RU2542033C2 - Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals - Google Patents
Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542033C2 RU2542033C2 RU2013132062/02A RU2013132062A RU2542033C2 RU 2542033 C2 RU2542033 C2 RU 2542033C2 RU 2013132062/02 A RU2013132062/02 A RU 2013132062/02A RU 2013132062 A RU2013132062 A RU 2013132062A RU 2542033 C2 RU2542033 C2 RU 2542033C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- furnace
- gas
- mixers
- dust
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (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 вращаюшейся металлургической плавильной печи для переплавки металла (патент РФ №2009423 C1), являющееся аналогом изобретения.A device is known for a rotary metallurgical smelting furnace for melting metal (RF patent No. 20049423 C1), which is an analogue of the invention.
Также 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 notch for the release of molten metal and a notch 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 системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние при плавке в печи на внешнюю среду.2. The absence of a dust and gas cleaning system, which would reduce the harmful effects when melting in the furnace on the external 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), являющееся аналогом изобретения.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 invention.
Описанная в патенте печь содержит, как и предлагаемая, цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие, летку для слива расплава металла.The furnace described in the patent contains, like the proposed one, a cylindrical body, a burner device, a loading hole, a tap hole for draining the molten metal.
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 feeding 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 системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние на окружающую среду при плавке.3. The absence of a dust and gas cleaning system, which would reduce the harmful effects on the environment during smelting.
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. Прототип заявляемой печи имеет следующие недостатки:The closest analogue (prototype) in relation 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. The prototype of the inventive furnace has the following disadvantages:
1. Печь не имеет быстросменного легочного кирпича, который позволяет производить быстрый ремонт в случае его износа.1. The furnace does not have a quick-change pulmonary brick, which allows quick repairs in case of wear.
2. Отсутствие системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние на окружающую среду.2. The lack of a dust and gas cleaning system, 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.
Задачей изобретения является создание вращающейся барабанной 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. Точнее сказать, создание вращающейся барабанной плавильной печи, которая в процессе плавки вращается относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105° с помощью электрического привода.The objective of the invention is the creation of a rotary drum melting furnace of a simple design for processing (remelting) non-ferrous metal waste, in particular, for processing 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. More precisely, the creation of a rotary drum melting furnace, which in the process of melting rotates about a horizontal angle of 105 ° relative to the horizontal axis using an electric drive.
Технический результат - разработанная печь является простой по конструкции, имеющей большой срок эксплуатации, позволяющей: использовать алюминиевую стружку, алюминиевый лом, снизить потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции кожуха печи и торцевых стенок, вести процесс переплава на искусственной и естественной тяге с системой пылегазоочистки, что делает его экологически чистым, кроме того, совершать в процессе плавки вращательные движения относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105° с помощью электрического привода.EFFECT: developed furnace is simple in design, having a long service life, allowing: to use aluminum chips, aluminum scrap, to reduce heat loss to the environment due to thermal insulation of the furnace casing and end walls, to conduct the remelting process on artificial and natural draft with a dust and gas cleaning system , which makes it environmentally friendly, in addition, to perform rotational movements relative to the horizontal axis in both directions at an angle of 105 ° during the melting process using electric Ivoda.
Указанный технический результат достигается за счет того, что во вращающуюся барабанную плавильную печь для переработки отходов цветных металлов, содержащую цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие (окно), летку для слива расплава металла согласно предлагаемому изобретению, введен теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона и слоя шамотного легковеса, на который набивается слой футеровки из муллитовой безусадочной набивной массы, в качестве горелочного устройства используется газовая четырехсмесительная инжекционная прямоугольная горелка, в которой в нижнем ряду размещены два смесителя с перфорированной полусферой, дающие пламя длиной 0,7 метра, а верхнем ряду находятся два смесителей с двенадцатью ребрами в конце смесителя на внутренней стороне, которые при горении газовоздушной смеси имеют пламя длиной 2,5 метра, при этом введен механизм поворота горелочного щита, 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 пылегазоочистки и картриджный фильтр, более того, печь в процессе плавки с помощью приводного механизма совершает вращательные движения относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105°.The specified technical result is achieved due to the fact that a heat-insulating layer consisting of three sheets is introduced into a rotary drum melting furnace for processing non-ferrous metal wastes, containing a cylindrical body, a burner, a loading hole (window), a tap hole for draining the molten metal according to the invention, a flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard and a layer of chamotte lightweight onto which a lining layer of mullite non-shrink of the first mass, a gas four-mixing injection rectangular burner is used as a burner, in which two mixers with a perforated hemisphere are placed in the lower row, giving a flame 0.7 m long, and two mixers with twelve fins at the end of the mixer on the inside are located in the upper row, which, when burning a gas-air mixture, have a flame 2.5 meters long, while the mechanism for turning the burner shield is introduced, in addition, the furnace is made with the possibility of working on natural and artificial draft with STEM gas treatment to achieve an environmentally friendly process, which includes: a mixing chamber, exhauster, gas scrubbing unit and a filter cartridge, moreover, the furnace during the smelting process using the drive mechanism performs rotational movement about a horizontal axis in both directions through an angle of 105 °.
