RU2610641C1 - Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting - Google Patents
Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610641C1 RU2610641C1 RU2015139316A RU2015139316A RU2610641C1 RU 2610641 C1 RU2610641 C1 RU 2610641C1 RU 2015139316 A RU2015139316 A RU 2015139316A RU 2015139316 A RU2015139316 A RU 2015139316A RU 2610641 C1 RU2610641 C1 RU 2610641C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- gas
- heat
- injection
- mixing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к плавильным агрегатам 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 smelting units 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.
Известен аналог - отражательная печь для переплавки металла (А.А. Баранов, О.П. Микуляк, А.А. Резняков. «Технология вторичных цветных металлов и сплавов», стр. 22-23), содержащая корпус, образованный кирпичной кладкой наружных стен, как в заявленной печи, две ванны, ограниченные подами и стенками, два свода, сливную летку и газоход.A known analogue is a reflective furnace for melting metal (A. A. Baranov, O. P. Mikulyak, A. A. Reznyakov. “Technology of non-ferrous non-ferrous metals and alloys”, p. 22-23), containing a housing formed by external brickwork walls, as in the declared furnace, two bathtubs, limited by hearths and walls, two vaults, a drain outlet and a flue.
Недостатками этой печи являются:The disadvantages of this furnace are:
1. Вторая плавильная камера выполняет роль миксера (копильника), что в конечном счете снижает производительность печи.1. The second melting chamber acts as a mixer (piggy bank), which ultimately reduces the productivity of the furnace.
2. Печь имеет недостаточную теплоизоляцию стен, свода, уменьшающую потери тепла во внешнюю среду.2. The furnace has insufficient thermal insulation of the walls, the arch, 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 для футеровки подин используется обычный огнеупорный кирпич, а не подовые блоки, которые значительно увеличивают срок службы печи.4. In the hearth lining furnace, conventional refractory bricks are used, rather than hearth blocks, which significantly increase the life of the furnace.
5. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведение форсированного режима плавки. Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решение технической задачи.5. From the description of the furnace it follows that it does not provide the maintenance of a forced melting mode. Due to the above disadvantages, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.
6. Печь не имеет камеры дожига и экономайзера.6. The furnace does not have a afterburner and an economizer.
Известен аналог - двухкамерная отражательная печь для переплава алюминиевого лома (М.С. Шкляр. «Печи вторичной цветной металлургии», изд. «Металлургия», 1987, стр. 35-37), содержащая корпус, образованный кирпичной кладкой наружных стен, как в заявленной печи, две ванны, ограниченные подами и стенками, два свода, сливную летку и газоход.A well-known analogue is a two-chamber reflective furnace for remelting aluminum scrap (MS Shklyar. "Furnaces of secondary non-ferrous metallurgy", publishing house "Metallurgy", 1987, p. 35-37), containing a body formed by brickwork of external walls, as in the claimed furnace, two baths, limited by hearths and walls, two vaults, a drain tap and a flue.
Печь предназначена для переплавки вторичного алюминия и имеет следующие недостатки:The furnace is designed for remelting secondary aluminum and has the following disadvantages:
1. Вторая плавильная камера выполняет роль миксера (копильника), что в конечном счете снижает производительность печи.1. The second melting chamber acts as a mixer (piggy bank), which ultimately reduces the productivity of the furnace.
2. Печь имеет недостаточную теплоизоляцию стен, свода, уменьшающую потери тепла во внешнюю среду.2. The furnace has insufficient thermal insulation of the walls, the arch, 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 для футеровки подин используется обычный огнеупорный кирпич, а не подовые блоки, которые значительно увеличивают срок службы печи.4. In the hearth lining furnace, conventional refractory bricks are used, rather than hearth blocks, which significantly increase the life of the furnace.
5. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведение форсированного режима плавки.5. From the description of the furnace it follows that it does not provide the maintenance of a forced melting mode.
6. Печь не имеет камеры дожига и экономайзера.6. The furnace does not have a afterburner and an economizer.
Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решение технической задачи.Due to the above disadvantages, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.
Известен аналог - двухванная отражательная печь (М.С. Шкляр. «Печи вторичной цветной металлургии», изд. «Металлургия», 1987, стр. 87-89), являющаяся наиболее близкой (прототипом), содержащая корпус, образованный кирпичной кладкой наружных стен, как в заявленной печи, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, сливные летки и газоходы.A known analogue is a two-shaft reflective furnace (MS Shklyar. "Furnaces of secondary non-ferrous metallurgy", publishing house "Metallurgy", 1987, pp. 87-89), which is the closest (prototype), containing a housing formed by brickwork of external walls , as in the claimed furnace, two bathtubs, limited by hearths, a vault and walls, drain gaps and flues.
Считаю, что печь, взятая за прототип, имеет следующие недостатки:I believe that the oven, taken as a prototype, has the following disadvantages:
1. Печь имеет недостаточную теплоизоляцию стен, свода, уменьшающую потери тепла во внешнюю среду.1. The furnace has insufficient thermal insulation of the walls, the arch, reducing heat loss to the external environment.
2. Печь не имеет системы пылегазоочистки и при работе будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.2. The furnace does not have a dust and gas cleaning system and during operation will pollute the environment with harmful emissions.
3. В печи для футеровки подин используется обычный огнеупорный кирпич, а не подовые блоки, которые значительно увеличивают срок службы печи.3. In the hearth furnace, a regular refractory brick is used instead of hearth blocks, which significantly increase the life of the furnace.
4. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведение форсированного режима плавки.4. From the description of the furnace it follows that it does not provide the maintenance of a forced melting mode.
5. В печи используются два стационарных желоба для слива расплавленного металла.5. The furnace uses two stationary troughs to drain molten metal.
6. Печь не имеет камеры дожига и экономайзера.6. The furnace does not have a afterburner and an economizer.
Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решение технической задачи.Due to the above disadvantages, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.
Задачей изобретения является создание высокопроизводительной газовой двухванной отражательного типа печи для переплава алюминиевых ломов, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, позволяющей использовать тепло отходящих газов в экономайзере, снизить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации и ввести в состав печи два поворотных желоба и камеру дожига.The objective of the invention is the creation of a high-performance gas twin-shaft reflective type furnace for remelting aluminum scrap, which allows to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere, allowing the use of exhaust gas heat in the economizer, to reduce heat loss to the environment, as well as to increase its life and introduce two rotary gutters and afterburner.
Технический результат - разработанная газовая двухванная отражательного типа печь для переплава алюминиевых ломов является высокопроизводительной, имеющей два поворотных желоба, камеру дожига, большой срок эксплуатации, позволяет: снизить потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции, позволяющей использовать тепло отходящих газов в экономайзере, вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки, что делает его экологически чистым.EFFECT: developed gas two-shaft reflective type furnace for remelting aluminum scrap is highly productive, having two rotary troughs, an afterburner, a long service life, which allows: to reduce heat loss to the environment due to thermal insulation, which allows the use of exhaust gas heat in the economizer, to conduct the process remelting on natural and artificial traction with a dust and gas cleaning system, which makes it environmentally friendly.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в двухванную печь для переплава алюминиевого лома, содержащую корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны (первую и вторую), ограниченные подами, сводами и стенками, сливные летки и газоход, согласно предлагаемому изобретению введен сварной каркас, выложенный внутри двумя рядами легковесных блоков с двумя слоями асбокартона между ними, поды двухванн выполнены из корундовых блоков КС-90, уложенных на слой асбокартона. Три слоя асбокартона, два ряда легковесных блоков каркаса позволяют дополнительно сохранять температуру металла в ваннах печи, снизить потери тепла. Корундовые блоки КС-90 имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы печи (срок службы по практическим данным 8-9 лет). Применением корундовых блоков КС-90 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 печи и снизить долю ручного труда.The specified technical result is achieved due to the fact that in a two-shaft furnace for remelting aluminum scrap, containing a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, two bathtubs (first and second), limited by hearths, arches and walls, drainage gates and duct , according to the invention, a welded frame is introduced, laid out inside two rows of lightweight blocks with two layers of asbestos-cardboard between them, the hearths of two-vanes are made of corundum blocks KS-90, laid on a layer of asbestos-cardboard. Three layers of asbestos board, two rows of lightweight frame blocks allow you to additionally maintain the temperature of the metal in the bathtubs of the furnace, reduce heat loss. Corundum blocks KS-90 have high refractoriness and resistance and allow to increase the service life of the furnace (the service life is 8-9 years according to practical data). The use of corundum blocks KS-90 instead of conventional piece products can reduce the number of joints, which reduces gas permeability and increases the slag resistance of the lining; get cost savings, because the process of pre-fabrication of piece refractories disappears, speed up the process of building a furnace and reduce the proportion of manual labor.
