RU2542031C1

RU2542031C1 - Shaft-reverberatory furnace for metal remelting

Info

Publication number: RU2542031C1
Application number: RU2013137918/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Трусов
Original assignee: Владимир Александрович Трусов
Priority date: 2013-08-13
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2015-02-20
Also published as: RU2013137918A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: furnace includes a shaft, a melting chamber, a storage bath, which are restricted with bottoms and walls and have two arches, a pouring tap hole, a turning tray, a gas duct and a welded frame. In the shaft and the storage bath there are two working openings and a slag opening in the melting chamber, a device for lifting and lowering a damper of the shaft working opening; two gas burners are installed in the melting chamber and in the storage bath. The furnace has a steel box with heat insulation between it and each wall consisting of three layers of asbestos cardboard plates. Bottoms of the melting chamber and the storage bath are made of KS-90 No. 1 bottom blocks laid onto four layers of asbestos cardboard and a padding from chamotte powder mixed with chips from light-weight bricks. The furnace has a turning lined chute with a turning lined bowl for pouring into pouring equipment located in a service sector with an angle of 140°. Arches above the melting chamber and the storage bath have a heat-insulating coating, and a heat-insulating mullite glass-fibre layer of MLF-260 grade is laid from above them. The furnace is provided with a two-stage dust-gas cleaning system.

EFFECT: low heat losses; increased productivity and possibility of remelting of scraps not classified from foreign inclusions.

6 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к плавильным агрегатам для переплава преимущественно 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 smelting units for remelting mainly 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.

Известен аналог - шахтная плавильная печь (источник информации а.с. СССР №549661, кл. F27B 1/00), содержащая, как и в заявленной печи, шахту, копильник, горелку, дымосос, летку и газоход. Печь предназначена для плавления алюминиевых сплавов, первичного алюминия, отходов и имеет следующие недостатки:A known analogue is a mine smelting furnace (information source of the USSR AS No. 549661, class F27B 1/00), containing, as in the declared furnace, a mine, a piggy bank, a burner, a smoke exhauster, a tap hole and a gas duct. The furnace is designed for melting aluminum alloys, primary aluminum, waste and has the following disadvantages:

1. Одна горелка не может обеспечить форсированный режим плавки в печи.1. One burner cannot provide a forced melting mode in the furnace.

2. Отсутствие внешней теплоизоляции печи, уменьшающей потери тепла во внешнюю среду.2. The lack of external thermal insulation of the furnace, reducing heat loss to the external environment.

3. Печь не имеет системы пылегазоочистки и при работе будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.3. The furnace does not have a dust and gas cleaning system and during operation will pollute the environment with harmful emissions.

4. В печи используется стационарный желоб для слива расплавленного металла.4. The furnace uses a stationary chute to drain molten metal.

Известен аналог - шахтно-отражательная печь (см. В.А. Грачев «Печи литейных цехов». - М.: МГОУ, 1994, с.464-465, рис.12.9), содержащая, как в заявленной печи, шахту, две камеры, разделенные перегородкой с отверстием, газовые горелки.A well-known analogue is a shaft-reflective furnace (see V. A. Grachev “Furnaces of foundries.” - M .: MGOU, 1994, p. 464-465, Fig. 12.9), containing, as in the declared furnace, a shaft, two chambers separated by a partition with a hole, gas burners.

Недостатками этой печи являются:The disadvantages of this furnace are:

1. Отсутствие внешней теплоизоляции печи, уменьшающей потери тепла во внешнюю среду.1. The lack of external thermal insulation of the furnace, reducing heat loss to the external environment.

2. Печь не имеет летки и желоба для разлива металла. Металл вручную ковшом черпается из кармана и разливается.2. The furnace does not have a notch and a trough for spilling metal. The metal is manually scooped from a pocket with a ladle and poured.

4. Из описания печи следует, что она оснащена только двумя горелками. Этого явно недостаточно для обеспечения высокой скорости проплавления шихты и ведения форсированного режима плавки. Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решение технической задачи.4. From the description of the furnace it follows that it is equipped with only two burners. This is clearly not enough to ensure a high rate of penetration of the charge and maintaining a forced melting mode. Due to the above disadvantages, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.

Известен аналог - плавильная печь с шахтным подогревателем шихты (источник информации М.С. Шкляр «Печи вторичной цветной металлургии». - М.: Металлургия, 1987, стр.186-187, рис.78), являющаяся наиболее близкой (прототипом), содержащая шахту, сплавочную камеру (плавильную камеру), копильник (накопительную ванну) с наклонным подом, дымоход, горелки, сливную летку. Печь, взятая за прототип, имеет следующие недостатки:A well-known analogue is a melting furnace with a shaft charge heater (source of information MS Shklyar “Secondary non-ferrous metallurgy furnaces”. - M .: Metallurgy, 1987, pp. 186-187, Fig. 78), which is the closest (prototype), containing a mine, an alloy chamber (melting chamber), a piggy bank (storage bath) with an inclined hearth, a chimney, burners, a drain outlet. The oven, taken as a prototype, has the following disadvantages:

1. Из рисунка и описания печи следует, что внешняя теплоизоляция стен, сводов, а также копильника (накопительной ванны) недостаточная.1. From the figure and description of the furnace it follows that the external thermal insulation of the walls, vaults, as well as the piggy bank (storage bath) is insufficient.

2. Печь не является высокопроизводительной.2. The furnace is not high performance.

3. Печь имеет удовлетворительную герметичность.3. The furnace has satisfactory tightness.

5. Печь не имеет системы пылегазоочистки и при работе будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.5. The furnace does not have a dust and gas cleaning system and during operation will pollute the environment with harmful emissions.

Из-за перечисленных недостатков невозможно получить технический результат.Due to these shortcomings, it is impossible to obtain a technical result.

Задачей изобретения является создание высокопроизводительной газовой шахтно-отражательной печи для переплава алюминиевых ломов простой конструкции, герметичной, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери металла и тепла в окружающую среду, увеличить срок ее эксплуатации и ввести в состав печи поворотный желоб, а также механизировать процесс загрузки печи.The objective of the invention is the creation of a high-performance gas shaft reflective furnace for remelting aluminum scrap of a simple design, sealed, which allows to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere, reduce metal and heat losses into the environment, increase its life and introduce a rotary trough into the furnace, as well as to mechanize the process of loading the furnace.