Введенный теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона и слоя шамотного легковеса позволяет снизить потери тепла в окружающую среду, а также позволяет дополнительно сохранять температуру металла в барабанной качающейся плавильной печи для переработки отходов цветных металлов (в дальнейшем печи). Срок службы печи увеличивается из-за использования муллитокорундовой набивной массы, которая имеет высокую огнеупорность и стойкость.The introduced heat-insulating layer, consisting of three sheets of flexible heat-insulating fiberglass mullite-siliceous cardboard and a layer of chamotte lightweight, can reduce heat loss to the environment, and also allows you to additionally maintain the temperature of the metal in a drum swinging melting furnace for processing non-ferrous metal waste (hereinafter furnace). 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 четырехсмесительная инжекционная прямоугольной формы горелка содержит стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, четыре смесителя, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 26 градусов к их осям, причем нижние смесители представляют собой в верхней части трубу диаметром 62×10 мм и длиной 300 мм, содержат в нижней части устройства для окончательного перемешивания газовоздушной смеси, состоящее из рассекателя, выполненного в виде конуса, диска, втулки и перфорированной полусферы, а верхние смесители представляют собой трубу диаметром 90×10 мм, при этом смесители, детали к смесителям и литой стабилизирующий пламя туннель, надетый на объединяющую смесители газораспределительную камеру и на кожух горелки, изготовлены из жаростойкого чугуна ЧЮХШ. Стабилизирующий пламя туннель имеет наклонную перегородку, которая позволяет получить от нижних смесителей с перфорированной полусферой пламя, плавящее шихту, находящуюся ближе к горелке, а от двух верхних смесителей пламя, плавящее шихту, находящуюся в середине печи и ближе к дальней от горелке торцевой стенке. Жаростойкий чугун, используемый в качестве материала для изготовления смесителей, деталей к смесителям и литого стабилизирующего пламя туннеля, позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи. Номинальная тепловая мощность предлагаемой горелки 1,0 МВт.Moreover, the proposed gas four-mixing injection rectangular burner contains a flame-stabilizing tunnel, refractory packing material, four mixers combined by a common welded gas distribution chamber, four nozzles are drilled in each mixer at an angle of 26 degrees to their axes, the lower mixers being in the upper part a pipe with a diameter of 62 × 10 mm and a length of 300 mm, contain in the lower part of the device for the final mixing of the gas-air mixture, consisting of a divider, made about in the form of a cone, disk, sleeve and perforated hemisphere, and the upper mixers are a pipe with a diameter of 90 × 10 mm, while mixers, parts for mixers and a cast flame-stabilizing tunnel, worn on a gas distribution chamber combining the mixers and on the burner cover, are made of heat-resistant cast iron The flame-stabilizing tunnel has an inclined partition, which allows receiving a flame, a melting charge, located closer to the burner from the lower mixers with a perforated hemisphere, and a flame, a melting charge, located in the middle of the furnace and closer to the end wall farthest from the burner, from the two upper mixers. Heat-resistant cast iron, used as a material for the manufacture of mixers, parts for mixers and a cast flame-stabilizing tunnel, allows to increase the life of the burner and, of course, the furnace. The rated thermal power of the proposed burner is 1.0 MW.