Кроме того, двухванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома (далее двухванная печь) имеет в двух боковых стенах две инжекционные тринадцатисмесительные горелки среднего давления, направленные под углом 20° на первую подину, а также направленные под углом 15° к оси печи, а две инжекционные тринадцатисмесительные горелки, размещенные в своде, направлены под углом 18° на первую подину печи, причем центры двух инжекционных тринадцатисмесительных горелок разнесены на расстояние двух метров.In addition, the two-shaft reflective furnace for remelting aluminum scrap (hereinafter the two-furnace) has two medium-pressure injection thirteen-mixing burners in two side walls, directed at an angle of 20 ° to the first hearth, and also directed at an angle of 15 ° to the axis of the furnace, and two injection thirteen mixing torches placed in the vault are directed at an angle of 18 ° to the first hearth of the furnace, and the centers of two injection thirteen mixing torches are spaced two meters apart.
При этом двухванная печь имеет в двух боковых стенах две инжекционные тринадцатисмесительные горелки среднего давления, направленные под углом 25° на вторую подину, а также направленные под углом 15° к оси печи. Такое расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), а также загружать незагрязненную шихту через шлаковое окно на подину второй ванны и быстро ее переплавлять за счет тепла, выделяющегося при горении факелов восемнадцатисмесительных горелок, причем тепловая мощность всех инжекционных горелок составляет 12000 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.In this case, the twin-shaft furnace has two injection thirteen-mixing medium-pressure burners in two side walls, directed at an angle of 25 ° to the second hearth, and also directed at an angle of 15 ° to the axis of the furnace. This arrangement of the burners allows to achieve a high melting speed, reduce fumes (according to practical data), as well as to load an uncontaminated charge through a slag window onto the bottom of the second bath and to quickly melt it due to the heat generated during the burning of eighteen-mixing burner flames, and the heat output of all injection burners is 12,000 kW, which makes the furnace highly productive, allowing for forced melting.
Кроме того, центральный смеситель тринадцатисмесительной горелки имеет наружный диаметр 76 мм и толщину стенки 10,5 мм, периферийные смесители выполнены без насадок в количестве шесть штук с изогнутыми под углом 20 градусов к оси концами, имеют наружный диаметр 65 мм и толщину стенки 10 мм, шесть смесителей с изогнутыми под углом 15 градусов к оси концами, находящиеся между центральным смесителем с насадкой и периферийными смесителями имеют наружный диаметр 55 мм и толщину стенки 9 мм получаются литьем по выплавляемым моделям из жаростойкого чугуна марки ЧХ22 (Cr=20÷24%, С=0,6÷0,9%, Mn до 0,8%, Si=3,0÷4,0), а насадка к центральному смесителю, цилиндр и стабилизирующий пламя туннель горелок изготавливают из нержавеющей жаростойкой и жаропрочной стали аустенитно-ферритного класса марки 40X24 Н12СЛ (С не более 0,4%, Cr=22÷26%, Ni=11÷13%, Mn=0,3÷0,8%, Cu не более 0,3%, Si=0,5÷1,5%, S не более 0,03%, Р не более 0,035%). Жаростойкий чугун марки ЧХ22, нержавеющая жаростойкая и жаропрочная сталь аустенитно-ферритного класса марки 40Х24Н12СЛ позволяет увеличить срок службы горелок и печи.In addition, the central mixer of the thirteen-mixing burner has an outer diameter of 76 mm and a wall thickness of 10.5 mm, peripheral mixers are made without nozzles in the amount of six pieces with ends bent at an angle of 20 degrees to the axis, have an outer diameter of 65 mm and a wall thickness of 10 mm, six faucets with ends bent at an angle of 15 degrees to the axis located between the central mixer with the nozzle and peripheral mixers have an outer diameter of 55 mm and a wall thickness of 9 mm are obtained by casting from heat-resistant cast iron for grades ЧХ22 (Cr = 20 ÷ 24%, С = 0.6 ÷ 0.9%, Mn up to 0.8%, Si = 3.0 ÷ 4.0), and the nozzle to the central mixer, cylinder and stabilizing flame the burner tunnel is made of stainless heat-resistant and heat-resistant steel of austenitic-ferritic grade 40X24 Н12СЛ grade (С not more than 0.4%, Cr = 22 ÷ 26%, Ni = 11 ÷ 13%, Mn = 0.3 ÷ 0.8%, Cu no more than 0.3%, Si = 0.5 ÷ 1.5%, S no more than 0.03%, P no more than 0.035%). Heat-resistant cast iron of the grade CHX22, stainless heat-resistant and heat-resistant steel of the austenitic-ferritic grade 40X24N12SL grade allows to increase the life of the burners and furnace.
Более того, в горелку введено устройство для регулирования расхода воздуха, которое состоит из: трех стальных кронштейнов, регулирующей пластины, трех болтов, трех гаек, шайбы, пружины, двух ручек.Moreover, a device for regulating air flow is introduced into the burner, which consists of: three steel brackets, a regulating plate, three bolts, three nuts, a washer, a spring, two handles.
Вместе с тем отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет две летки в торцевой стене для выпуска расплавленного металла, выполненные в быстросменных армированных леточных кирпичах, причем каждый быстросменный леточный кирпич размещается в металлическом коробе-захвате быстросменного леточного кирпича, при этом короб-захват быстросменного леточного кирпича крепится на стальном коробе печи четырьмя гайками, навинченными на четыре приваренные к стальному коробу шпильками, кроме того, печь имеет две футерованные поворотные чаши с приваренными к ним футерованными поворотными желобами, которые могут поворачиваться в процессе разливки жидкого металла. Быстросменные армированные неточные кирпичи имеют большой срок службы и обеспечивают возможность их замены без остановки печи.At the same time, the reflective furnace for remelting aluminum scrap has two slots in the end wall for the release of molten metal, made in quick-change reinforced fly-bricks, each quick-change fly-brick is placed in a metal box-capture of a quick-change fly-brick, while the box-capture of a quick-change fly-brick fastens on the steel box of the furnace with four nuts screwed onto four studs welded to the steel box, in addition, the furnace has two lined rotary ashi with welded thereto lined rotary chute that can be rotated during the casting of molten metal. Quick-change reinforced inaccurate bricks have a long service life and provide the opportunity to replace them without stopping the furnace.
Более того, печь выложена в стальном коробе и имеет теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из двойного слоя листового асбокартона, своды над первой и второй ваннами печи имеют огнеупорную теплоизоляционную обмазку и сверху их уложен двойной слой огнеупорных теплоизоляционных матов. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.Moreover, the furnace is laid out in a steel box and has thermal insulation between it and each wall, consisting of a double layer of sheet asphalt board, the arches above the first and second bathtubs of the furnace have a heat-resistant heat-insulating coating and a double layer of fire-resistant heat-insulating mats is laid on top of them. This design solution significantly reduces heat loss to the environment.
