RU2699876C1 - Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap - Google Patents
Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699876C1 RU2699876C1 RU2019101570A RU2019101570A RU2699876C1 RU 2699876 C1 RU2699876 C1 RU 2699876C1 RU 2019101570 A RU2019101570 A RU 2019101570A RU 2019101570 A RU2019101570 A RU 2019101570A RU 2699876 C1 RU2699876 C1 RU 2699876C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- row
- piggy bank
- angle
- welded
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
-
- 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
- F27B3/04—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces of multiple-hearth type; of multiple-chamber type; Combinations of hearth-type furnaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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 (Источник информации 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 (Information source A.A. Baranov, O.P. Mikulyak, A.A. Reznyakov "Technology of secondary non-ferrous metals and alloys" p. 22-23), containing a body 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 пыле газоочистки и при работе будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.3. The furnace does not have a dust treatment 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 ведения 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 a forced melting mode. Due to the above disadvantages, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.
Известен аналог - двухванная отражательная печь (Источник информации М.С. Шкляр «Печи вторичной цветной металлургии», изд. «Металлургия», 1987. стр. 87-89), 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 (Information source MS Shklyar "Furnaces of secondary non-ferrous metallurgy", publishing house "Metallurgy", 1987. p. 87-89), containing a housing formed by brickwork of external walls as in the claimed furnace, two bathtubs bounded by hearths, a vault and walls, drainage gates and ducts.
Считаю, что печь, взятая за аналог, имеет следующие недостатки:I believe that the oven, taken as an analogue, has the following disadvantages:
1. Печь не имеет копильника.1. The furnace does not have a piggy bank.
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 пыле газоочистки и при работе будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.3. The furnace does not have a dust treatment 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 ведения форсированного режима плавки.5. From the description of the furnace it follows that it does not provide a forced melting mode.
6. В печи используется два стационарных желоба для слива расплавленного металла.6. The furnace uses two stationary troughs to drain molten metal.
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 с копильником для переплава алюминиевого лома (Источник информации В.А. Трусов патент №2522283), являющаяся наиболее близкой (прототипом), содержащая как в заявленной печи корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, газоходы, копильник, содержащий корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, ванну, ограниченную подом, сводом и стенками, сливные летки. Считаю, что печь, взятая за прототип, имеет следующие недостатки:A known analogue is a two-shaft reflective furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap (Information source V.A. Trusov patent No. 2522283), which is the closest (prototype), containing, in the claimed furnace, a casing formed by refractory outer side, front and rear end walls, two bathtubs bounded by hearths, a vault and walls, gas ducts, a money box containing a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, a bathtub bounded by a hearth, arch and walls, drain gaps. I believe that the oven, taken as a prototype, has the following disadvantages:
1. Печь не имеет экономайзера, уменьшающего потери тепла во внешнюю среду.1. The furnace does not have an economizer that reduces heat loss to the environment.
2. Стены печи у загрузочных окон выложены прямым огнеупорным кирпичом, а не огнеупорными блоками, поэтому быстрее разрушаются при загрузке печи шихтой.2. The furnace walls at the loading windows are lined with direct refractory bricks, and not with refractory blocks, therefore, they are more quickly destroyed when the furnace is loaded with a charge.
3. В печи для футеровки подин используются подовые блоки МЛСП, а не подовые блоки КС-95, которые значительно увеличивают срок службы печи.3. In the furnace for lining the hearths, the bottom blocks of the MLSP are used, and not the bottom blocks KS-95, which significantly increase the life of the furnace.
4. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведения форсированного режима плавки.4. From the description of the furnace it follows that it does not provide a forced melting mode.
5. В печи используется два стационарных желоба для слива расплавленного металла.5. The furnace uses two stationary troughs to drain molten metal.
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 с копильником для переплава алюминиевых ломов, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, снизить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации, ввести в состав печи экономайзер и пыле газоочистку.The objective of the invention is the creation of a high-performance gas twin-shaft reflective type furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap, which allows to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere, reduce heat loss to the environment, and also increase its life, introduce an economizer and dust gas treatment into the furnace.