Вместе с тем в конструкцию печи введен механизм поворота горелочного щита, состоящий из: колонны, внутри которой размещен вал, с возможностью поворота на угол 100° от гидроцилиндра, при этом на валу жестко закреплен кронштейн с приваренным к нему патрубком, по которому подается из газопровода газ в газовую четырехсмесительную инжекционную горелку, кроме того, на конце кронштейна приварен горелочный щит с горелкой. Введенный в конструкцию печи механизм поворота горелочного щита позволяет улучшить условия труда обслуживающему печь персоналу. Очень важным фактом является то, что механизм поворота горелочного щита позволяет быстро без разборки печи заменить износившуюся горелку, кроме того, через окно, в которое вставляется горелка производить легирование, рафинирование жидкого сплава, а также производить обработку флюсами. Кроме того, для увеличения производительности печи, увеличения объема выпуска металла можно производить загрузку шихты в печь через окно для горелки (при отведенной горелке) с помощью виброзагрузочной машины.At the same time, a furnace rotation mechanism was introduced into the furnace design, consisting of: a column inside which a shaft is placed, with the possibility of rotation through an angle of 100 ° from the hydraulic cylinder, while an arm with a pipe welded to it, through which it is supplied from the gas pipeline, is rigidly fixed gas into a gas four-mixing injection burner, in addition, a burner shield with a burner is welded to the end of the bracket. The mechanism of rotation of the burner shield introduced into the design of the furnace allows improving the working conditions for the personnel serving the furnace. A very important fact is that the mechanism of rotation of the burner shield allows you to quickly replace the worn burner without disassembling the furnace, in addition, through the window into which the burner is inserted, alloy, refine the alloy, and process fluxes. In addition, to increase the productivity of the furnace, increase the volume of metal production, it is possible to load the mixture into the furnace through the burner window (with the burner allotted) using a vibro-loading machine.
При этом вращающаяся барабанная плавильная печь для переработки отходов цветных металлов выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки, причем в агрегате пылегазоочистки производится очистка от вредных веществ, содержащихся в дымовых газах, а также от крупной и средней пыли, в картриджном фильтре от мелкой пыли. Картриджный фильтр имеет следующие технические характеристики; производительность по очищаемому газу 11000 м3/час; количество фильтровальных элементов 11 штук; количество клапанов продувки 6 штук; толщина теплоизоляции 30 мм; степень очистки - 96%; габариты 2800×2000×3400 мм. Работа на естественной тяге производится в случае ремонта отдельных агрегатов системы пылегазоочистки.In this case, the rotary drum melting furnace for processing non-ferrous metal wastes is made capable of working on natural and artificial traction with a dust and gas cleaning system, and in the dust and gas cleaning unit, harmful substances contained in flue gases, as well as coarse and medium dust, are cleaned in a cartridge filter from fine dust. The cartridge filter has the following specifications; gas purification capacity 11000 m 3 / h; the number of filter elements 11 pieces; number of purge valves 6 pieces;
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 сбоку и со стороны горелки;figure 1 is a side view of the furnace from the side of the burner;
на фиг.2 - футеровка печи;figure 2 - lining of the furnace;
на фиг.3 - газовая инжекционная горелка;figure 3 - gas injection burner;
на фиг.4 - разрез А-А газовой инжекционной горелки;figure 4 is a section aa of a gas injection burner;
на фиг.5 - агрегат пылегазоочистки;figure 5 - dust and gas cleaning unit;
на фиг.6 - картриджный фильтр;figure 6 - cartridge filter;
на фиг.7 - вид печи в плане с разливочным и пылегазоочистным оборудованием.Fig.7 is a plan view of the furnace with casting and dust and gas cleaning equipment.