Существенно отметить, что задняя торцевая стена имеет футерованный «козырек» и дымоход выполнен также в задней стене, кроме того, каждая ванна имеет свой свод. Такое конструктивное решение обеспечивает плавное обтекание дымовыми газами свода печи, его дополнительный нагрев раскаленными дымовыми газами и отражение тепла сводом на первую и вторую подину печи, кроме того, по практическим данным расход природного газа на 1 тонну годного металла уменьшается.It is important to note that the rear end wall has a lined "peak" and the chimney is also made in the rear wall, in addition, each bath has its own arch. Such a constructive solution provides a smooth flow of flue gases over the furnace roof, its additional heating with hot flue gases and heat reflection by the roof on the first and second hearths of the furnace, in addition, according to practical data, the consumption of natural gas per 1 ton of suitable metal is reduced.
Важно отметить, что предлагаемая печь имеет экономайзер, который представляет собой полую трубу с внутренним ∅480 мм, по центру которой движутся раскаленные дымовые газы, а сверху по наружному диаметру выполнена сваркой в виде спирали труба из нержавеющей стали круглой формы с внутренним ∅25 мм и с количеством витков - 21 шт., по которой подается вода из водопроводной сети под давлением 2 ати для подогрева, при этом спираль сварная, сварена из стали 12Х18Н9Т и сверху закрыта металлической трубой с теплоизоляцией. Экономайзер позволяет нагревать воду для технологических нужд предприятия.It is important to note that the proposed furnace has an economizer, which is a hollow pipe with an internal ∅480 mm, in the center of which glowing flue gases move, and on top of the outer diameter, a round stainless steel pipe is welded in the form of a spiral with an internal ∅25 mm and with the number of turns - 21 pcs., through which water is supplied from the water supply network under a pressure of 2 atm for heating, while the spiral is welded, welded from steel 12X18H9T and closed from above with a metal pipe with thermal insulation. The economizer allows you to heat water for the technological needs of the enterprise.
Вместе с тем печь снабжена футерованной огнеупорным кирпичом камерой дожига, которая размещена в верхней части задней стены и в которой установлена газовая шестисмесительная инжекционная горелка со смесителями ∅64×12 мм, длиной 330 мм и с устройством регулирования расхода воздуха, при этом смесители, детали устройства для окончательного перемешивания газовоздушной смеси: рассекатель, диск, втулка, перфорированная полусфера, а также стабилизирующий пламя туннель горелки изготавливаются из жаростойкого чугуна марки ЧХ22. Жаростойкий чугун марки ЧХ22 позволяет увеличить срок службы горелки и печи, а устройство для регулирования расхода воздуха позволяет регулировать расход воздуха, подаваемого в горелку.At the same time, the furnace is equipped with a afterburner lined with refractory brick, which is located in the upper part of the rear wall and in which a six-mixing gas injection burner with mixers ∅64 × 12 mm, 330 mm long and with an air flow control device is installed, with mixers, device details for final mixing of the gas-air mixture: a divider, a disk, a sleeve, a perforated hemisphere, as well as a flame-stabilizing burner tunnel are made of heat-resistant cast iron of the mark ХХ22. Heat-resistant cast iron of the brand CHX22 allows you to increase the life of the burner and furnace, and a device for controlling the air flow allows you to adjust the flow of air supplied to the burner.
Далее, печь имеет гидравлический привод подъема и опускания рабочей заслонки печи, состоящий из двух силовых цилиндров, четырех тяг, двух кронштейнов, к которым шарнирно крепятся одни концы тяг, а вторые шарнирно крепятся к литой чугунной заслонке, при этом литая чугунная заслонка с теплоизоляционным слоем асбеста футерована легковесным полуторным огнеупорным кирпичом, причем футеровка выступает за плоскость заслонки на 30 мм и при закрытии заслонкой рабочего окна образуется надежный «Г-образный замок», дверка шлакового окна печи имеет двухстворчатую конструкцию, рамы створок дверки шлакового окна сварены из швеллера №14, футерованы легковесным полуторным, причем футеровка рамы одной створки выступает за плоскость рамы на 30 мм, а футеровка рамы другой створки выступает за плоскость рамы на 70 мм с «Г-образным» выступом, поэтому при закрытии шлакового окна образуется надежный «Г-образный замок». «Г-образные замки», образующиеся при закрытии рабочего и шлакового окон, способствуют уменьшению угара и теплопотерь из печи.Further, the furnace has a hydraulic drive for raising and lowering the furnace working damper, consisting of two power cylinders, four rods, two brackets to which one ends of the rods are hinged, and the second are hinged to the cast iron damper, while the cast iron damper with a heat-insulating layer asbestos is lined with a lightweight one and a half refractory brick, the lining protruding 30 mm beyond the damper plane and, when the damper closes the working window, a reliable “L-shaped lock” is formed, the furnace slag door has two-leaf design, the frames of the door leaf slag windows are welded from channel No. 14, lined with a lightweight one and a half, and the lining of the frame of one wing protrudes 30 mm from the plane of the frame, and the lining of the frame of the other wing protrudes 70 mm from the frame with a “L-shaped" protrusion therefore, when closing the slag window, a reliable “L-shaped lock” is formed. "L-shaped locks", formed when closing the working and slag windows, help to reduce fumes and heat loss from the furnace.
Наконец, двухванная печь снабжена двухступенчатой установкой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса, причем первая ступень представляет собой камеру смешения, дымосос ДН-12,5, блок газоочистки, а вторая - сдвоенный рукавный каркасный фильтр и вентилятор центробежный ВЦ 4-70 №12,5 низкого давления, при этом блок газоочистки оснащен тремя конусами, тремя сепарационными устройствами для центробежного разделения фаз, в сдвоенном рукавном фильтре размещено 160 фильтровальных элементов-рукавов, при этом установка пылегазоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 28000 м3/час, количество фильтровальных элементов 160 штук, степень очистки по фтористому водороду 70%, степень очистки по окиси меди 86%, степень очистки по окиси углерода 94%, степень очистки по окиси азота 86%, степень очистки по окиси алюминия 82%, степень очистки по пыли 97%, уровень звука не более 76 ДБА.Finally, the two-chamber furnace is equipped with a two-stage dust and gas cleaning installation to achieve an environmentally friendly process, the first stage is a mixing chamber, a DN-12.5 smoke exhaust, a gas purification unit, and the second is a twin bag frame filter and a centrifugal fan VTs 4-70 No. 12.5 low pressure, while the gas purification unit is equipped with three cones, three separation devices for centrifugal phase separation, 160 filter elements-sleeves are placed in a dual bag filter, while the installation of dust and gas Cleaning the following characteristics: capacity of purified gas 28,000 m3 / hr, the number of filter elements 160 pieces, the degree of purification of
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.
Разработанная конструкция двухванной печи позволяет вести переплавку подвергнутого разделке и магнитной сепарации алюминиевого лома. Таким образом, переделки (чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны и т.д.) не попадают в расплавленный металл.The developed design of the two-shaft furnace allows the remelting of the subjected to cutting and magnetic separation of aluminum scrap. Thus, alterations (cast iron and steel rings, bushings, bushings, studs, pushers, valves, etc.) do not fall into the molten metal.
На фиг. 1 - Вид двухванной печи в плане.In FIG. 1 - Plan view of a two-chamber furnace.
На фиг. 2 - Продольный разрез А-А двухванной печи.In FIG. 2 - A longitudinal section aa of a two-shaft furnace.
На фиг. 3 - Поперечный разрез Б-Б двухванной печи.In FIG. 3 - Cross section BB of a two-shaft furnace.