Технический результат - разработанная печь является простой по конструкции, имеющей поворотный желоб, герметичной, имеющей большой срок эксплуатации, высокопроизводительной, позволяющей использовать несортированный от инородных включений лом, снизить потери тепла в окружающую среду за счет теплоизоляции, вести процесс переплава с системой пылегазоочистки, что делает его экологически чистым.EFFECT: developed furnace is simple in design, having a rotary trough, hermetic, having a long service life, highly productive, allowing the use of scrap unsorted from foreign inclusions, reducing heat loss to the environment due to thermal insulation, and conducting a remelting process with a dust and gas cleaning system, which makes its environmentally friendly.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в плавильную печь с шахтным подогревателем шихты, содержащую шахту, плавильную камеру, накопительную ванну, ограниченные подами и стенками, имеющую два свода, дымоход, горелки, сливную летку, согласно предлагаемому изобретению введен корпус, размещенный на сварном каркасе, имеющем в верхней части теплоизоляционный слой из четырех рядов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона, уложенный на два теплоизоляционных слоя из бетона с наполнителем - шамотной крошкой. Теплоизоляционный слой, состоящий из четырех рядов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона, и два теплоизоляционных слоя из бетона с наполнителем - шамотной крошкой позволяют снизить потери тепла.The specified technical result is achieved due to the fact that in the melting furnace with a shaft charge heater containing a shaft, a melting chamber, a storage bath, limited by hearths and walls, having two vaults, a chimney, burners, a drain tap, according to the invention, a housing placed on welded frame with a heat-insulating layer of four rows in the upper part of a flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard laid on two heat-insulating concrete layers with fill oil - fireclay chips. The heat-insulating layer, consisting of four rows of flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard, and two heat-insulating layers of concrete with a filler - fireclay chips can reduce heat loss.

Кроме того, подины плавильной камеры и накопительной ванны выполнены из подовых блоков KC-90 №1, уложенных на три листа гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона, и имеют подбивку из шамотного порошка, смешанного с крошкой из легковесного кирпича. Срок службы печи увеличивается из-за использования подовых блоков KC-90 №1, которые имеют высокую огнеупорность и стойкость (срок службы по практическим данным 7-9 лет). Применением блоков KC-90 №1 вместо обычных штучных изделий можно уменьшить количество швов, что снижает газопроницаемость и повышает шлакоустойчивость футеровки, получить экономию средств, поскольку отпадает процесс предварительного изготовления штучных огнеупоров, ускорить процесс строительства и снизить долю ручного труда. Теплоизоляция, состоящая из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона и подбивки из шамотного порошка, смешанного с крошкой из легковесного кирпича, позволяет дополнительно сохранять температуру металла в плавильной камере и накопительной ванне.In addition, the hearths of the melting chamber and the storage bathtub are made of KC-90 No. 1 hearth blocks laid on three sheets of flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard, and have a chamotte tamping pad mixed with lightweight brick crumbs. The service life of the furnace is increased due to the use of KC-90 No. 1 hearth blocks, which have high refractoriness and resistance (the service life is 7–9 years according to practical data). By using KC-90 No. 1 blocks instead of conventional piece products, it is possible to reduce the number of joints, which reduces gas permeability and increases the slag resistance of the lining, save money, since the preliminary manufacture of piece refractories disappears, speed up the construction process and reduce the proportion of manual labor. Thermal insulation, consisting of three sheets of flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard and tamping of chamotte powder mixed with lightweight brick crumbs, allows you to further maintain the temperature of the metal in the melting chamber and storage tank.

Следует отметить, что по сравнению с прототипом в предлагаемой печи предусмотрены два рабочих окна: верхнее в шахте и нижнее в накопительной ванне, через которые происходит загрузка шихты с двух мест, причем в верхнее окно загрузка механизированная, а в нижнее ручная. Существенно отметить, что имеется еще шлаковое окно в плавильной камере, предназначенное для удаления шлака, переделок, обработки флюсами, такие же операции производятся и через нижнее рабочее окно в накопительной ванне. Благодаря отмеченному выше в регламенте технологического процесса больше времени отводится на плавку, печь проплавляет больше алюминиевого лома. Загружаемая в печь шихта движется вниз, а раскаленные дымовые газы движутся вверх, нагревая при этом шихту. Принцип противотока позволяет полнее использовать полученное при горении тепло, получить при этом высокий тепловой к.п.д.It should be noted that in comparison with the prototype, the proposed furnace has two working windows: the upper one in the shaft and the lower one in the storage bath, through which the charge is loaded from two places, with the mechanized loading in the upper window and manual loading in the lower window. It is important to note that there is also a slag window in the melting chamber, designed to remove slag, alterations, fluxing, the same operations are performed through the lower working window in the storage bath. Due to the above mentioned in the process regulations, more time is devoted to smelting, the furnace smelts more aluminum scrap. The charge loaded into the furnace moves downward, and the hot flue gases move upward, heating the charge. The counterflow principle makes it possible to make fuller use of the heat obtained during combustion, while obtaining high thermal efficiency

Вместе с тем, шахтно-отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет в плавильной камере и накопительной ванне по две газовые инжекционные 10-смесительные горелки среднего давления, направленные под углом к подинам, причем каждая горелка имеет в центре четыре смесителя с насадками, которые позволяют получить факел длиной 2,6 метра, остальные смесители используются без насадок и имеют факел длиной 1,4 метра. Смесители, насадки к смесителям и литой, стабилизирующий пламя туннель изготавливают из жаростойкого чугуна Х28НД3Ю2, причем смесители всех горелок имеют внутренний диаметр 43 мм, внешний 67 мм, четыре сопла диаметром 1,6 мм. Такое расположение горелок и смесителей в горелках позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), а также делают печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.At the same time, the shaft-reflective furnace for remelting aluminum scrap has two gas injection 10-mixing medium-pressure burners in the smelting chamber and storage tank, which are directed at an angle to the hearths, and each burner has four mixers with nozzles in the center, which make it possible to obtain the torch is 2.6 meters long, the rest of the mixers are used without nozzles and have a torch 1.4 meters long. Mixers, nozzles for mixers and cast, flame-stabilizing tunnel are made of heat-resistant cast iron Х28НД3Ю2, and mixers of all burners have an inner diameter of 43 mm, an external 67 mm, four nozzles with a diameter of 1.6 mm. This arrangement of the burners and mixers in the burners allows to achieve a high melting speed, reduce fumes (according to practical data), and also make the furnace highly efficient, which allows forcing a forced melting mode.

При этом шахтно-отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет поворотный футерованный желоб, который имеет в конструкции поворотную футерованную чашу, что позволяет последовательно разливать наплавленный в печи металл в разливочное оборудование, расположенное в секторе обслуживания с углом 140°. Поворотный желоб улучшает условия труда обслуживающего персонала.In this case, the shaft-reflective furnace for remelting aluminum scrap has a rotary lined chute, which has a rotary lined bowl in the design, which allows sequentially pouring metal deposited in the furnace into casting equipment located in the service sector with an angle of 140 °. Swivel chute improves working conditions for staff.

Более того, к каркасу печи приварен стальной короб, имеющий теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из двух слоев листового асбокартона. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.Moreover, a steel box is welded to the furnace frame, having thermal insulation between it and each wall, consisting of two layers of sheet asbestos board. This design solution significantly reduces heat loss to the environment.

Существенно отметить, что своды плавильной камеры и накопительной ванны имеют огнеупорную теплоизоляционную обмазку и сверху них уложен теплоизоляционный муллитовый марки МЛФ-260 стекловолокнистый слой толщиной 40 мм. Это дополнительно уменьшает теплопотери из печи.It is important to note that the arches of the melting chamber and the storage bath have a heat-resistant heat-insulating coating and on top of them a heat-insulating mullite of the MLF-260 grade is laid with a 40 mm thick fiberglass layer. This further reduces heat loss from the furnace.