Предлагаемая вращающаяся барабанная плавильная печь, далее печь, для переработки отходов цветных металлов, в основном алюминиевых ломов состоит из цилиндрического кожуха 1, сваренного из стального листа толщиной 8 мм. Торцовые стенки 2 кожуха 1 отъемные и крепятся двадцатью четырьмя болтами 3, двадцатью четырьмя гайками 4 и двадцатью четырьмя пружинными шайбами 5 фиг.1. В цилиндрической части кожуха 1 выполнено загрузочное окно 6, через которое производится загрузка шихты виброзагрузочной машиной 7 фиг.1, 7. Выпуск расплавленного металла производится через летку 8, расположенную в нижней торцевой стенке 2 печи. Летка 8 выполнена в быстросменном леточном кирпиче (не показан), который позволяет производить быстрый ремонт в случае его износа. Ремонт производится в течение 15-20 минут, при этом футеровка печи не разбирается.The proposed rotary drum melting furnace, then a furnace, for processing non-ferrous metal waste, mainly aluminum scrap, consists of a cylindrical casing 1, welded from a steel sheet 8 mm thick. The end walls 2 of the casing 1 are detachable and are fastened with twenty four bolts 3, twenty four nuts 4 and twenty four spring washers 5 of FIG. 1. In the cylindrical part of the casing 1, a loading window 6 is made, through which the charge is loaded by a vibro-
К кожуху 1 печи крепятся два литых опорных кольца 9. Каждое опорное кольцо 9 имеет гладкую опорную поверхность. Кожух 1 печи в горизонтальном положении свободно лежит на четырех направляющих роликах 10. Направляющие ролики 10 имеют ось 11 и закреплены в четырех литых кронштейнах 12, которые смонтированы на опорах 13 литых кронштейнов 12, крепящихся к раме 14 печи. На одной оси 11 рядом с направляющим роликом 10 закреплено зубчатое колесо 15, которое входит в зацепление с зубчатым колесом 16 привода. Рама 14 печи имеет внизу стальные опоры 17, на которых и стоит печь на бетонном полу 18 литейного цеха. Стальные опоры 17 закреплены в бетонном полу 18 фундаментными болтами (не показаны). Привод плавильной печи электрический и включает в себя: зубчатое колесо 16 привода, муфту 19, червячный редуктор 20 и электродвигатель 21. При загрузке плавильной печи шихтой рабочее окно 6 находится сбоку, во время плавки - вверху. Печь в процессе плавки с помощью электрического привода совершает вращательные движения относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105°. При этом улучшается теплоотдача от футеровки металлу, кроме того, ускоряются процессы модифицирования, обработки флюсами и перемешивания металла в печи. Кроме того, для увеличения производительности печи, увеличения объема выпуска металла можно производить загрузку шихты в печь через окно для горелки (при отведенной горелке) с помощью второй виброзагрузочной машины 7.Two cast supporting rings 9 are attached to the casing 1 of the furnace. Each supporting ring 9 has a smooth supporting surface. The casing 1 of the furnace in a horizontal position freely lies on the four guide rollers 10. The guide rollers 10 have an axis 11 and are mounted in four cast brackets 12, which are mounted on the supports 13 of the cast brackets 12 attached to the frame 14 of the furnace. On one axis 11, next to the guide roller 10, a gear 15 is fixed, which is engaged with the gear 16 of the drive. The furnace frame 14 has steel supports 17 at the bottom, on which the furnace stands on the concrete floor 18 of the foundry. Steel supports 17 are fixed in the concrete floor 18 with foundation bolts (not shown). The drive of the melting furnace is electric and includes: a gear wheel 16 of the drive, a clutch 19, a worm gear 20 and an electric motor 21. When loading the melting furnace with a charge, the working window 6 is on the side, and at the top during melting. The furnace during the melting process using an electric drive makes rotational movements relative to the horizontal axis in both directions at an angle of 105 °. At the same time, the heat transfer from the lining to the metal is improved, in addition, the processes of modification, fluxing and mixing of the metal in the furnace are accelerated. In addition, to increase the productivity of the furnace, increase the volume of metal output, it is possible to load the mixture into the furnace through the burner window (with the burner allotted) using a second vibro-
Печь в торцевой стенке 2 кожуха 1 имеет горелочное устройство. В качестве горелочного устройства используется газовая четырехсмесительная инжекционная прямоугольная горелка 22, далее горелка, в которой в нижнем ряду размещены два смесителя с перфорированной полусферой, дающие пламя длиной 0,7 метра, а в верхнем ряду находятся два смесителя с двенадцатью ребрами в конце каждого смесителя на внутренней стороне, которые при горении газовоздушной смеси имеют пламя длиной 2,5 метра. Более того, предлагаемая горелка содержит стабилизирующий пламя туннель 23, огнеупорную набивную массу 24, четыре смесителя 25, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 26, в каждом смесителе 25 просверлено четыре сопла 27 под углом 26 градусов к их осям, причем нижние смесители 