Технический результат - разработанная газовая двухванная отражательного типа печь с копильником для переплава алюминиевых ломов является высокопроизводительной, имеющей экономайзер, большой срок эксплуатации, позволяющей: снизить потери тепла в окружающую среду за счет теплоизоляции, вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пыле газоочистки, что делает его экологически чистым.EFFECT: developed gas two-shaft reflective type furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap is highly efficient, has an economizer, a long service life, which allows: to reduce heat loss to the environment due to thermal insulation, to conduct the remelting process on natural and artificial traction with a dust gas cleaning system, making 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, ограниченные подами, сводом и стенками и газоходы, согласно предлагаемому изобретению, введен сварной каркас, выложенный внутри легковесным кирпичом ШЛ-0,9 две наклонные площадки, поды двух ванн выполнены из корундовых блоков КС-95, уложенных на три слоя асбокартона и имеющие подбивку из сухого кварцевого песка. Три слоя асбокартона, подбивка из сухого кварцевого песка, легковесный кирпич каркаса позволяют дополнительно сохранять температуру металла в ваннах печи, снизить потери тепла. Корундовые блоки КС-95. имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы печи (срок службы по практическим данным около 8,5 лет.The specified technical result is achieved due to the fact that in the two-shaft furnace for remelting aluminum scrap, containing a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, two baths bounded by hearths, arch and walls and flues, according to the invention, a welded frame is introduced , laid out inside by lightweight brick SHL-0.9, two inclined platforms, the bottom of two bathtubs made of corundum blocks KS-95, laid on three layers of asbestos board and having a pad of dry quartz sand. Three layers of asbestos board, tamping made of dry quartz sand, a lightweight brick of the frame allow you to additionally maintain the temperature of the metal in the bathtubs of the furnace, reduce heat loss. Corundum blocks KS-95. They have high refractoriness and resistance and allow to increase the service life of the furnace (the service life according to practical data is about 8.5 years.
Кроме того, двухванная отражательная печь с копильником для переплава алюминиевого лома (далее печь) имеет в каждой боковой стене инжекционную трех рядную шестидесяти смесительную горелку среднего давления, направленную под углом 24° на наклонную площадку печи, и под углом 26° к оси печи, причем трех рядная шестидесяти смесительная горелка при горении газо воздушной смеси имеет длинный факела от смесителей первого ряда, средний от смесителей второго ряда и короткий от смесителей третьего ряда, при этом происходит смешение трех факелов, которые обогревают наклонную площадку печи.In addition, the two-shaft reflective furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap (hereinafter referred to as the furnace) has an injection three-row sixty six-mixing medium-pressure burner in each side wall, directed at an angle of 24 ° to an inclined platform of the furnace, and at an angle of 26 ° to the axis of the furnace, a three-row sixty mixing burner when burning a gas-air mixture has a long flame from first-row mixers, an average from second-row mixers and short from third-row mixers, while three flares are mixed, to orye sloping furnace heat pad.
Следует отметить, что каждый смеситель первого ряда (горелка устанавливается в печи таким образом, что первый ряд находится вверху) является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 200 мм с элептической предварительной камерой смешения с учетом наружной резьбы 15 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе имеется насадка длиной 320 мм с наружным ∅66 мм, на внутренней поверхности которой ∅43 мм имеются 12 литых ребер, литые ребра со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм, длина резьбы составляет 15 мм, кроме того в нижней части насадки выфрезерованы две лыски для удобства ее навинчивания на смеситель и свинчивания с него. Смесители первого ряда с длинными насадками и литыми в них ребрами, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют увеличить длину факела первого ряда до 4,4 м.It should be noted that each mixer of the first row (the burner is installed in the furnace in such a way that the first row is at the top) is a casting and is a pipe with a diameter of 63 × 10 mm and a length of 200 mm with an eleptic preliminary mixing chamber taking into account an external thread of 15 mm, in which four nozzles were drilled around the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 °, while in each mixer there is a nozzle 320 mm long with an external ∅66 mm, on the inner surface of which ∅43 mm there are 12 cast ribs, lit the ribs on the side of the gas-air mixture movement have a “sharpening” inlet length of 7 mm, the “sharpening” angle is 30 °, the height of the ribs is 4.5 mm, the thread length is 15 mm, in addition, two flats are milled in the lower part of the nozzle for the convenience of screwing it on the mixer and screwing with it. Mixers of the first row with long nozzles and cast ribs in them, as well as a cast stabilizing flame of the tunnel, allow to increase the length of the torch of the first row to 4.4 m.