На фиг. 4 - Вид В двухванной печи со стороны рабочего окна.In FIG. 4 - View In a two-chamber furnace from the side of the working window.
На фиг. 5 - Вид Г двухванной печи сбоку.In FIG. 5 - Side view G of a two-chamber furnace.
На фиг. 6 - Тринадцатисмесительная инжекционная горелка.In FIG. 6 - Thirteen mixing injection torch.
На фиг. 7 - Разрез Д-Д тринадцатисмесительной инжекционной горелки.In FIG. 7 - Section DD thirteen-mixing injection burner.
На фиг. 8 - Разрез Е-Е тринадцатисмесительной инжекционной горелки.In FIG. 8 - Section EE thirteen-mixing injection burner.
На фиг. 9 - Центральный смеситель с насадкой.In FIG. 9 - Central mixer with nozzle.
На фиг. 10 - Двух рядная шестисмесительная инжекционная горелка.In FIG. 10 - Two-row six-mixing injection burner.
На фиг. 11 - Разрез З-З двухрядной шести смесительной инжекционной горелки.In FIG. 11 - Section ZZ of a two-row six mixing injection burner.
На фиг. 12 - Блок газоочистки двухванной печи.In FIG. 12 - Block gas cleaning two-shaft furnace.
На фиг. 13 - Схема очистки дымовых газов в блоке газоочистки двухванной печи.In FIG. 13 - Flue gas purification scheme in the gas purification unit of a two-shaft furnace.
На фиг. 14 - Рукавный фильтр. In FIG. 14 - Bag filter.
На фиг. 15 - Вид двухванной печи в плане с двухступенчатой установкой пылегазоочистки и разливочным оборудованием.In FIG. 15 is a plan view of a two-chamber furnace with a two-stage dust and gas cleaning installation and filling equipment.
Предлагаемая печь содержит смонтированный на каркасе 1 печи корпус, образованный кирпичной кладкой наружных боковых, передней 2 и задней 3 торцевых стен (фиг. 2).The proposed furnace contains a housing mounted on the
Под 4 первой ванны двухванной печи и под 5 второй ванны двухванной печи выложены из корундовых блоков поз. 6 КС-90 ТУ 14-8-556-87, уложенных на слой асбокартона 7. Каркас 1 выложен внутри двумя рядами легковесных блоков ШЛ-0,9 поз. 8 с двумя слоями между ними асбокартона 7 общей толщиной 12 мм. Между первой и второй ванной выложен порог 9, через который жидкий металл из первой ванны переливается во вторую и который выложен из корундовых блоков КС-90. Три слоя асбокартона 7, два ряда легковесных блоков ШЛ-0,9 поз. 8 каркаса 1 позволяют снизить потери тепла, сохранять температуру металла в первой и второй ванне двухванной печи. Срок службы печи увеличивается из-за использования корундовых блоков КС-90 поз. 6, которые имеют высокую огнеупорность и стойкость (срок службы по практическим данным 8-9 лет) фиг. 2. Применением корундовых блоков КС-90 (больших - длина 1000 мм, ширина 400 мм, толщина 300 мм, малых - длина 500 мм, ширина 400 мм, толщина 300 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, выполнить узлы агрегатов практически любой конфигурации, ускорить процесс строительства и снизить долю ручного труда. Корундовые блоки КС-90 (расшифровка марки-КС - корундовый, свыше 90% Al2O3). В прототипе использованы обычные огнеупорные кирпичи марок ША1 №5, в которых содержание Al2O3 30%, кроме того, они имеют предел прочности 20 Н/мм2, а температура начала размягчения 1400°C. В предлагаемой печи блоки имеют предел прочности 50 Н/мм2, в них больше % Al2O3, а температура начала размягчения 1660°C, поэтому срок службы блоков КС-90 по практическим данным 8-9 лет. Швы между корундовыми блоками КС-90 заполняют тонкоразмолотым сухим шамотным порошком, а еще более лучший результат был достигнут автором, когда засыпанный в щели блоков подины 4 первой ванны двухванной печи и подины 5 второй ванны двухванной печи шамотный порошок в верхней части заливался жидким стеклом, а затем замазывался «заподлицо» с верхней плоскостью подин 4 и 5 огнеупорной клеевой мастикой.Under the 4 first baths of the two-furnace furnace and under 5 of the second bath of the two-furnace furnace laid out of corundum blocks pos. 6 KS-90 TU 14-8-556-87, laid on a layer of
Итак, на металлическом каркасе 1 печи выложены четыре стены, под 4 первой ванны, под 5 второй ванны, причем каркас 1 печи сварной, сваренный из двутавра №30. Размер подины 4 первой ванны 3×3,2 метра, а размер подины 5 второй ванны 3×2,6 метра. Подовые блоки обложены прямым шамотным кирпичом марки ША-1 изделие №5. Стены печи выложены из шамотного кирпича ША-1 №5 и №12 в стальном коробе 10. В задней торцевой стене 3 име.тся две летки 11, выполненные в быстросменных леточных кирпичах 12 фиг. 2,5. Каждый быстросменный леточный кирпич 12 размещается в металлическом коробе-захвате 13 быстросменного леточного кирпича 12 и при кладке задней торцевой стены 3 укладывается в нишу, при этом короб-захват 13 быстросменного леточного кирпича 12 крепится на стальном коробе 10 печи четырьмя гайками 14, навинченными на четыре приваренные к стальному коробу 10 шпильками 15. Каждый быстросменный леточный кирпич 12 армирован стальным прутком ∅ 6 мм, изготавливается в стержневом ящике и в задней торцевой стене 3 перекрыт блоком КС-90 поз. 16, кроме того, для установки в нишу и извлечения из нее короб-захват 13 имеет две ручки 17 фиг. 2,5. Автор ниже предлагает состав быстросменный леточного кирпича 12.So, four walls are laid out on the metal frame of the
При этом двухванная печь имеет два поворотных футерованных желоба 18, которые могут поворачиваться в процессе разливки жидкого металла, и имеет в конструкции футерованную поворотную чашу 19 фиг. 1, 2. Передняя торцевая стена 2 печи выложена в два кирпича, задняя торцевая стена 3 - в два с половиной, а боковые - в два.In this case, the twin-shaft furnace has two rotary lined
К каркасу 1 печи приварен стальной короб 10 печи, имеющий теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из двойного слоя листового асбокартона 20 толщиной 10 мм. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.A
Крепление стального короба 10 двухванной печи к каркасу 1 печи производится вертикальными швеллерами №16 поз. 21 фиг. 2, 5.The
Для предотвращения распора кладки двухванной печи вертикальные швеллеры имеют связку из горизонтальных швеллеров №16 поз. 22 фиг. 1, 2, 5. Большие своды 23 над первой и второй ванной выполнены из клина торцевого Ш-1 №22, №23 и имеют обмазку 24 следующего состава:To prevent the expansion of the masonry of the two-shaft furnace, the vertical channels have a bunch of horizontal channels No. 16 pos. 22 of FIG. 1, 2, 5.
- асбестовая крошка - 87%;- asbestos chips - 87%;
- жидкое стекло - 6%;- liquid glass - 6%;
- огнеупорная глина - 7%;- refractory clay - 7%;
- вода.- water.