25 представляют собой в верхней части трубу 28 диаметром 62×10 мм и длиной 300 мм фиг.3, 4. Каждый нижний смеситель 25 содержит в нижней части устройство для окончательного перемешивания газовоздушной смеси, состоящее из рассекателя 29, выполненного в виде конуса, диска 30, втулки 31 и перфорированной полусферы 32, а верхние смесители 25 представляют собой трубу диаметром 90×10 мм. Рассекатель 29 имеет периферийные отверстия под углом 28 градусов к оси смесителя 25 для прохождения по ним газовоздушной смеси из камеры предварительного смешивания 33, кроме того, диск 30 имеет в центре отверстие, перфорированная полусфера 32 имеет ободок для фиксации, отверстия диаметром 2,5 мм в ней просверлены в разные стороны в шахматном порядке. К торцу газораспределительной камеры 26 приварен сварной стальной кожух 34, который служит для набивки горелки огнеупорной набивной массой 24. Газ в газораспределительную камеру 26 подается по штуцеру 35. Стабилизирующий пламя туннель 23 имеет наклонную перегородку 36, которая служит как направляющая и позволяет получить от нижних смесителей 25 с перфорированной полусферой 32 пламя, плавящее шихту, находящуюся ближе к горелке, а от двух верхних смесителей пламя, плавящее шихту, находящуюся в середине печи и ближе к дальней от горелке 22 торцевой стенке 2. При этом смесители 25, детали к смесителям и литой стабилизирующий пламя туннель 23, надетый на объединяющую смесители газораспределительную камеру 26 и на стальной кожух 34 горелки 22, изготовлены из жаростойкого чугуна ЧЮХШ. Жаростойкий чугун позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи.The furnace in the end wall 2 of the casing 1 has a burner device. As a burner, a gas four-mixing injection rectangular burner 22 is used, then a burner in which two mixers with a perforated hemisphere are placed in the lower row, giving a flame 0.7 meters long, and in the upper row are two mixers with twelve ribs at the end of each mixer the inner side, which when burning a gas-air mixture have a flame 2.5 meters long. Moreover, the proposed burner contains a
В конструкцию печи введен механизм поворота горелочного щита 37, который представляет собой круглую стальную пластину диаметром 420 мм и толщиной 8 мм фиг.1. В горелочный щит 37 вварена по центру горелка 22. К фундаменту четырьмя анкерными болтами (не показаны) крепится колонна 38 механизма поворота горелочного щита 37. В колонне 38 поворачивается на угол 100° от гидроцилиндра 39 вал 40 с закрепленным на нем кронштейном 41 и приваренным к нему патрубком 42, по которому подается из газопровода 43 газ в горелку 22. Гидроцилиндр 39 жестко закреплен на опоре 44, а его шток 45 шарнирно соединен с тягой 46, которая приварена к кронштейну 41. К кронштейну 41 приварен горелочный щит 37. Газ по трубе 47 подается в горелку 22, где сгорает, а дымовые газы, образующиеся в процессе плавки, удаляются через зонд 48 в систему пылегазоочистки. Существенно отметить, что на виде сбоку (на фронтальном) механизм поворота горелочного щита 37 не показан фиг.1. Введенный в конструкцию печи механизм поворота горелочного щита позволяет улучшить условия труда обслуживающему печь персоналу. Очень важным фактом является то, что механизм поворота горелочного щита 37 позволяет быстро без разборки печи заменить износившуюся горелку, кроме того, через окно, в которое вставляется горелка производить легирование, рафинирование жидкого сплава, а также производить обработку флюсами.The rotary mechanism of the burner shield 37, which is a round steel plate with a diameter of 420 mm and a thickness of 8 mm, is introduced into the furnace design. FIG. 1. A column 38 is welded into the burner shield 37 in the center of the burner 22. A column 38 of the mechanism for turning the burner shield 37 is fastened to the foundation with four anchor bolts (not shown). In the column 38, the shaft 40 is rotated at an angle of 100 ° from the hydraulic cylinder 39, with the bracket 41 fixed to it and welded to it with a pipe 42, through which gas is supplied from the gas pipeline 43 to the burner 22. The hydraulic cylinder 39 is rigidly fixed to the support 44, and its rod 45 is pivotally connected to the rod 46, which is welded to the bracket 41. A burner shield 37 is welded to the bracket 41. Gas through the pipe 47 is fed into the burner 22, where oraet, and flue gases formed during the melting process are removed through a
Печь футеруется шамотным легковесным кирпичом марки ШЛ 0,9 клин ребровый изделие №44, 45.The furnace is lined with fireclay lightweight brick of the ШЛ grade 0.9 wedge rib product No. 44, 45.