Кроме того, заслонка верхнего рабочего окна печи имеет раму, футерованную легковесным полуторным кирпичом марки ШЛ 0,9, выступающим за раму на 40 мм, причем рама имеет два ползуна, приваренных к ней, перемещающихся по копирам, при этом при закрытии верхнего рабочего окна образуется надежный «Г-образный замок», а привод подъема и опускания заслонки верхнего рабочего окна печи состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, червячного редуктора, барабана, двух противовесов, тросов, шкивов и заслонки с теплоизоляционным слоем. «Г-образный замок» способствует уменьшению угара и снижению теплопотерь.In addition, the shutter of the upper working window of the furnace has a frame lined with a lightweight one and a half brick brand ШЛ 0.9, protruding 40 mm beyond the frame, and the frame has two sliders welded to it, moving along the copiers, while closing the upper working window forms reliable “L-shaped lock”, and the drive for raising and lowering the shutter of the upper working window of the furnace consists of an electric motor, V-belt drive, worm gear, drum, two counterweights, cables, pulleys and shutters with a heat-insulating layer. "L-shaped lock" helps to reduce fumes and heat loss.

Далее конструкция печи позволяет вести переплавку несортированного от инородных включений лома, имеющего приделки в виде чугунных и стальных колец, вкладышей, втулок, шпилек, толкателей, клапанов и т.д., которые имеются, как правило, в моторном ломе.Further, the design of the furnace allows the melting of scrap unsorted from foreign inclusions, having attachments in the form of cast iron and steel rings, liners, bushings, studs, pushers, valves, etc., which are usually found in motor scrap.

Наконец, шахтно-отражательная печь снабжена 2-ступенчатой системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса, которая состоит из камеры смешения, дымососа, газоочистного блока, батарейного циклона. Газоочистной блок системы пылегазоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 19600 м³/час; толщина каждого слоя адсорбента 0,25 м; степень очистки по фтористому водороду 76%; степень очистки по окиси меди 86%; степень очистки по окиси углерода 93%; степень очистки по окиси азота 87%; степень очистки по окиси алюминия 82%; температура очищаемого газа от 20 до 170°C.Finally, the shaft-reflective furnace is equipped with a 2-stage dust and gas cleaning system to achieve an environmentally friendly process, which consists of a mixing chamber, smoke exhaust, gas cleaning unit, and a battery cyclone. The gas treatment unit of the dust and gas cleaning system has the following characteristics: the gas cleaning rate is 19,600 m ³ / h; the thickness of each adsorbent layer is 0.25 m; the degree of purification by hydrogen fluoride 76%; the degree of purification of copper oxide 86%; the degree of purification of carbon monoxide 93%; the degree of purification of nitric oxide 87%; the degree of purification of alumina 82%; temperature of the purified gas from 20 to 170 ° C.

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.

На фиг.1 - общий вид печи.Figure 1 - General view of the furnace.

На фиг.2 - разрез А-А печи.Figure 2 is a section aa of the furnace.

На фиг.3 - разрез Б-Б плавильной камеры печи (вид окна в перегородке).Figure 3 is a section bB of the furnace melting chamber (view of the window in the partition).

На фиг.4- разрез В-В печи (вид на горелку и взрывной клапан).Figure 4 is a section bb furnace (view of the burner and the explosion valve).

На фиг.5 - разрез Г-Г печи (продольный разрез).Figure 5 - section GG furnace (longitudinal section).

На фиг.6 - вид 10-смесительной инжекционной горелки.6 is a view of a 10-mixing injection burner.

На фиг.7 - разрез Д-Д 10-смесительной инжекционной горелки.Figure 7 is a section DD-10 10-mixing injection burner.

На фиг.8 - смеситель с насадкой инжекционной горелки.On Fig - mixer with an injection nozzle.

На фиг.9 - газоочистной блок.In Fig.9 - gas treatment unit.

На фиг.10 - батарейный циклон.Figure 10 - battery cyclone.

На фиг.11 - вид печи в плане с системой пылегазоочистки и разливочным оборудованием.11 is a plan view of a furnace with a dust and gas cleaning system and casting equipment.