Сверху обмазки уложен двойной слой огнеупорных теплоизоляционных матов 25, что дополнительно уменьшает теплопотери из печи. Пятовые балки 26 больших сводов 23 сварены из швеллеров №24 и опираются на пятовые кирпичи 27 фиг. 3.A double layer of refractory heat-insulating
Рабочее 28 и шлаковое 29 окна имеют своды 30 и 31 соответственно, выложенные по шаблонам из шамотного торцевого клина ША-1 №22 и №23 фиг. 2, 3.The working 28 and
Далее, печь имеет гидравлический привод подъема и опускания заслонки рабочего 28 окна печи, состоящий из двух силовых цилиндров 32, четырех тяг 33, двух кронштейнов 34, к которым шарнирно крепятся одни концы тяг 33, а вторые шарнирно крепятся к литой чугунной заслонке 35. Литая чугунная заслонка с теплоизоляционным слоем асбеста 36 футерована легковесным полуторным огнеупорным кирпичом 37, причем футеровка выступает за плоскость заслонки 35 на 30 мм и при закрытии заслонкой 35 рабочего окна 28 образуется надежный «Г-образный замок» фиг. 1, 2. Заслонка рабочего 28 окна двухванной печи в нижнем положении опирается на подоконник 38, который футерован шамотным кирпичом 39 и поддерживается тремя укосинами 40. Дверка шлакового окна печи имеет двухстворчатую конструкцию. Рамы створок 41 дверки шлакового окна сварены из швеллера №14, футерованы легковесным полуторным кирпичом, причем футеровка рамы одной створки 41 выступает за плоскость рамы на 30 мм, а футеровка рамы другой створки выступает за плоскость рамы на 70 мм с «Г-образным» выступом, поэтому при закрытии шлакового окна образуется надежный «Г-образный замок». Каждая створка дверки шлакового окна имеет ручки 42 для закрытия и открытия шлакового окна, а также накидной засов 43 для фиксации створок в закрытом состоянии дверки. «Г-образные замки», образующиеся при закрытии рабочего 28 и шлакового 29 окон, способствуют уменьшению угара и теплопотерь из печи фиг. 1.Further, the furnace has a hydraulic drive for raising and lowering the shutters of the working
В двухванной печи задняя торцевая стена 3 имеет футерованный «козырек» 44, а дымоход 45 выполнен в задней торцевой стене 3 фиг. 2, 3. Такое конструктивное решение обеспечивает плавное обтекание дымовыми газами сводов печи, их дополнительный нагрев раскаленными дымовыми газами и отражение тепла сводами на подины первой и второй ванны, кроме того, по практическим данным, расход природного газа на 1 тонну годного металла уменьшается. Кроме того, двухванная печь имеет в двух боковых стенах две инжекционные тринадцатисмесительные горелки 46 среднего давления, направленные под углом 20° на первую подину, а также направленные под углом 15° к оси печи.In a two-shaft furnace, the
Более того две инжекционные тринадцатисмесительные горелки 46, размещенные в своде, направлены под углом 18° на первую подину печи, причем центры двух инжекционных тринадцатисмесительных горелок 46 разнесены на расстояние двух метров. При этом двухванная печь имеет в двух боковых стенах две инжекционные тринадцатисмесительные горелки 46 среднего давления, направленные под углом 25° на вторую подину, а также направленные под углом 15° к оси печи. Каждая инжекционная тринадцатисмесительная горелка 46 среднего давления состоит из тринадцати смесителей, объединенных общей сварной цилиндрической газораспределительной камерой 47, к которой приварен штуцер 48, по которому подается природный газ фиг. 6, 7. Цилиндрическая газораспределительная камера 47 сварена из листовой стали толщиной 4 мм. В ней просверлено 13 отверстий: центральное, диаметром 64 мм, шесть периферийных отверстий диаметром 53 мм, а между ними по диаметру 190 мм размещены шесть отверстий диаметром 44 мм. В центре цилиндрической конструкции горелки установлен литой центральный смеситель 49 с наружным диаметром 76 мм, длиной 300 мм и толщиной стенки 10,5 мм с просверленными четырьмя соплами 50 под углом 27° к его оси. Сопла 50 имеют зенковку входной части 0,5 мм под углом 90° фиг. 9. Диаметр сопел 50 равен 1,8 мм. Верхняя часть центрального смесителя обтачивается до диаметра 64 мм, на нижнюю часть нарезается резьба, на которую навинчивается насадка 51. Внутренний диаметр насадки - 55 мм, длина резьбы составляет 14 мм. Центральный смеситель 49 и другие смесители получаются литьем по выплавляемым моделям из жаростойкого чугуна марки ЧХ22 (Cr=20÷24%, С=0,6-0,9%, Mn до 0,8%, Si=3,0-4,0). Насадка 51 к центральному смесителю 49 имеет в нижней части центральное отверстие диаметром 30 мм, а также восемь просверленных отверстий под углом 40° к ее оси диаметром 3,5 мм, позволяющих получить в центре факел длиной 3,3 м и окружающие его периферийные факелы длиной 0,7 м. Насадка 51 к центральному смесителю 49 в нижней части имеет отлитый в ней рассекатель 52, который разделяет общий газовоздушный поток в смесителе на два потока: центральный, который проходит через центральное отверстие диаметром 30 мм, и периферийный, проходящий через восемь просверленных отверстий диаметром 3,5 мм под углом 40° к ее оси. Верхняя часть центрального смесителя 49 вставляется в центральное отверстие цилиндрической газораспределительной камеры 47 и герметично заваривается в ней с двух сторон. Насадку 51 к центральному смесителю 49 изготавливают из нержавеющей жаростойкой и жаропрочной стали аустенитно-ферритного класса марки 40Х24Н12СЛ (С не более 0,4%, Cr=22÷26%, Ni=11÷3%, Mn=0,3÷0,8%, Cu не более 0,3%, Si=0,5÷1,5%, S не более 0,03%, Р не более 0,035%).. Периферийные литые смесители без насадок 53 в количестве шесть штук с изогнутыми под углом 20 градусов к оси концами имеют наружный диаметр 65 мм и толщину стенки 10 мм с просверленными четырьмя соплами под углом 24° к его оси фиг. 8. Угол 20 градусов начинается у смесителя с расстояния 30 мм от нижней кромки смесителя. Периферийные смесители 53 имеют в конце смесителя отлитые на внутренней поверхности винтовые ребра высотой 3 мм, позволяющие получить завихренный факел длиной 0,6 м. Верхняя часть периферийных смесителей обтачивается до диаметра 53 мм, далее периферийные смесители вставляются в периферийные отверстия цилиндрической газораспределительной камеры 47 и герметично завариваются. Шесть смесителей 54 с изогнутыми под углом 15 градусов к оси концами, находящиеся между центральным смесителем с насадкой и периферийными смесителями, имеют наружный диаметр 55 мм и толщину стенки 9 мм с просверленными четырьмя соплами под углом 26° к его оси. Угол 15 градусов начинается у смесителя с расстояния 26 мм от нижней кромки смесителя. При горении газовоздушной смеси образуется факел длиной 1,3-1,4 м. Верхняя часть смесителей 54 обтачивается до диаметра 44 мм, далее шесть смесителей вставляются в отверстия диаметром 44 мм цилиндрической газораспределительной камеры 47 и герметично завариваются. Форма и длина факелов всех смесителей горелки и отдельно факела горелки проверены на испытательном стенде для инжекционных горелок, который имеется в ООО «Пензаплав» г. Пенза. Расчетная мощность горелки составляет 2,0 МВт. Тепловая мощность всех инжекционных горелок составляет 12000 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки, при этом металл не успевает окисляться и в конечном счете угар получается небольшим. Горелка имеет цилиндр 55, приваренный к цилиндрической газораспределительной камере 47 фиг. 8. Цилиндр, имеющий наружный диаметр 575 мм, сваривают из нержавеющей жаростойкой и жаропрочной стали аустенитно-ферритного класса марки 40X24 Н12СЛ, что позволяет увеличить срок службы горелки. Введение в конструкцию горелки цилиндра 55 позволяет крепить горелочный туннель 56 к нему, а также набивать огнеупорную набивную массу 57 в пространство между смесителями до установки горелки в тепловой или плавильный агрегат. Кроме того, дает возможность просушивать и прокаливать горелку вне теплового или плавильного агрегата. Цилиндр 55 предотвращает процесс осыпания огнеупорной набивной массы 57 в процессе ее набивки.Moreover, two injection thirteen-mixing