В качестве связующего вещества применяется огнеупорный раствор, состоящий из огнеупорной глины (20%), шамотного порошка (75%), жидкого стекла (3%) и фоскона (алюмохромофосфатная смесь, 2%) фиг.2. Толщина швов 1-2 мм, термокомпенсационные швы не выкладываются. Для футеровки кожух 1 снимается с катков 10, ставится в вертикальное положение, отвинчивается одна торцовая стенка 2. Сначала на кожух 1 укладывается теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона 49, далее на него футеруется слой шамотного легковеса 50. Введенный теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона 49 и слоя шамотного легковеса 50, позволяет снизить потери тепла в окружающую среду, а также позволяет дополнительно сохранять температуру металла в печи. На слой шамотного легковеса 50 набивается по шаблону слой футеровки из муллитовой безусадочной набивной массы 51. Теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона 49, укладывается на огнеупорный состав, состоящий из огнеупорной глины 30%, шамотного порошка 62%, жидкого стекла 5%, фоскона. Стойкость футеровки из муллитовой безусадочной набивной массы 51 сравнительно велика - более 690 плавок. Срок службы печи увеличивается из-за использования муллитовой безусадочной набивной массы, которая имеет высокую огнеупорность и стойкость.As a binder, a refractory solution is used, consisting of refractory clay (20%), fireclay powder (75%), water glass (3%) and phosphon (aluminochromophosphate mixture, 2%) of FIG. 2. The thickness of the seams is 1-2 mm, thermal expansion joints are not laid out. For lining, the casing 1 is removed from the rollers 10, placed in a vertical position, one end wall is unscrewed 2. First, a heat-insulating layer consisting of three sheets of flexible heat-insulating fiberglass mullite-
Печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса. Система пылегазоочистки двухступенчатая. В первую ступень входят: камера смешения 52, дымосос 53, агрегат пылегазоочистки 54. Во вторую ступень - картриджный фильтр 55. Работа на естественной тяге производится в случае ремонта отдельных агрегатов системы пылегазоочистки. Для разбавления дымовых газов воздухом цеха с целью снижения температуры до 150-170°C перед подачей их в дымосос 53 устанавливается камера смешения 52, которая имеет два шибера: шибер 56 регулирует тягу (разряжение в печи), шибер 57 регулирует подачу цехового воздуха. В системе пылегазоочистки установлен дымосос ДН-9у поз.53, который подает разбавленные воздухом дымовые газы в агрегат пылегазоочистки 54. Агрегат пылегазоочистки 54 представляет собой сборный стальной цилиндрической формы корпус 58, в нижней части которого имеется поворотная загрузочная решетка 59 с отверстиями. Выше загрузочной решетки 59 расположен загрузочный патрубок 60. В верхней части цилиндрического корпуса 58 размещены вращающиеся рукавные фильтры, которые улавливают пылевидные частицы из дымовых газов (не показаны). Вверху агрегата пылегазоочистки 54 размещен привод вращения рукавных фильтров, состоящий из электродвигателя 61, червячного редуктора 62 и тарелки 63.The furnace is designed to operate on natural and artificial traction with a dust and gas cleaning system to achieve an environmentally friendly process. The dust and gas cleaning system is two-stage. The first stage includes: a mixing
В верхней части цилиндрического корпуса 58 на раме 64 размещена воздуходувка 65 с электродвигателем, обслуживающая площадка 66 опирается на четыре опоры 67 и имеет слева лестницу 68. Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 69 цилиндрического корпуса 58. Очищаемые газы из печи подаются в агрегат пылегазоочистки 54 через патрубок 70. Принцип работы агрегата пылегазоочистки 54 заключается в следующем: из печи дымовые газы нагнетаются дымососом ДН-9у поз.53 в патрубок 70 и под давлением проходят слой адсорбента, при этом образуется «кипящий слой», в результате чего вредные вещества, находящиеся в дымовых газах, адсорбируются гашеной известью, селикагелем и активированным углем. После очистки дымовых газов от вредных веществ они очищаются от пыли во вращающихся рукавных фильтрах, находящихся в верхней части цилиндрического корпуса 58. Очищенные газы воздуходувкой 65 нагнетаются в картриджный фильтр 55. Отработанный адсорбент выгружается через нижнюю горловину 71 цилиндрического корпуса в металлическую емкость и увозится в отвал. Для удаления пыли на вращающихся рукавных фильтрах используется сжатый воздух давлением 0,6 МПа, который подается от заводской компрессорной станции. Основные технические характеристики агрегата пылегазоочистки:In the upper part of the