Предлагаемая печь содержит смонтированный на каркасе печи корпус 1, образованный кирпичной кладкой из шамотного кирпича (фиг.1). Каркас 2 имеет в верхней части теплоизоляционный слой 3 из четырех рядов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона, уложенного на два теплоизоляционных слоя 4, 5 из бетона с наполнителем - шамотной крошкой (фиг.3). Теплоизоляционный слой 3 из четырех рядов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона и два теплоизоляционных слоя из бетона с наполнителем - шамотной крошкой позволяют снизить потери тепла. Каркас 2 сварен из стального листа толщиной 8 мм. В нижней части каркаса залит первый теплоизоляционный слой 5 из бетона с наполнителем, который имеет сварную двухрядную арматуру 6 из прутка диаметром 10 мм. В верхней части каркаса 2 имеется второй теплоизоляционный слой 4 из бетона с наполнителем, который имеет внутри ряд из швеллеров №14 (7). Рядом с каркасом 2 залита бетонная подушка 8 для размещения на ней стального постамента 9 с рельсами 10, по которым перемещается во время загрузки шихты в печь виброзагрузочная машина 11 (фиг.1, 3). Следует отметить, что постамент 9 с рельсами 10 и виброзагрузочной машиной 11 на профильной проекции (фиг.1), чтобы не загромождать эскиз, не показаны. Подины плавильной камеры 12 и накопительной ванны 13 выполнены из подовых блоков 14 KC-90 №1, уложенных на три листа гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона 15, и имеют подбивку 16 из шамотного порошка, смешанного с крошкой из легковесного кирпича (фиг.3, 5). Срок службы печи увеличивается из-за использования подовых блоков KC-90 №1, которые имеют высокую огнеупорность и стойкость (срок службы по практическим данным 7-9 лет). Применением блоков KC-90 №1 (толщина 300 мм, ширина 400 мм, длина 1000 мм) вместо обычных штучных изделий можно уменьшить количество швов, что снижает газопроницаемость и повышает шлакоустойчивость футеровки, получить экономию средств, поскольку отпадает процесс предварительного изготовления штучных огнеупоров, ускорить процесс строительства и снизить долю ручного труда. Теплоизоляция, состоящая из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона 15 и подбивки 16 из шамотного порошка, смешанного с крошкой из легковесного кирпича, позволяет дополнительно сохранить температуру металла в плавильной камере 12 и накопительной ванне 13. Швы между блоками KC-90 №1 заполняют тонкоразмолотым сухим шамотным порошком, а еще более лучший результат был достигнут автором, когда засыпанный в щели блоков подины плавильной камеры 12 и подины накопительной ванны 13 шамотный порошок в верхней части заливался жидким стеклом, а затем замазывался «заподлицо» с верхней плоскостью обеих подин огнеупорной клеевой мастикой. В качестве связующего вещества применяется огнеупорный раствор, состоящий из огнеупорной глины (22%), шамотного порошка (75%), жидкого стекла (2%) и фоскона (алюмохромофосфатная смесь, 1%). Толщина швов 1-2 мм, термокомпенсационные швы не выкладываются.The proposed furnace contains a housing 1 mounted on the frame of the furnace, formed by brickwork from fireclay bricks (figure 1). The frame 2 has in the upper part a heat-insulating layer 3 of four rows of flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard laid on two heat-insulating layers 4, 5 of concrete with a filler - fireclay chips (Fig. 3). The heat-insulating layer 3 of four rows of flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard and two heat-insulating layers of concrete with a filler - fireclay chips allow to reduce heat loss. The frame 2 is welded from a steel sheet with a thickness of 8 mm. In the lower part of the frame, the first heat-insulating layer 5 of concrete with a filler is poured, which has welded double-row reinforcement 6 from a bar with a diameter of 10 mm. In the upper part of the frame 2 there is a second heat-insulating layer 4 of concrete with a filler, which has a row of channels No. 14 (7) inside. Near the frame 2, a concrete cushion 8 is poured to place a steel pedestal 9 on it with rails 10, along which a vibro-loading machine 11 moves during loading of the charge into the furnace (Figs. 1, 3). It should be noted that the pedestal 9 with the rails 10 and the vibro-loading machine 11 on the profile projection (figure 1), so as not to clutter up the sketch, are not shown. The hearths of the melting chamber 12 and the storage bath 13 are made of hearth blocks 14 KC-90 No. 1, laid on three sheets of flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard 15, and have a tamping 16 of fireclay powder mixed with lightweight brick crumbs (Figs. 3, 5 ) The service life of the furnace is increased due to the use of KC-90 No. 1 hearth blocks, which have high refractoriness and resistance (the service life is 7–9 years according to practical data). By using KC-90 No. 1 blocks (thickness 300 mm, width 400 mm, length 1000 mm) instead of conventional piece products, it is possible to reduce the number of joints, which reduces gas permeability and increases the slag resistance of the lining, to save money, since the process of prefabrication of piece refractories disappears, speed up the construction process and reduce the proportion of manual labor. Thermal insulation, consisting of three sheets of flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard 15 and a tamping 16 of fireclay powder mixed with lightweight brick crumbs, allows you to further maintain the temperature of the metal in the melting chamber 12 and the storage bath 13. The joints between blocks KC-90 No. 1 are filled with finely ground dry fireclay powder, and an even better result was achieved by the author, when fireclay powder was buried in the slots of the blocks of the hearth of the melting chamber 12 and the bottom of the storage bath 13 The upper part was poured with liquid glass, and then covered with a “flush” with the upper plane of both bottoms refractory adhesive mastic. As a binder, a refractory solution is used, consisting of refractory clay (22%), fireclay powder (75%), water glass (2%) and phosphon (aluminochromophosphate mixture, 1%). The thickness of the seams is 1-2 mm, thermal expansion joints are not laid out.

Плавильная камера 12 и накопительная ванна 13 ограничены подовыми блоками 14 и стенами 17. Стены 17 печи выложены в два кирпича, внутренний слой выполнен из шамотного кирпича ША-1, №5 ГОСТ 8691-73, а наружный слой - из шамотного легковеса ШЛ-0,9, №5. Над накопительной ванной 13 глубиной 450 мм собран большой свод 18, опирающийся на пятовые кирпичи 19 (ША - 1 №67), зафутерованные в боковых стенках 17. Малый свод 20 выполнен над плавильной камерой 12 и также опирается на пятовые кирпичи 19 (ША - 1 №67). Большой свод 18 и малый свод 20 собираются из шамотного кирпича ША - 1 №22, 23. Большой свод 18 и малый свод 20 печи имеют огнеупорную теплоизоляционную обмазку 21 и сверху них уложен теплоизоляционный муллитовый марки МЛФ-260 стекловолокнистый слой 22 толщиной 40 мм, а «заподлицо» с уровнем стен 17 засыпана шамотная крошка (фиг.5). Это дополнительно уменьшает теплопотери из печи.The melting chamber 12 and the storage bath 13 are limited by hearth blocks 14 and walls 17. The walls 17 of the furnace are laid out in two bricks, the inner layer is made of fireclay bricks ША-1, No. 5 GOST 8691-73, and the outer layer is made of fireclay lightweight ШЛ-0 , 9, No. 5. A large arch 18 is assembled above the storage bath 13 with a depth of 450 mm. It is supported by heel bricks 19 (ША - 1 No. 67), lined in the side walls 17. Small arch 20 is made above the melting chamber 12 and also rests on the heel bricks 19 (ША - 1 No. 67). The large vault 18 and the small vault 20 are assembled from fireclay bricks ША - 1 No. 22, 23. The large vault 18 and the small vault 20 of the furnace have a heat-resistant heat-insulating coating 21 and heat-insulating mullite MLF-260 grades of glass fiber layer 22 40 mm thick are laid on top of them; "Flush" with the level of the walls 17 is covered with fireclay chips (figure 5). This further reduces heat loss from the furnace.

К каркасу 2 печи приварен стальной короб 23, имеющий теплоизоляцию между ним и каждой стеной 17, состоящую из двух слоев листового асбокартона 24 (фиг.3). Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.A steel box 23 is welded to the frame 2 of the furnace, having thermal insulation between it and each wall 17, consisting of two layers of sheet asbestos board 24 (Fig. 3). This design solution significantly reduces heat loss to the environment.