Вместе с тем, каждый смеситель второго ряда является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 370 мм с элептической предварительной камерой смешения, кроме того, в конце каждого смесителя второго ряда имеется короткая насадка, в которой отлиты 12 ребер, литые ребра со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм. Смесители второго ряда с короткими насадками и литыми в них ребрами, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют увеличить длину факела второго ряда до 3,5 м.At the same time, each mixer of the second row is a casting and represents a pipe with a diameter of 63 × 10 mm and a length of 370 mm with an eleptic preliminary mixing chamber, in addition, at the end of each mixer of the second row there is a short nozzle in which 12 ribs are cast, cast ribs with the sides of the movement of the gas-air mixture have a lead-in “sharpening” with a length of 7 mm, the angle of “sharpening” is 30 °, the height of the ribs is 4.5 mm. Mixers of the second row with short nozzles and cast fins in them, as well as a cast stabilizing flame of the tunnel, make it possible to increase the length of the torch of the second row to 3.5 m.
Более того, каждый смеситель третьего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 63×10 мм длиной 400 мм с элептической предварительной камерой смешения и внутренним ∅43 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°. Смесители третьего ряда, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют получить длину факела до 1,7 м.Moreover, each mixer of the third row is a casting and is a pipe with an outer diameter of 63 × 10 mm and a length of 400 mm with an eliptic preliminary mixing chamber and an internal ∅43 mm, in which four nozzles are drilled along the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the input part of 0.5 mm at an angle of 90 °. Mixers of the third row, as well as a cast flame-stabilizing tunnel, make it possible to obtain a torch length of up to 1.7 m.
При этом печь имеет в задней стене шесть трех рядных восемнадцати смесительных горелок (по три на каждую ванну), установленных под углом 46° к подине (укороченный вариант трех рядной шестидесяти смесительной горелки). Такое расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), тепловая мощность горелок составляет 8270 КВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.At the same time, the furnace has six three in-line eighteen mixing burners (three for each bath) in the rear wall, installed at an angle of 46 ° to the bottom (a shortened version of three in-line sixty mixing burners). This arrangement of the burners allows to achieve a high melting speed, reduce fumes (according to practical data), the thermal power of the burners is 8270 kW, which makes the furnace highly productive, allowing for forced melting.
Более того, печь и копильник выложены в стальном коробе и имеют теплоизоляцию между стальным коробом и каждой стеной, состоящую из диатомовой крошки, огнеупорной ваты, тройного слоя листового асбокартона и асбестовой крошки. Такая теплоизоляция позволяет снизить потери тепла и экономить газ.Moreover, the furnace and the piggy bank are laid out in a steel box and have thermal insulation between the steel box and each wall, consisting of diatom chips, fireproof wool, a triple layer of sheet asbestos board and asbestos chips. Such insulation can reduce heat loss and save gas.
Существенно отметить, что своды над наклонными площадками, а также над первой и второй ваннами печи имеют слой с двойной теплоизоляционной обмазкой и сверху его уложен слой огнеупорных теплоизоляционных матов и слой шамотного легковесного кирпича ШЛ-0,4. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.It is significant to note that the arches above the sloping platforms, as well as above the first and second bathtubs of the furnace, have a layer with double heat-insulating coating and a layer of refractory heat-insulating mats and a layer of fireclay lightweight brick ШЛ-0,4 are laid on top of it. This design solution significantly reduces heat loss to the environment.
Следует отметить, что предлагаемая печь над каждой ванной и наклонной площадкой имеет два больших свода: нижний и верхний, расположенных один над другим, между ними имеется промежуток, выполняющий роль дымохода. Предлагаемая конструкция сводов позволяет: во-первых, использовать тепло отходящих дымовых газов, имеющих высокую температуру для нагрева нижнего свода с двух сторон и верхнего свода с нижней стороны, повысить к.п.д. печи; во-вторых, аккумулированное тепло позволяет увеличить скорость проплавления шихты и снизить расход топлива, а также благодаря отмеченному выше, нижний большой свод омывается с двух сторон раскаленными дымовыми газами, тепло отражается на ванну и наклонную площадку, естественно, отражательная печь проплавляет больше алюминиевого лома.It should be noted that the proposed furnace above each bathtub and the inclined platform has two large arches: the lower and upper, located one above the other, between them there is a gap that acts as a chimney. The proposed design of the arches allows you to: firstly, use the heat of the exhaust flue gases having a high temperature to heat the lower arch from two sides and the upper arch from the lower side, increase the efficiency ovens; secondly, the accumulated heat allows you to increase the rate of charge penetration and reduce fuel consumption, and thanks to the above, the lower large arch is washed from both sides by hot flue gases, the heat is reflected on the bathtub and the inclined platform, naturally, the reflective furnace melts more aluminum scrap.
