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-22 | L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Rotary furnaces |
-
2011
- 2011-01-12 RU RU2011100942/02A patent/RU2458302C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU411282A1 (en) * | 1971-10-18 | 1974-01-15 | ||
SU1721094A1 (en) * | 1990-01-19 | 1992-03-23 | Пензенский Политехнический Институт | Process for heating and melting iron-bearing materials |
RU2056023C1 (en) * | 1993-03-22 | 1996-03-10 | Василий Иванович Фролов | Rotary smelting metallurgy furnace |
RU2171437C1 (en) * | 2000-12-21 | 2001-07-27 | ООО "Промышленная компания "Вторалюминпродукт" | Rotating melting furnace for processing of non-ferrous metal waste |
EP1243663A2 (en) * | 2001-03-23 | 2002-09-25 | Linde AG | Method and apparatus for melting aluminium scrap |
EP2080973A1 (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-22 | L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Rotary furnaces |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542033C2 (en) * | 2013-07-10 | 2015-02-20 | Владимир Александрович Трусов | Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals |
RU2606349C1 (en) * | 2015-07-20 | 2017-01-10 | Владимир Александрович Трусов | Rotary inclined furnace |
RU2617082C1 (en) * | 2016-03-02 | 2017-04-19 | Владимир Александрович Трусов | Rotating melting furnace for nonferrous waste processing |
RU2717752C1 (en) * | 2019-10-16 | 2020-03-25 | Владимир Александрович Трусов | Gas crucible furnace |
RU2760137C1 (en) * | 2020-11-30 | 2021-11-22 | Владимир Александрович Трусов | Rotary drum melting furnace for recycling of non-ferrous metal waste |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2522283C1 (en) | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap | |
RU2649481C1 (en) | Reverberatory oven for aluminum scrap remelting | |
RU2688067C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
RU2458302C1 (en) | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes | |
RU2697998C1 (en) | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
RU2656426C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
RU2413148C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap re-melting | |
RU2534691C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU2542033C2 (en) | Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals | |
RU2699876C1 (en) | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
RU2557190C2 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU2480694C1 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2361161C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2481534C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of scarp-aluminium | |
RU2529348C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of aluminium scrap | |
RU2717752C1 (en) | Gas crucible furnace | |
RU2761833C1 (en) | Rotary melting furnace for recycling non-ferrous metal waste | |
RU2606349C1 (en) | Rotary inclined furnace | |
RU2727374C1 (en) | Shaft-reflecting furnace for metal remelting | |
RU2723848C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
RU2489659C1 (en) | Rotary inclined furnace | |
RU2617082C1 (en) | Rotating melting furnace for nonferrous waste processing | |
RU2406953C1 (en) | Shaft reverberating furnace for metal remelting | |
RU2588700C1 (en) | Shaft-reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2542031C1 (en) | Shaft-reverberatory furnace for metal remelting |