Следует отметить, что в предлагаемой печи для переплава преимущественно алюминиевого лома используется принцип противотока. Загружаемая в печь шихта движется вниз, а раскаленные дымовые газы движутся вверх, нагревая при этом шихту. Принцип противотока позволяет полнее использовать полученное при горении тепло, получить при этом высокий тепловой к.п.д. По сравнению с прототипом в предлагаемой печи предусмотрены два рабочих окна: верхнее 25, расположенное в верхней части шахты 26 и нижнее 27 в накопительной ванне 13, через которые происходит загрузка шихты с двух мест. Благодаря отмеченному выше в регламенте технологического процесса больше времени отводится на плавку, печь проплавляет больше алюминиевого лома. В плавильной камере 12 имеется шлаковое окно 28, закрываемое дверкой 29, которое предназначено для чистки, удаления железных примесей, шлака (фиг.1, 2). В верхнее 25 рабочее окно шихта загружается с помощью виброзагрузочной машины 11, а в нижнее рабочее окно 27, закрываемое дверкой 30, шихта загружается вручную. Кроме того, нижнее рабочее окно 27 предназначено для удаления железных примесей, шлака, перемешивания жидкого металла и обработки флюсом. В плавильной камере 12 и накопительной ванне 13 выполнены взрывные клапаны 31 сечением 300×300 мм (фиг.2, 4). Третий взрывной клапан 31 сечением 300×300 мм установлен на газоходе в месте присоединения к шахте 26 печи. Плавильная камера 12 и накопительная ванна 13 сообщаются между собой через окно 32 в перегородке 33. Под плавильной камеры 12 выполнен с наклоном в 6° от задней стенки к фронтовой и в 1° от боковой стенки к окну 32 перегородки 33. Под накопительной ванны 13 выполнен под углом наклона 3° от задней стенки к фронтовой с выпускной леткой 34 (фиг.2).It should be noted that the counterflow principle is used in the proposed furnace for remelting predominantly aluminum scrap. The charge loaded into the furnace moves downward, and the hot flue gases move upward, heating the charge. The counterflow principle makes it possible to make fuller use of the heat obtained during combustion, while obtaining high thermal efficiency Compared with the prototype, the proposed furnace has two working windows: the upper 25, located in the upper part of the shaft 26 and the lower 27 in the storage bath 13, through which the charge is loaded from two places. Due to the above mentioned in the process regulations, more time is devoted to smelting, the furnace smelts more aluminum scrap. In the melting chamber 12 there is a slag window 28, closed by a door 29, which is intended for cleaning, removing iron impurities, slag (Fig.1, 2). In the upper 25 working window, the charge is loaded using a vibro-loading machine 11, and in the lower working window 27, closed by the door 30, the charge is loaded manually. In addition, the lower working window 27 is designed to remove iron impurities, slag, mixing liquid metal and processing flux. In the melting chamber 12 and the storage bath 13 made explosive valves 31 with a cross section of 300 × 300 mm (Fig.2, 4). The third explosive valve 31 with a cross section of 300 × 300 mm is installed on the gas duct at the point of connection to the shaft 26 of the furnace. The melting chamber 12 and the storage bath 13 communicate with each other through the window 32 in the partition 33. Under the melting chamber 12 is made with an inclination of 6 ° from the back wall to the front and 1 ° from the side wall to the window 32 of the partition 33. Under the storage bath 13 is made at an angle of inclination of 3 ° from the back wall to the front with the outlet notch 34 (Fig.2).

Вместе с тем печь имеет в плавильной камере 12 и накопительной ванне 13 по две газовые инжекционные 10-смесительные горелки 35 среднего давления, направленные под углом к подинам, причем каждая горелка 35 имеет в центре четыре смесителя 36 с насадками 37, которые позволяют получить факел длиной 2,6 метра, остальные смесители 36 используются без насадок и имеют факел длиной 1,4 метра (горелка исследовалась в лаборатории ООО «Пензаплав» на исследовательском стенде) (фиг.6, 7, 8). Смесители 36 имеют внутренний диаметр 43 мм, внешний 67 мм, четыре сопла 38 диаметром 1,6 мм. Суммарная тепловая мощность горелок составляет 5200 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки, при этом металл не успевает окисляться и, в конечном счете, угар получается небольшим. Горелки имеют одинаковую форму, размеры и устройство. Горелка имеет горелочный туннель 39 для устойчивого горения факела, а также кожух 40 для набивки промежутков между смесителями огнеупорной набивной массой 41. Газ поступает в газораспределительную коробку 42 по штуцеру 43. Смесители 36, насадки 37 к смесителям 36 и литой, стабилизирующий пламя горелочный туннель 39 изготавливают из жаростойкого чугуна Х28НД3Ю2. Номинальное рабочее давление у всех горелок 0,08 МПа. Газ под давлением поступает в газораспределительную коробку 42, далее через сопла 38 поступает в смеситель 36, инжектирует воздух, в средней части 44 смесителя 36 происходит смешение газа с воздухом. Горелки плавильной камеры 12 устанавливаются под наклоном к горизонту в 20°, а горелки накопительной ванны 13 - под углом 55°. Такое расположение горелок и смесителей в горелках позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), а также делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.At the same time, the furnace has two medium-pressure gas injection 10-mixing burners 35 in the melting chamber 12 and the accumulation bath 13, directed at an angle to the hearths, each burner 35 having four mixers 36 with nozzles 37 in the center, which make it possible to obtain a torch of length 2.6 meters, the rest of the mixers 36 are used without nozzles and have a torch length of 1.4 meters (the burner was studied in the laboratory of Penzaplav LLC on a research stand) (Fig.6, 7, 8). Mixers 36 have an inner diameter of 43 mm, an outer 67 mm, four nozzles 38 with a diameter of 1.6 mm. The total thermal power of the burners is 5200 kW, which makes the furnace highly efficient, allowing forcing a forced melting mode, while the metal does not have time to oxidize and, ultimately, the waste is small. Burners have the same shape, size and arrangement. The burner has a burner tunnel 39 for stable burning of the torch, as well as a casing 40 for filling the gaps between the mixers with a refractory packing mass 41. Gas enters the gas distribution box 42 along the fitting 43. Mixers 36, nozzles 37 to mixers 36 and cast, flame-stabilizing burner tunnel 39 made of heat-resistant cast iron X28ND3YU2. The nominal operating pressure of all burners is 0.08 MPa. Gas under pressure enters the gas distribution box 42, then through the nozzles 38 it enters the mixer 36, injects air, in the middle part 44 of the mixer 36 gas is mixed with air. The burners of the melting chamber 12 are installed at an angle of 20 ° to the horizon, and the burners of the storage bath 13 at an angle of 55 °. This arrangement of the burners and mixers in the burners allows to achieve a high melting speed, reduce fumes (according to practical data), and also makes the furnace highly efficient, allowing forcing the forced melting mode.

Отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет поворотный футерованный желоб 45, который имеет в конструкции поворотную футерованную чашу 46, что позволяет последовательно разливать наплавленный в печи металл в разливочное оборудование (например, в разливочную карусель 47, разливочный конвейер 48), расположенное в секторе обслуживания с углом 140° (разливочное оборудование показано только на фиг.11). Поворотный футерованный желоб 45 имеет приваренную ручку 49 для поворота желоба заливщиком. Поворотный желоб улучшает условия труда обслуживающего персонала. Летка 34 высверлена в леточном кирпиче 50. Леточный кирпич 50 размещается в металлическом коробе леточного кирпича и при кладке стены укладывается в нишу и фиксируется в ней гайками (не показано) (фиг.2). Леточный кирпич 50 выполнен быстросменным. При замене износившегося леточного кирпича 50 металлический короб леточного кирпича с находящимся внутри него леточным кирпичом 50 вынимают из ниши, извлекают старый леточный кирпич 50, ставят в металлический короб леточного кирпича новый леточный кирпич 50 и металлический короб леточного кирпича с установленным в него новым леточным кирпичом 50 ставят в нишу и фиксируют гайками и пружинными шайбами (не показано).The reflective furnace for remelting aluminum scrap has a rotary lined chute 45, which has a design of a rotary lined bowl 46, which allows sequentially pouring the metal deposited in the furnace into casting equipment (for example, into casting carousel 47, casting conveyor 48) located in the service sector with angle of 140 ° (filling equipment is shown only in Fig.11). The swivel lined chute 45 has a welded handle 49 for turning the chute with a fill. Swivel chute improves working conditions for staff. The notch 34 is drilled in the summer brick 50. The summer brick 50 is placed in the metal box of the summer brick and when laying the wall is laid in a niche and fixed in it with nuts (not shown) (Fig. 2). Flying brick 50 is quick-changeable. When replacing a worn summer brick 50, the metal box of the summer brick with the flying brick inside 50 is removed from the niche, the old summer brick 50 is removed, the new summer brick 50 and the metal brick of the summer brick with the new summer brick 50 installed in it are removed put in a niche and fix with nuts and spring washers (not shown).