При всем при этом печь имеет экономайзер, который размещается в борове, выложенного из полуторного кирпича и представляет собой спираль коробчатой формы с внутренними размерами 30×30 мм и с количеством витков - 45 шт, причем спираль сварная, сварена из стали 12Х18Н9Т, а сам боров имеет взрывной клапан и опирается на 10 опор.For all this, the furnace has an economizer, which is placed in a hog, made of brick and a half, and is a box-shaped spiral with internal dimensions of 30 × 30 mm and with a number of turns - 45 pieces, moreover, the spiral is welded, welded from steel 12X18H9T, and the hog itself has an explosive valve and rests on 10 supports.
Кроме того, печь имеет четыре рабочих окна, два из которых могут выполнять роль шлакового окна и две летки, выполненные в задней стене печи и две летки в задней стене копильника. Четыре рабочих окна позволяют производить быструю загрузку печи, а две летки в печи и копильнике производить быстрый слив наплавленного металла, что делает печь высокопроизводительной.In addition, the furnace has four working windows, two of which can serve as a slag window and two slots made in the rear wall of the furnace and two slots in the back wall of the piggy bank. Four working windows allow quick loading of the furnace, and two doors in the furnace and piggy bank produce quick discharge of the weld metal, which makes the furnace highly efficient.
Следует отметить, что печь имеет копильник, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, ванну, ограниченную подом, сводом и стенками, сливные летки и газоход, причем сварной каркас копильника имеет верхний слой из асбокартона, три слоя, выложеных из легковесного кирпича, а также двух нижних слоев из асбокартона, при этом подовые блоки КС-95 копильника уложены на три слоя асбокартона и подбивку из сухого кварцевого песка. Теплоизоляция, состоящая из верхнего слоя асбокартона, трех слоев легковесного шамотного кирпича, двух нижних слоев асбокартона позволяет сохранять температуру металла в ванне копильника, а подовые блоки КС-95, уложенные на три слоя асбокартона и подбивку из сухого кварцевого песка, имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы копильника.It should be noted that the furnace has a piggy bank formed by the refractory outer side, front and rear end walls, a bathtub limited by a hearth, a vault and walls, drain gaps and a flue, moreover, the welded frame of the piggy bank has a top layer of asbestos board, three layers of lightweight brick , as well as the two lower layers of asbestos board, while the bottom blocks KS-95 of the piggy bank are laid on three layers of asbestos board and a pad of dry quartz sand. Thermal insulation, consisting of a top layer of asbestos board, three layers of lightweight fireclay bricks, two lower layers of asbestos board allows you to save the temperature of the metal in the bath of the piggy bank, and the KS-95 hearth blocks laid on three layers of asbestos board and padded with dry quartz sand have high fire resistance and resistance and allow to increase the life of the piggy bank.
Далее в передней горелочной стене копильника наклонно под углом 46° к подине установлена инжекционная трех рядная шестидесяти смесительная горелка среднего давления.Then, in the front burner wall of the piggy bank, an injection three-row sixty mixing medium pressure burner is installed obliquely at an angle of 46 ° to the bottom.
Более того копильник имеет в боковой стене две дверки первая дверка имеет такую же конструкцию как и дверки печи, а вторая дверка копильника имеет двух створчатую конструкцию, рамы створок дверки шлакового окна сварены из швеллера №14, футерованы легковесным полуторным кирпичом, 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». Конструкции дверок обеспечивают герметичность копильника и снижают угар металла.Moreover, the piggy bank has two doors in the side wall, the first door has the same design as the oven doors, and the second piggy bank door has two leaf structures, the frames of the leaf doors of the slag window are welded from channel No. 14, lined with a lightweight one and a half brick, moreover, the lining of the frame is one the leaf protrudes beyond the plane of the frame by 30 mm, and the lining of the frame of the other leaf protrudes beyond the plane of the frame by 70 mm with a "L-shaped" protrusion, therefore, when closing the slag window, a reliable "L-shaped lock" is formed. Door designs ensure the integrity of the piggy bank and reduce metal waste.