Обмуровка горелки и набивка пространства между смесителями производится огнеупорной набивной массой 57, которую экспериментально разработал автор и проверил на действующих газовых плавильных печах. Огнеупорная набивная масса 57 для обмуровки горелки и набивки пространства между смесителями имеет следующий состав, %:The lining of the burner and the packing of the space between the mixers is carried out by a
Приведенная огнеупорная набивная масса 57 после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1650°C. Срок службы горелки значительно увеличивается. В состав горелки введен литой горелочный туннель 56, изготовленный из нержавеющей жаростойкой и жаропрочной стали аустенитно-ферритного класса марки 40 Х24 Н12СЛ. При этом горелочный туннель представляет собой цилиндр с внутренним диаметром 575 мм и толщиной стенки 15 мм, переходящий в конус. Введение горелочного туннеля 56 приводит к тому, что стабилизируется горение газовоздушной смеси, конус горелочного туннеля формирует вид передней части факела горелки. При этом увеличивается срок службы горелки и улучшается процесс обмуровки горелок в тепловом или плавильном агрегате. Благодаря наличию горелочного туннеля 56 горелку можно установить в тепловом или плавильном агрегате с любой толщиной стенки. Выкладывать в стене горелочный туннель не нужно. Горелочный туннель 56 одевается на цилиндр 55 и приваривается к нему по периметру.The
В горелку введено устройство для регулирования расхода воздуха. Оно состоит из: трех стальных кронштейнов 58, регулирующей пластины 59, трех болтов 60, трех гаек 61, шайбы 62, пружины 63, двух ручек 64 фиг. 8. Три стальных кронштейна 58 толщиной 8 мм приварены к цилиндрической газораспределительной камере 47 «заподлицо» с верхней плоскостью смесителей, по ним, как по «направляющим», перемещается регулирующая пластина 59, которая регулирует расход воздуха, инжектируемого в смесители горелки при подаче в нее газа. Угол между соседними стальными кронштейнами 58 составляет 90°. Каждый стальной кронштейн 58 имеет паз шириной 9 мм, в котором может перемещаться и фиксироваться при регулировке болт 60. Регулирующая пластина 59 изготовлена методом штамповки из стального листа толщиной 5 мм и имеет диаметр, равный внешнему диаметру цилиндрической газораспределительной камеры 47. В регулирующей пластине 59 просверлено тринадцать отверстий таких же диаметров, как и внутренние диаметры смесителей, размещенных в цилиндрической газораспределительной камере 47, причем они соосны с отверстиями смесителей. Регулирующая пластина 59 имеет три выступа с пазами, которые совпадают с пазами трех стальных кронштейнов 58. Контуры трех выступов регулирующей пластины 59 полностью совпадают с контурами трех стальных кронштейнов 58.A device for regulating air flow is introduced into the burner. It consists of: three
Регулирующая пластина 59 фиксируется тремя болтами 60, двумя гайками 61. Для удобства перемещения регулирующей пластины 59 на ней предусмотрены две ручки 64. На все три выступа регулирующей пластины 59 нанесены деления для удобства проведения регулировки. Горелка работает следующим образом. Газ под давлением подается через канал штуцера 48 в цилиндрическую газораспределительную камеру 47. Вытекающие из газовых сопел струи газа инжектируют из атмосферы воздух, необходимый для горения, который по каналу 65 каждого смесителя попадает в камеру 66 предварительного смешения, где происходит предварительное смешение газа и засасываемого воздуха. Сгорание основной части газовоздушной смеси происходит в огнеупорном стабилизирующем туннеле 56, остальной части - в камере горения двухванной печи.The
Регулировка расхода воздуха обычно производится при опытных экспериментальных плавках на печи, а также при изменении давления или состава подаваемого в горелки газа. Необходимым условием нормальной работы горелки является наличие разряжения в камере горения в пределах 1,5÷20 ДаПа (мм вод. ст.). Номинальное давление газа перед горелкой 0,08 МПа.Adjustment of air flow is usually carried out during experimental experimental melting on a furnace, as well as when changing the pressure or composition of the gas supplied to the burner. A necessary condition for the normal operation of the burner is the presence of a vacuum in the combustion chamber in the range of 1.5 ÷ 20 DaPa (mm water column). The nominal gas pressure in front of the burner is 0.08 MPa.
Вместе с тем печь снабжена футерованной огнеупорным кирпичом камерой дожига 67, которая размещена в верхней части задней стены 3 и в которой установлена газовая шестисмесительная инжекционная горелка 68, далее горелка с шестью смесителями 69 ∅64×12 мм и длиной 330 мм и с устройством регулирования расхода воздуха. В каждом смесителе 69 просверлено четыре сопла 70 под углом 25° к их осям. Горелка содержит кожух 71, приваренный к газораспределительной камере 72, в который набивается огнеупорная набивная масса 73, литой стабилизирующий пламя туннель 74. Горелка содержит устройство для регулирования расхода воздуха, которое состоит из двух стальных ребер 75, приваренных к газораспределительной камере 72, регулятора 76, четырех гаек 77 и четырех болтов 78. К газораспределительной камере 72 приварен штуцер 79, по которому подается в горелку природный газ. В нижней части горелка имеет устройство для окончательного перемешивания газовоздушной смеси, которое состоит из: рассекателя 80, диска 81, втулки 82, перфорированной полусферы 83.At the same time, the furnace is equipped with a
Смесители 69, литой стабилизирующий пламя туннель 74, все детали устройства для окончательного перемешивания газовоздушной смеси изготавливают из жаростойкого чугуна марки ЧХ22. При этом жаростойкий чугун, используемый в качестве материала для изготовления смесителей, литого стабилизирующего пламя туннеля, а также всех деталей устройства для окончательного перемешивания газовоздушной смеси позволяет увеличить срок службы горелки и печи, а устройство для регулирования расхода воздуха позволяет регулировать расход воздуха, подаваемого в горелку. В предлагаемой шести смесительной горелке длина факела равна 500-600 мм.
Предлагаемая печь имеет экономайзер, который размещается за камерой дожига 67 и представляет собой полую трубу с внутренним ∅480 мм, по центру которой движутся раскаленные дымовые газы, а по наружному диаметру выполнена сваркой в виде спирали труба 84 из нержавеющий стали круглой формы с внутренним ∅25 мм и с количеством витков - 21 шт., по которой подается вода из водопроводной сети под давлением 2 ати для подогрева, при этом спираль сварная, сварена из стали 12Х18Н9Т и сверху закрыта металлической трубой 85 с теплоизоляцией 86. Экономайзер позволяет нагревать воду для технологических нужд предприятия.The proposed furnace has an economizer, which is located behind the
Наконец, двухванная печь снабжена двухступенчатой установкой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса, причем первая ступень представляет собой камеру смешения, дымосос ДН-12,5, блок газоочистки, а вторая - сдвоенный рукавный каркасный фильтр и вентилятор центробежный ВЦ 4-70 №12,5.Finally, the two-chamber furnace is equipped with a two-stage dust and gas cleaning installation to achieve an environmentally friendly process, the first stage is a mixing chamber, a DN-12.5 smoke exhaust, a gas purification unit, and the second is a twin bag frame filter and a centrifugal fan VTs 4-70 No. 12.5 .