Заслонка 51 верхнего рабочего окна 25 печи имеет раму, футерованную легковесным полуторным кирпичом 52 марки ШЛ 0,9, выступающим за раму на 40 мм, причем рама имеет два ползуна 53, приваренных к ней, перемещающихся по копирам 54, при этом при закрытии верхнего рабочего окна 25 образуется надежный «Г-образный замок», что способствует уменьшению угара и снижению теплопотерь. Заслонка 51 имеет двойной теплоизоляционный слой из листового асбокартона (не показано) и при закрытии верхнего рабочего окна 25 опирается внизу на подоконник 55. Герметичность закрытия заслонкой 51 верхнего рабочего окна 25 печи обеспечивается заходной частью копиров 54, которая имеет угол 40 градусов. Привод подъема и опускания заслонки 51 верхнего рабочего окна 25 печи электрический и состоит из электродвигателя 56, клиноременной передачи 57, червячного редуктора 58, барабана 59, двух противовесов 60, тросов 61, шкивов 62 и заслонки 51 (фиг.1, 11). Для обслуживания и ремонта привода смонтирована обслуживающая площадка 63. Для открытия и закрытия других дверок в их конструкции предусмотрены петли и выступающая за раму дверок футеровка. Дверки при закрытии образуют надежный «Г-образный замок», что способствует уменьшению угара и снижению теплопотерь.The flap 51 of the upper working window 25 of the furnace has a frame lined with a lightweight one and a half brick 52 of the ШЛ 0.9 grade, projecting 40 mm behind the frame, the frame having two sliders 53 welded to it and moving along the copiers 54, while closing the upper working windows 25 a reliable “L-shaped lock” is formed, which helps to reduce fumes and heat loss. The damper 51 has a double heat-insulating layer of sheet asbestos board (not shown) and, when the upper working window 25 is closed, rests on the bottom of the window sill 55. The tightness of the shutter 51 of the upper working window 25 of the furnace is ensured by the entry part of the copiers 54, which has a 40 degree angle. The drive for raising and lowering the shutter 51 of the upper working window 25 of the furnace is electric and consists of an electric motor 56, a V-belt drive 57, a worm gear 58, a drum 59, two counterweights 60, cables 61, pulleys 62 and the shutter 51 (FIGS. 1, 11). A service platform 63 is mounted for servicing and repairing the drive. To open and close the other doors, hinges and a lining protruding beyond the door frame are provided. Doors, when closed, form a reliable “L-shaped lock”, which helps to reduce waste and reduce heat loss.

По конструкции печи следует еще отметить то, что стальной короб 23 армирован снаружи вертикальными и горизонтальными швеллерами 64 №12. Дымовые газы, образующиеся при горении газа, из шахты 26 печи поступают в газоход 65, в котором установлена заслонка 66, регулирующая тягу в печи.According to the design of the furnace, it should also be noted that the steel box 23 is reinforced externally with vertical and horizontal channels 64 No. 12. The flue gases generated by the combustion of gas from the shaft 26 of the furnace enter the gas duct 65, in which a damper 66 is installed, which regulates the draft in the furnace.

Печь снабжена 2-ступенчатой системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса. В первую ступень входят камера смешения 67, дымосос 68, газоочистной блок 69. Вторая ступень состоит из батарейного циклона 70. Газоочистной блок системы пылегазоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 19600 м³/час; толщина слоя адсорбента 0,25 м; степень очистки по фтористому водороду 76%; степень очистки по окиси меди 86%; степень очистки по окиси углерода 93%; степень очистки по окиси азота 87%; степень очистки по окиси алюминия 82%; температура очищаемого газа от 20 до 120°C.The furnace is equipped with a 2-stage dust and gas cleaning system to achieve an environmentally friendly process. The first stage includes a mixing chamber 67, a smoke exhauster 68, a gas treatment unit 69. The second stage consists of a battery cyclone 70. The gas treatment unit of the dust and gas cleaning system has the following characteristic: gas cleaning capacity 19,600 m ³ / h; adsorbent layer thickness 0.25 m; the degree of purification by hydrogen fluoride 76%; the degree of purification of copper oxide 86%; the degree of purification of carbon monoxide 93%; the degree of purification of nitric oxide 87%; the degree of purification of alumina 82%; the temperature of the gas to be cleaned is from 20 to 120 ° C.