Вторая ступень очистки от пыли включает в себя картриджный фильтр 55. Картриджный фильтр 55 сварен из листовой стали, имеет корпус 72, внутри которого размещены 11 картриджи (не показаны) для улавливания мелкой пыли. К корпусу 72 картриджного фильтра 55 в нижней части крепится бункер 73 для сбора мелкой пыли, а для удаления мелкой пыли из бункера 73 предусмотрен шнековый транспортер 74. В бункере 73 имеются два лючка 75. Корпус 72 картриджного фильтра 55 с бункером 73 опирается на четыре опоры 76, с боковой стороны корпуса 72 расположен входной патрубок 77, а с торцевой стороны корпуса 72 приварен выходной патрубок 78. Пыль с картриджей удаляется импульсом сжатого воздуха давлением 6 ати, подаваемого от компрессорной станции по трубе в шесть клапанов продувки 79. Для проведения обслуживания и ремонта картриджного фильтра предусмотрена нижняя 80 и верхняя 81 обслуживающие площадки и лестница 82. Картриджный фильтр 55 имеет следующие технические характеристики; производительность по очищаемому газу 11000 м3/час; количество фильтровальных элементов 11 штук; количество клапанов продувки 6 штук; толщина теплоизоляции 30 мм; габариты 2800×2000×3400 мм. Степень очистки - 96%.The second stage of dust removal includes a
Принцип работы картриджного фильтра 55 основан на улавливании пыли картриджами при прохождении через них дымовых газов. При осаждении пыли поры в картриджах постепенно уменьшаются. Основная масса пыли не проникает в картриджи, а оседает на них.The principle of operation of the
По мере увеличения толщины слоя пыли на поверхности картриджей возрастает сопротивление движению дымовых газов и снижается пропускная способность картриджного фильтра 55, во избежание чего предусмотрена регенерация запыленных картриджей импульсом сжатого воздуха. Очищенные дымовые газы после прохождения картриджного фильтра 55 поступают в дымовую трубу 83. Существенно отметить, что печь может работать как на искусственной тяге, так и на естественной тяге. За зонтом 48 газоход 84 раздваивается: одна ветвь 85 (работа на естественной тяге) имеет два шибера 86, 87 и идет на дымовую трубу 83, другая - на камеру смешения 52, дымосос 53, агрегат пылегазоочистки 54 и, далее, на дымовую трубу 83 фиг.7. Ветвь боровка, идущая к дымососу, имеет перед дымовой трубой 83 шибер 88. Регулировка шиберами производится не так часто, поэтому для их обслуживания используется приставная лестница. Выплавленный металл разливается из печи по поворотному желобу 89 в изложницы, закрепленные на разливочной карусели 90. Печь работает на естественной тяге следующим образом.As the thickness of the dust layer on the surface of the cartridges increases, the resistance to the movement of flue gases increases and the throughput of the
Печь после футеровки прокаливается. Измельченная на шредере шихта проходит магнитную сепарацию и подается в виброзагрузочную машину 7, печь оператором наклоняется в сторону виброзагрузочной машины 7, при этом рабочее окно 6 печи должно встать напротив загрузочного лотка виброзагрузочной машины 7. Оператор включает привод перемещения виброзагрузочной машины 7 вперед, виброзагрузочная машина 7 перемещается по рельсовому пути 91 к печи и ее лоток входит в рабочее окно 6 печи. Включается механизм вибрации виброзагрузочной машины 7 и шихта по лотку падает в предварительно прокаленную печь. После загрузки шихты виброзагрузочная машина 7 подается по рельсам 91 назад, а печь поворачивается в исходное положение. Для увеличения производительности печи, увеличения объема выпуска металла можно производить загрузку шихты в печь через окно для горелки (при отведенной горелке) с помощью второй виброзагрузочной машины 7 одновременно. При этом шиберы 86 и 87 на газоходе 85 открыты, а шиберы 56, 57, 88 закрыты. Пламя горелки 22 нагревает лом в печи до температуры плавления. Металл плавится и накапливается в печи. После полного расплавления загруженного в печь лома, горелка 22 плавильщиком металла отводится, забрасывается в печь через окно, где находилась горелка, флюс, после обработки флюсом жидкого металла и подтверждения лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава, открывают летку 8 и жидкий металл течет по желобу 89, заполняя изложницы, находящиеся на разливочной карусели 90. После разливки жидкого металла, печь поворачивают и по носку рабочего окна 6 шлак скачивают в шлаковню 92.The furnace is calcined after lining. The mixture ground on the shredder passes magnetic separation and is fed into the vibro-
При работе печи на искусственной тяге, когда шиберы 86, 87 на газоходе 85 закрыты, а шиберы 56, 57 и 88 открыты, продукты горения, пройдя камеру смешения 52, разбавляются в ней воздухом цеха, далее дымососом 53 подаются в агрегат пылегазоочистки. Дымовые газы проходят в них очистку от вредных соединений в «кипящем слое», а во вращающихся рукавных фильтрах происходит их очистка от крупной и средней пыли. Далее воздуходувка 65 подает их в корпус 72 картриджного фильтра 55, в котором они очищаются от мелкой пыли и удаляются в дымовую трубу 83.When the furnace is operated on artificial draft, when the
Работа печи на естественной тяге осуществляется в случае, если позволяют размеры санитарно-защитной зоны предприятия, а также при проведении ремонтно-профилактических работ системы пылегазоочистки.The operation of the furnace on natural draft is carried out if the dimensions of the sanitary protection zone of the enterprise allow, as well as during repair and maintenance work of the dust and gas cleaning system.