Очистка дымовых газов от вредных веществ происходит в блоке газоочистки, разработанном автором и изображенном на фиг. 12, 13, который имеет широкий спектр очищаемых вредных веществ, находящихся в дымовых газах. Блок газоочистки представляет собой сборный стальной цилиндрической формы корпус, состоящий из четырех секций 87, соединенных между собой с помощью болтов 88 и гаек 89. В верхней секции 87 цилиндрического корпуса имеется стальная крышка 90, в которой закреплены: выходной патрубок 91 и загрузочный патрубок 92 для загрузки адсорбента. Стальная крышка 90 крепится к четырем приваренным к верхней секции 87 кронштейнам 93 четырьмя болтами 94 и четырьмя гайками 95. В верхней части цилиндрического корпуса закреплена обслуживающая площадка 96, которая опирается на четыре опоры 97 и имеет слева лестницу 98. На обслуживающей площадке 96 хранятся мешки 99 с адсорбентом. Для очистки дымовые газы подаются в три патрубка 100: один нижний и два боковых. Внутреннее устройство и работа блока газоочистки поясняются схемой, приведенной на фиг. 13, которая выполнена с небольшим нарушением правила оформления эскизов (для ясности точками показано нахождение и движение адсорбента). Отработанный адсорбент и пыль высыпаются через патрубок выгрузки 101, который закреплен на нижней крышке 102, причем нижняя крышка 102 закреплена снизу нижней секции 87. Между секциями 87 закреплены три тарелки 103 в виде усеченного конуса, обращенного вершиной вниз, над тарелками 103 находится контактный патрубок 104, в верхней части которого установлено сепарационное устройство 105. К тарелкам 103 приварены переточные трубки 106 для перемещения адсорбента с тарелки 103 на тарелку 103. Для уменьшения гидравлического сопротивления блока газоочистки нижняя часть каждой тарелки 103 заканчивается расширяющимся книзу соплом 107. Между нижним торцом контактного патрубка 104 и конической поверхностью тарелки 103 предусмотрен зазор, предназначенный для выхода адсорбента с конусной части тарелки 103 в пространство контактного патрубка 104. Следует отметить, что диаметр сопла 107 меньше, чем диаметр контактного патрубка 104, благодаря чему в условиях высокой скорости газового потока в области кольцевой щели создается разряжение, способствующее выходу адсорбента из тарелки 103 в пространство контактного патрубка 104. Кроме того, дымовые газы при очистке проходят отверстия в фартуках 108, контактируя с адсорбентом. Адсорбент загружается в загрузочный патрубок 92 и по трубе 109 поступает на верхнюю тарелку 103 и движется самотеком по конической поверхности тарелки 103 к ее центру. Затем адсорбент через кольцевой зазор попадает в нижнюю инжекционную часть контактного патрубка 104, где подхватывается газовым потоком и со скоростью 10-18 м/с движется снизу вверх. Пройдя зону контактного патрубка 104, адсорбент с дымовыми газами попадает в сепарационное устройство 105 для разделения фаз, после чего вновь оказывается на поверхности тарелки 103 и по мере его накопления по переточным трубкам 106 поступает на нижележащую тарелку 103, где процесс взаимодействия фаз повторяется. Перемещаясь сверху вниз, отработанный адсорбент выходит из блока газоочистки через патрубок выгрузки 101. Очищаемые газы из печи подаются в блок газоочистки 110 через входные патрубки 100, пройдя последовательно все контактные ступени, очищаются и выходят из блока через выходной патрубок 91. Так как дымовые газы, выходя из печи, имеют высокую температуру, то ее необходимо снизить до 140-170°C, чтобы обеспечить нормальную работу блока газоочистки и рукавного фильтра. Итак, перед блоком установлена камера смешения 111, в которой шибер 112 предназначен для регулирования подачи дымовых газов в блок газоочистки, а шибер 113 - для процесса смешивания дымовых газов с воздухом цеха. Для нагнетания дымовых газов в блок газоочистки служит дымосос ДН-12,5 поз. 114, причем камера смешения 111, дымосос 114 и блок газоочистки входят в первую ступень установки пылегазоочистки фиг. 15.Purification of flue gases from harmful substances occurs in the gas purification unit developed by the author and shown in FIG. 12, 13, which has a wide range of purified harmful substances in flue gases. The gas cleaning unit is a prefabricated steel cylindrical body, consisting of four
Вторая ступень пылегазоочистки включает в себя сдвоенный рукавный каркасный фильтр и вентилятор центробежный ВЦ 4-70 №12,5 низкого давления поз. 115. Каждый рукавный каркасный фильтр состоит из следующих основных сборочных единиц: корпуса фильтра - 116, бункера - 117, шнека - 118, фильтрующих рукавов - 119, привода шнека - 120, устройства регенерации рукавного каркасного фильтра 121 и четырех опор 122, на которых он установлен фиг. 14. Корпус фильтра 116 служит для размещения фильтрующих рукавов 119 и представляет собой камеру прямоугольной формы. В верхней части корпуса фильтра 116 размещена рукавная плита 123, разделяющая фильтр на камеры «чистого» и «запыленного» воздуха. К рукавной плите 123 крепятся фильтрующие рукава 119 в количестве 80 штук (в сдвоенном -160 штук). В верхней части корпуса фильтра 116 имеется патрубок 124 для выхода чистого воздуха, причем к корпусу фильтра 116 крепится крышка 125 с приваренными четырьмя ручками 126. Бункер 117 пирамидальной формы предназначен для сбора пыли. В бункере имеется люк 127, предназначенный для очистки шнека 118 и проведения ремонтно-профилактических работ, а шнек 118 с приводом 120 служит для удаления пыли из бункера 117.The second stage of dust and gas cleaning includes a dual bag frame filter and a centrifugal fan VTs 4-70 No. 12.5 low pressure pos. 115. Each bag frame filter consists of the following main assembly units: filter housing - 116, hopper - 117, screw - 118, filter bags - 119, drive screw - 120, regeneration of
Фильтрующие рукава 119 являются основным рабочим узлом фильтра, они выполнены из фильтровальной ткани и надеты на проволочные каркасы. Диаметр фильтрующих рукавов 220 мм и длиной 3000 мм. Регенерация рукавов осуществляется устройством для регенерации 121, который подает импульс сжатого воздуха давлением 6 атм. Принцип работы фильтра основан на улавливании пыли фильтрующей тканью при прохождении через нее запыленного воздуха, подаваемого во входной патрубок 128. При осаждении пыли поры в ткани постепенно уменьшаются. Основная масса пыли не проникает в ткань, а оседает на внешней (наружной) поверхности каждого фильтрующего рукава 119 рукавного каркасного фильтра. По мере увеличения толщины слоя пыли на поверхности рукавов возрастает сопротивление движению воздуха и снижается пропускная способность фильтра, во избежание чего предусмотрена регенерация запыленных рукавов импульсом сжатого воздуха. Очищенные газы после прохождения сдвоенного рукавного каркасного фильтра подаются воздуходувкой 115 в дымовую трубу 129 и удаляются в атмосферу. Длина рукавного каркасного фильтра 5200 мм, ширина 1600 мм, высота 5100 мм.The
Производительность сдвоенного рукавного каркасного фильтра 28000 м3/час. Степень очистки - 95%. Масса 6,3 тонны. При этом установка пылегазоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 28000 м3/час, количество фильтровальных элементов 160 штук, степень очистки по фтористому водороду 70%, степень очистки по окиси меди 86%, степень очистки по окиси углерода 94%, степень очистки по окиси азота 86%, степень очистки по окиси алюминия 82%, степень очистки по пыли 97%, уровень звука не более 76 ДБА. Существенно отметить, что печь может работать как на искусственной тяге, так и на естественной тяге. Печь работает на естественной тяге следующим образом. Плавильщик металла и сплавов поднимается на обслуживающую площадку 130 и открывает шибер 131 на газовой трубе 132, при этом тяга в печи должна составлять не менее 2-20 ДаПа. Существенно отметить, что в начале два шибера 112 и 113 в камере смешения 111 обязательно закрываются. Включаются горелки 44 двухванной печи, при этом прокаливается двухванная печь по технологическому графику прокалки в зависимости от вида проведенного ремонта. После процесса прокалки закрываются две летки 11, открываются: заслонка 35 рабочего окна 28 и рамы створок 41 дверки шлакового окна 29 и в прокаленную печь плавильщики металла и сплавов с помощью виброзагрузчиков (не показаны на фиг. 15) загружают на подину 4 первой ванны и на подину 5 второй ванны алюминиевый лом с температурой окружающей среды. Пламя шести газовых инжекционных горелок 44 нагревают лом до температуры плавления (перед плавкой подают в экономайзер холодную воду). Металл плавится и наполняет первую и вторую ванны, причем после наполнения первой ванны жидкий металл стекает через порог 9 во вторую ванну. После обработки флюсом жидкого металла во второй ванне, тщательного перемешивания металла во второй ванне и