Газоочистной блок 69 представляет собой сборный стальной, квадратный в сечении корпус 71, в нижней части которого имеется нижняя поворотная загрузочная решетка 72 с отверстиями. Выше нижней поворотной загрузочной решетки 72 расположен нижний загрузочный патрубок 73. В средней части стального корпуса 71 имеется верхняя поворотная загрузочная решетка 74 с отверстиями. Поворот решеток вокруг осей осуществляется с помощью рукояток 75, закрепленных на осях решеток. Выше верхней поворотной загрузочной решетки 74 расположен верхний загрузочный патрубок 76. Крышка 77 открывает и закрывает камеру 78, предназначенную для обслуживания газоочистного блока. Стальной корпус 71 опирается на четыре опоры 79, в верхней части к нему крепится обслуживающая площадка 80. Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 81 стального корпуса 71. Очищаемые газы подаются в установку пылегазоочистки через входной патрубок 82. На обслуживающей площадке 80 закреплена рама 83, на которой установлена воздуходувка 84 с электродвигателем 85. Отработанный адсорбент, загрязненный пылью, с нижней поворотной загрузочной решетки 72 и с верхней поворотной загрузочной решетки 74 с помощью рукояток 75 сбрасывается в конусную часть 81 стального корпуса 71, а затем, повернув ручку 86, отработанный адсорбент высыпается через нижнюю горловину стального корпуса 71 в тару (не показана) и увозится в отвал. Для очистки дымовые газы подаются во входной патрубок 82 газоочистного блока 69 по трубе 87, а очищенные дымовые газы подаются по трубе 88 в воздуходувку 84 и далее в батарейный циклон 70. Для наблюдения за ходом процесса очистки дымовых газов в стальном корпусе 71 выполнены два глазка 89. Так как дымовые газы, выходящие из печи, имеют температуру 650-750°C, то обычно перед дымососом 68 устанавливают камеру смешения 67, в которой дымовые газы разбавляются воздухом цеха, при этом их температура снижается до 140-170°C. В камере смешения 67 установлены два шибера, один из которых 90 закрывает или открывает подачу в дымосос отходящих газов, другой 91 регулирует подачу свежего воздуха для разбавления им продуктов горения (фиг.11). В качестве дымососа принят дымосос мод. ДН-10, который имеет рабочую температуру до 250°C. Батарейный циклон 70 состоит как бы из двух скомпонованных в батарею единичных циклонов, где они работают параллельно (фиг.10). Очищаемые от пыли дымовые газы вводятся через входной патрубок 92 в общую распределительную камеру 93, откуда распределяются по двум единичным циклонам. Для придания дымовым газам вращательного движения в каждом единичном циклоне имеется устройство, представляющее собой «розетку», состоящую из лопаток 94, установленных под углом 30° к оси. В результате действия центробежных сил частицы пыли, взвешенные в потоке дымовых газов, отбрасываются на стенки корпуса 95 и выпадают из потока дымовых газов в два бункера 96. Очищенные от пыли дымовые газы изменяют направление и удаляются через выходной патрубок 97. Два бункера 96 оснащены заслонками с электроприводами 98, с помощью которых заслонки открывают горловину бункеров 96, при этом пыль ссыпается в емкости (не показаны) и увозится в отвал. Батарейный циклон 70 опирается на четыре опоры (не показаны), а вверху имеет два клапана 99. Степень очистки от пыли составляет 96%.The gas cleaning unit 69 is a prefabricated steel, square sectional body 71, in the lower part of which there is a lower rotary loading grill 72 with holes. Above the lower rotary loading grill 72 there is a lower loading nozzle 73. In the middle part of the steel casing 71 there is an upper rotary loading grill 74 with openings. The rotation of the gratings around the axes is carried out using the handles 75 mounted on the axes of the gratings. Above the upper rotary loading grill 74 is located the upper loading pipe 76. The lid 77 opens and closes the chamber 78, designed to service the gas treatment unit. The steel casing 71 is supported by four supports 79, in the upper part a service platform 80 is attached to it. Spent adsorbent and dust are collected in the conical part 81 of the steel casing 71. The cleaned gases are supplied to the dust and gas cleaning unit through the inlet pipe 82. A frame 83 is fixed to the service platform 80 on which a blower 84 with an electric motor 85 is mounted. The spent adsorbent contaminated with dust from the lower rotary loading grill 72 and from the upper rotary loading grill 74 by means of handles 75 is discharged into waistband portion 81 of the steel body 71, and then turning the knob 86, the spent adsorbent is poured through the lower mouth of the steel case 71 in a container (not shown) and taken away into dump. For cleaning, the flue gases are fed into the inlet pipe 82 of the gas treatment unit 69 through the pipe 87, and the cleaned flue gases are fed through the pipe 88 to the blower 84 and then to the battery cyclone 70. Two eyes 89 are made to monitor the progress of the flue gas cleaning process in the steel casing 71 Since the flue gases leaving the furnace have a temperature of 650-750 ° C, a mixing chamber 67 is usually installed in front of the exhaust fan 68, in which the flue gases are diluted with workshop air and their temperature drops to 140-170 ° C. In the mixing chamber 67, two gates are installed, one of which 90 closes or opens the supply of exhaust gases to the smoke exhauster, the other 91 regulates the supply of fresh air to dilute the combustion products (Fig. 11). As a smoke exhaust, a smoke exhaust mod is adopted. DN-10, which has an operating temperature of up to 250 ° C. Battery cyclone 70 consists of two unitary cyclones arranged in a battery, where they operate in parallel (Fig. 10). Flue gases to be cleaned from dust are introduced through the inlet pipe 92 into a common distribution chamber 93, from where they are distributed over two single cyclones. To give flue gases rotational motion in each unit cyclone, there is a device that is a “socket” consisting of blades 94 mounted at an angle of 30 ° to the axis. As a result of the action of centrifugal forces, dust particles suspended in the flue gas stream are thrown onto the walls of the housing 95 and fall out of the flue gas stream into two bins 96. Dust-free flue gases change direction and are removed through the outlet pipe 97. Two bins 96 are equipped with shutters with electric drives 98, with which the shutters open the neck of the hoppers 96, while the dust is poured into containers (not shown) and taken to the dump. The battery cyclone 70 is supported by four supports (not shown), and at the top has two valves 99. The degree of dust removal is 96%.