Итак, предлагаемая печь является простой по конструкции, используется для переработки (переплава) отходов цветных металлов, в частности для переработки алюминиевых ломов, введенные в конструкцию элементы, устройства позволяют снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации.So, the proposed furnace is simple in design, it is used for processing (remelting) non-ferrous metal waste, in particular for the processing of aluminum scrap, elements introduced into the design, devices can reduce harmful gas emissions into the atmosphere, reduce heat loss to the environment, and also increase the term of its operation.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013132062/02A RU2542033C2 (en) | 2013-07-10 | 2013-07-10 | Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013132062/02A RU2542033C2 (en) | 2013-07-10 | 2013-07-10 | Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013132062A RU2013132062A (en) | 2015-01-20 |
RU2542033C2 true RU2542033C2 (en) | 2015-02-20 |
Family
ID=53280695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013132062/02A RU2542033C2 (en) | 2013-07-10 | 2013-07-10 | Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2542033C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2688067C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-05-17 | Владимир Александрович Трусов | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes |
RU2760137C1 (en) * | 2020-11-30 | 2021-11-22 | Владимир Александрович Трусов | Rotary drum melting furnace for recycling of non-ferrous metal waste |
RU2796999C1 (en) * | 2022-10-18 | 2023-05-30 | Владимир Александрович Трусов | Rotary drum melting furnace for non-ferrous waste recycling |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1721094A1 (en) * | 1990-01-19 | 1992-03-23 | Пензенский Политехнический Институт | Process for heating and melting iron-bearing materials |
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 |
RU2458302C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-08-10 | Владимир Александрович Трусов | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes |
-
2013
- 2013-07-10 RU RU2013132062/02A patent/RU2542033C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1721094A1 (en) * | 1990-01-19 | 1992-03-23 | Пензенский Политехнический Институт | Process for heating and melting iron-bearing materials |
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 |
RU2458302C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-08-10 | Владимир Александрович Трусов | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2688067C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-05-17 | Владимир Александрович Трусов | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes |
RU2760137C1 (en) * | 2020-11-30 | 2021-11-22 | Владимир Александрович Трусов | Rotary drum melting furnace for recycling of non-ferrous metal waste |
RU2796999C1 (en) * | 2022-10-18 | 2023-05-30 | Владимир Александрович Трусов | Rotary drum melting furnace for non-ferrous waste recycling |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013132062A (en) | 2015-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2688067C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
RU2649481C1 (en) | Reverberatory oven for aluminum scrap remelting | |
RU2542033C2 (en) | Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals | |
RU2522283C1 (en) | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap | |
ES2692196T3 (en) | Method, installation and rotating drum for the treatment of laundry cauldron slag | |
RU2458302C1 (en) | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes | |
RU2534691C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU2717752C1 (en) | Gas crucible furnace | |
RU2557190C2 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
WO2017090258A1 (en) | Core sand regeneration apparatus | |
CN102012160A (en) | Smelting furnace | |
RU2606349C1 (en) | Rotary inclined furnace | |
RU2761833C1 (en) | Rotary melting furnace for recycling non-ferrous metal waste | |
RU2481534C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of scarp-aluminium | |
RU2796999C1 (en) | Rotary drum melting furnace for non-ferrous waste recycling | |
RU2557187C2 (en) | Gas crucible furnace | |
RU2617082C1 (en) | Rotating melting furnace for nonferrous waste processing | |
RU2754257C1 (en) | Gas crucible furnace | |
RU2489659C1 (en) | Rotary inclined furnace | |
RU2760137C1 (en) | Rotary drum melting furnace for recycling of non-ferrous metal waste | |
RU2723848C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
RU2732257C1 (en) | Rotary inclined furnace | |
RU2723854C1 (en) | Rotary inclined furnace | |
RU2542031C1 (en) | Shaft-reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2588700C1 (en) | Shaft-reverberatory furnace for metal remelting |