подтверждения лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава заливщики металла подводят желобы 18 к разливочному оборудованию, например к конвейеру 133, карусели 134, открывают летки 11 и сливают наплавленный металл из двухванной печи. При загрузке шихты, плавке, разливке дымовые газы попадают в дымоход, камеру дожига 67, экономайзер, проходят по газовой трубе 132 в дымовую трубу 129 и удаляются в атмосферу. После разливки жидкого металла очищают подины 4,5 ванн двухванной печи от шлака, затыкают летки 11 и цикл повторяется. Работа печи на естественной тяге осуществляется в случае, если позволяют размеры санитарно-защитной зоны предприятия, при прокалке, разливке наплавленного металла или при отключении электроэнергии, когда невозможна работа дымососа и системы пылегазоочистки.The performance of the twin bag frame filter 28000 m 3 / hour. The degree of purification is 95%. Weight 6.3 tons. In this case, the dust and gas cleaning installation has the following characteristics: the gas purification capacity is 28,000 m 3 / h, the number of filter elements is 160 pieces, the degree of purification by hydrogen fluoride is 70%, the degree of purification by copper oxide is 86%, the degree of purification by carbon monoxide is 94%, the degree of purification for nitric oxide 86%, the degree of purification for
Работа печи на искусственной тяге происходит следующим образом.The operation of the furnace on artificial draft is as follows.
Плавильщик металла и сплавов закрывает шибер 131, а шиберы 112 и 113 открывает. Операции выполняются такие же, как и при плавке на естественной тяге. Разница в том, что перед загрузкой шихты в печь загружается адсорбент в блок газоочистки, производится ее включение. Кроме того, зажигается горелка 68 в камере дожига 67, включаются дымосос 114, воздуходувка 115 и сдвоенный рукавный каркасный фильтр. Продукты горения дожигаются в камере дожига 67, нагревают холодную воду в экономайзере, попадают в камеру смешения 111, разбавляются в ней воздухом цеха, нагнетаются дымососом 114 в блок газоочистки, где проходят очистку от вредных веществ, далее по трубе 135 попадают в сдвоенный рукавный каркасный фильтр, очищаются от пыли и воздуходувкой 115 очищенные дымовые газы нагнетаются в дымовую трубу 129. Разработанная автором система пылегазоочистки хорошо очищает от пыли и вредных веществ дымовые газы. Очистка дымовых газов делает процесс плавки алюминиевого лома экологически чистым. После разливки из печи жидкого металла плавильщики металла и сплавов открывают заслонку 35 загрузочного окна 28 и створки 41 дверки шлакового окна 29 печи и чистят подину от шлака. Далее, летки 11 затыкают и цикл повторяется.The smelter of metal and alloys closes the
Итак, предлагаемая газовая двухванная отражательного типа печь для переплава алюминиевых ломов является высокопроизводительной, имеющей большой срок эксплуатации и малые потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции, позволяющей вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки.So, the proposed gas two-shaft reflective type furnace for remelting aluminum scrap is highly efficient, having a long service life and low heat loss to the environment due to thermal insulation, which allows the remelting process to be carried out on natural and artificial draft with a dust and gas cleaning system.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015139316A RU2610641C1 (en) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015139316A RU2610641C1 (en) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2610641C1 true RU2610641C1 (en) | 2017-02-14 |
Family
ID=58458689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015139316A RU2610641C1 (en) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2610641C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2697998C1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-08-21 | Владимир Александрович Трусов | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap |
| RU2707364C1 (en) * | 2019-05-31 | 2019-11-26 | Владимир Александрович Трусов | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2707370C1 (en) * | 2019-06-05 | 2019-11-26 | Владимир Александрович Трусов | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2708706C1 (en) * | 2019-07-01 | 2019-12-11 | Владимир Александрович Трусов | Reverberatory furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2708707C1 (en) * | 2019-07-10 | 2019-12-11 | Владимир Александрович Трусов | Reverberatory furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2716294C1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-03-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2717754C1 (en) * | 2019-11-21 | 2020-03-25 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2729675C1 (en) * | 2020-03-23 | 2020-08-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reverberatory furnace for remelting of aluminum scrap |
| RU2729694C1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reverberatory furnace for remelting of aluminum scrap |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1157326A1 (en) * | 1983-11-02 | 1985-05-23 | Ленинградское Производственное Объединение "Ленвторцветмет" | Two-chamber reverberatory furnace for melting non-ferrous metals |
| RU2522283C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap |
-
2015
- 2015-09-15 RU RU2015139316A patent/RU2610641C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1157326A1 (en) * | 1983-11-02 | 1985-05-23 | Ленинградское Производственное Объединение "Ленвторцветмет" | Two-chamber reverberatory furnace for melting non-ferrous metals |
| RU2522283C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2697998C1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-08-21 | Владимир Александрович Трусов | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap |
| RU2707364C1 (en) * | 2019-05-31 | 2019-11-26 | Владимир Александрович Трусов | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2707370C1 (en) * | 2019-06-05 | 2019-11-26 | Владимир Александрович Трусов | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2708706C1 (en) * | 2019-07-01 | 2019-12-11 | Владимир Александрович Трусов | Reverberatory furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2708707C1 (en) * | 2019-07-10 | 2019-12-11 | Владимир Александрович Трусов | Reverberatory furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2716294C1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-03-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2717754C1 (en) * | 2019-11-21 | 2020-03-25 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2729675C1 (en) * | 2020-03-23 | 2020-08-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reverberatory furnace for remelting of aluminum scrap |
| RU2729694C1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reverberatory furnace for remelting of aluminum scrap |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2610641C1 (en) | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
| RU2649481C1 (en) | Reverberatory oven for aluminum scrap remelting | |
| RU2522283C1 (en) | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap | |
| RU2697998C1 (en) | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
| RU2656426C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
| RU2407969C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
| RU2361162C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2413148C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap re-melting | |
| RU2699876C1 (en) | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
| RU2360983C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2688067C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
| RU2534691C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
| RU2480694C1 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2361161C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2557190C2 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
| RU2481534C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of scarp-aluminium | |
| RU2529348C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of aluminium scrap | |
| RU2458302C1 (en) | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes | |
| RU2588700C1 (en) | Shaft-reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2406953C1 (en) | Shaft reverberating furnace for metal remelting | |
| RU2716294C1 (en) | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting | |
| RU2707370C1 (en) | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting | |
| RU2761833C1 (en) | Rotary melting furnace for recycling non-ferrous metal waste | |
| RU2606349C1 (en) | Rotary inclined furnace | |
| RU2542031C1 (en) | Shaft-reverberatory furnace for metal remelting |