Печь работает следующим образом. Загружается адсорбент (известь «пушонка», активированный уголь, силикагель) в газоочистной блок 69 и производится его включение. Далее включается дымосос 68, плавильщик металла и сплавов шибером 90 устанавливает тягу в печи в пределах 5-20 даПа, включаются горелки 35 и печь прокаливается по технологическому графику прокалки в зависимости от вида проведенного ремонта. Заслонки рабочих окон: верхнего 25 и нижнего 27 открываются и в прокаленную печь плавильщики металла и сплавов загружают неразделанный алюминиевый лом с температурой окружающей среды, причем в верхнее рабочее окно 25 загрузка производится с помощью виброзагрузочной машины 11. Пламенем двух газовых инжекционных горелок 35 (фиг.2), установленных в плавильной камере 12, нагревают лом до температуры плавления. Металл плавится в плавильной камере 12 и стекает через окно 32 перегородки 33 в накопительную ванну 13 печи. Температуру жидкого металла в накопительной ванне 13 поддерживают две горелки 35, причем их же теплом плавится загружаемый в нижнее рабочее окно 27 алюминиевый лом. В процессе работы печи тепло аккумулируется в большом своде 18 и малом своде 20, откуда отражается на металл. Тепловой КПД печи выше 65%. В процессе плавки лом расплавляется, влага, находящаяся в нем, испаряется, разлагаясь на кислород и водород, а на подине плавильной камеры 12 и накопительной ванны 13 остаются все включения, температура плавления которых выше алюминиевого сплава. Эти отходы переделки: чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны и т.д. в конце плавки удаляют через шлаковое окно 28 и нижнее рабочее окно 27 скребком с поверхности подов плавильной камеры 12 и накопительной ванны 13 в шлаковню. В процессе плавки дымовые газы, пройдя газоход 65 и камеру смешения 67, разбавляются в ней воздухом цеха, далее дымовые газы нагнетаются дымососом ДН-10 в газоочистной блок 69 и под давлением проходят два слоя адсорбента, образуется "кипящий слой" на нижней поворотной загрузочной решетке 72, а также верхней поворотной загрузочной решетке, в результате чего вредные вещества, находящиеся в дымовых газах, адсорбируются гашеной известью, активированным углем, силикагелем. После очистки дымовых газов от вредных веществ они очищаются от пыли в батарейном циклоне 70, далее нагнетаются в дымовую трубу 100 и удаляются в атмосферу. Раз в три дня отработанный адсорбент выгружается в металлическую емкость и увозится в отвал. После полного расплавления загруженного в печь лома, обработки флюсом жидкого металла, тщательного перемешивания металла в накопительной ванне 13 и подтверждения лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава заливщик металла подводит конец поворотного желоба 45 к разливочной карусели 47. Далее плавильщик металла и сплавов открывает летку 34 печи и производит разливку жидкого металла в изложницы разливочной карусели 47. Таким образом, жидкий металл из печи можно разливать через поворотный желоб 45 последовательно в разливочное оборудование, расположенное в секторе с углом в 140°, например, еще в разливочный конвейер 48. После разливки из печи жидкого металла плавильщики металла и сплавов чистят подину плавильной камеры 12 и подину накопительной ванны 13 от шлака и попавших на нее приделок, затыкают летку 34 и цикл повторяется. Итак предлагаемая печь является простой по конструкции, герметичной, имеющей большой срок эксплуатации, высокопроизводительной, имеющей малые потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции, входящая в состав печи система пылегазоочистки делает процесс экологически чистым.The furnace operates as follows. The adsorbent (lime “fluff”, activated carbon, silica gel) is loaded into the gas treatment unit 69 and it is turned on. Next, the exhaust fan 68 is turned on, the metal and alloys smelter with a gate 90 sets the draft in the furnace within 5-20 daPa, the burners 35 are turned on and the furnace is calcined according to the technological schedule of calcination, depending on the type of repair. The shutters of the working windows: upper 25 and lower 27 open and metal and alloy smelters are loaded into the calcined furnace unfinished aluminum scrap with ambient temperature, and loading into the upper working window 25 is carried out using a vibro-loading machine 11. By the flame of two gas injection burners 35 (Fig. 2) installed in the melting chamber 12, heat the scrap to the melting temperature. The metal melts in the melting chamber 12 and flows through the window 32 of the partition 33 into the storage tank 13 of the furnace. The temperature of the molten metal in the storage bath 13 is supported by two burners 35, and the aluminum scrap loaded into the lower working window 27 melts with their own heat. During operation of the furnace, heat is accumulated in the large arch 18 and the small arch 20, from where it is reflected on the metal. The thermal efficiency of the furnace is above 65%. During the melting process, the scrap melts, the moisture in it evaporates, decomposing into oxygen and hydrogen, and all inclusions remain at the bottom of the melting chamber 12 and storage tank 13, the melting temperature of which is higher than the aluminum alloy. These waste rework: cast iron and steel rings, liners, bushings, studs, pushers, valves, etc. at the end of the smelting, they are removed through the slag window 28 and the lower working window 27 with a scraper from the surface of the hearths of the melting chamber 12 and the storage bath 13 into the slag. In the process of melting, the flue gases passing through the gas duct 65 and mixing chamber 67 are diluted in it with the air of the workshop, then the flue gases are pumped by the DN-10 smoke exhauster into the gas treatment unit 69 and two layers of adsorbent pass under pressure, a “fluidized bed” forms on the lower rotary loading grill 72, as well as the upper rotary charging grill, as a result of which the harmful substances in the flue gases are adsorbed by slaked lime, activated carbon, silica gel. After cleaning the flue gases from harmful substances, they are cleaned of dust in the battery cyclone 70, then pumped into the chimney 100 and are removed into the atmosphere. Once every three days, the spent adsorbent is discharged into a metal container and transported to a dump. After the molten scrap loaded into the furnace is completely melted, molten metal is subjected to flux treatment, the metal is thoroughly mixed in the storage bath 13 and the spectral analysis laboratory confirms the grade of the alloy obtained, the metal castor leads the end of the rotary groove 45 to the casting carousel 47. Next, the metal and alloys melter opens the notch 34 of the furnace and casts liquid metal into molds of the casting carousel 47. Thus, the liquid metal from the furnace can be poured through the rotary chute 45 in series into the casting e equipment located in a sector with an angle of 140 °, for example, even into a casting conveyor 48. After casting from a liquid metal furnace, metal and alloy smelters clean the bottom of the smelting chamber 12 and the bottom of the storage bath 13 from slag and the attachments that have fallen on it, plug the gap 34 and the cycle repeats. So, the proposed furnace is simple in design, hermetic, having a long service life, high-performance, having low heat losses to the environment due to thermal insulation, the dust and gas cleaning system included in the furnace makes the process environmentally friendly.

Claims

1. Shaft-reflective furnace for remelting a metal, comprising a shaft housing, a melting chamber, a storage bath limited by hearths and walls having two roofs, a chimney, burners, a drain outlet, characterized in that the body is placed on a welded frame having in the upper part a heat-insulating layer of four sheets of flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard laid on two heat-insulating layers of concrete with chamotte filler, a steel box is welded to the furnace frame, having heat the insulation between it and each wall, consisting of two layers of sheet asbestos-cardboard, while the hearths of the melting chamber and the storage bath are made of hearth blocks KS-90 No. 1, laid on three sheets of flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard, having a lining made of fireclay powder mixed with crumb of lightweight brick, and in the melting chamber and storage tank there are two gas injection 10-mixing burners of medium pressure, directed at an angle to the valleys, each The Christmas tree has four mixers with nozzles in the center, which provide a 2.6-meter long torch, and the rest of the mixers - without nozzles with a 1.4-meter torch, and the furnace is equipped with a rotatable lined chute with a rotatable lined bowl for sequential casting of metal deposited in the furnace to filling equipment located in the service sector with an angle of 140 °, and a 2-stage dust and gas cleaning system to achieve an environmentally friendly process containing a mixing chamber, smoke exhaust, gas cleaning unit and battery iklon.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that the shutter of the upper working window of the furnace has a frame lined with a lightweight one and a half brick of mark ШЛ 0.9, protruding beyond the frame by 40 mm, and the frame has two sliders welded to it, moving along the copiers , with the formation of a L-shaped lock when closing the upper working window, and the drive for raising and lowering the shutter of the upper working window of the furnace contains an electric motor, V-belt drive, worm gear, drum, two counterweights, cables, pulleys and a shutter with a heat-insulating layer.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that the arches of the melting chamber and the storage bath have a refractory heat-insulating coating with a heat-insulating mullite grade MLF-260 laid on top of them with a 40 mm thick fiberglass layer.

4. The furnace according to claim 1, characterized in that the gas cleaning unit of the dust and gas cleaning system is designed to provide a gas cleaning capacity of 19,600 m ³ / h, a thickness of each adsorbent layer of 0.25 m, a degree of purification of hydrogen fluoride of 76%, an amount of purification of oxide copper 86%, the degree of purification by carbon monoxide 93%, the degree of purification by nitric oxide 87%, the degree of purification by alumina 82%, the temperature of the gas to be purified from 20 to 170 ° C.

5. The furnace according to claim 1, characterized in that the mixers, nozzles for the mixers and the cast, flame-stabilizing tunnel are made of heat-resistant cast iron X28ND3YU2, and the mixers of all burners have an internal diameter of 43 mm, an external 67 mm and four nozzles with a diameter of 1.6 mm .

6. The furnace according to claim 1, characterized in that for loading the charge from two places, two working windows are made in it, of which the upper window is in the shaft and the lower window is in the storage bath, and the slag window is made in the melting chamber.