При этом двухванная отражательная печь с копильником для переплава алюминиевого лома имеет в копильнике два поворотных желоба, установленных на кронштейнах, приваренных к коробу копильника, которые поворачиваются в процессе разливки жидкого металла и имеют в конструкции поворотную чашу, что позволяет последовательно разливать жидкий металл в разливочное оборудование, расположенное в секторе обслуживания с углом 126°In this case, a two-shaft reflective furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap has two rotary troughs in the piggy bank, mounted on brackets welded to the box of the piggy bank, which rotate during the pouring of liquid metal and have a rotary bowl in the design, which allows the liquid metal to be poured successively into the filling equipment located in the service sector with an angle of 126 °
Следует отметить, что две летки печи и две летки копильника, выполнены в быстросменных леточных кирпичах, изготовленных из подовых блоков КС-95, которые размещены в сварных коробах, каждый из которых имеет отбортовку с четырьмя отверстиями для крепления гайками и пружинными шайбами к четырем шпилькам, приваренным к стальному коробу печи (копильника), причем к отбортовкам приварены две ручки для извлечения короба с размещенным в нем леточным кирпичом. Замена изношенных леточных кирпичей на новые производится в течение 14-16 минут без остановки печи.It should be noted that two years of the furnace and two years of the piggy bank are made in quick-change summer bricks made of hearth blocks KS-95, which are placed in welded boxes, each of which has a flange with four holes for fastening with nuts and spring washers to four studs, welded to the steel box of the furnace (piggy bank), and two handles are welded to the flanges to extract the box with the flying brick placed in it. Worn summer bricks are replaced with new ones within 14-16 minutes without stopping the furnace.
Наконец, печь снабжена установкой пыле газоочистки, состоящей из четырех идентичных блоков, объединенных в единую конструкцию, в каждом блоке размещены две поворотные решетки и 11 рукавных фильтров, при этом установка пыле газоочистки имеет обслуживающую площадку и лестницу, причем, в состав системы пыле газоочистки входит камера смешения, дымосос ДН-15, установка пыле газоочистки, при этом установка пыле газоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 40800 м3/час, степень очистки по фтористому водороду 67%, степень очистки по окиси меди 86%, степень очистки по окиси углерода 87%, степень очистки по окиси азота 86%, степень очистки по окиси алюминия 81%, степень очистки по пыли 91%, уровень звука не более 75 ДБА.Finally, the furnace is equipped with a gas cleaning dust installation, consisting of four identical units combined into a single design, two rotary grilles and 11 bag filters are placed in each block, while the gas cleaning dust installation has a service platform and a ladder, and the gas cleaning dust system is included mixing chamber, DN-15 smoke exhauster, gas treatment dust installation, while the gas treatment dust installation has the following characteristics: the gas to be cleaned is 40800 m 3 / h, the degree of purification according to hydrogen fluoride is 67% , the degree of purification for copper oxide is 86%, the degree of purification for carbon monoxide is 87%, the degree of purification for nitric oxide is 86%, the degree of purification for alumina is 81%, the degree of purification for dust is 91%, the sound level is not more than 75 DBA.
Введение в конструкцию печи перечисленных выше устройств, материалов и т.п., обеспечивает решение поставленной задачи. Разработанная конструкция двухванной печи с копильником позволяет вести переплавку не подвергнутого разделке и магнитной сепарации алюминиевого лома, который загружается в два рабочих окна, расположенных в передней стене, а в два боковых окна должен загружаться подвергнутый разделке и магнитной сепарации алюминиевый лом. Загруженные в печь с ломом переделки (чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны, нержавейка, титановые сплавы и т.д.) остаются на двух наклонных площадках, а случайно попавшие переделки на двух подинах, которые затем удаляются.Introduction to the furnace design of the above devices, materials, etc., provides a solution to the problem. The developed design of a two-chamber furnace with a piggy bank allows the melting of not scrap and magnetically separated aluminum scrap, which is loaded into two working windows located in the front wall, and chopped and magnetically separated aluminum scrap must be loaded into two side windows. Alterations loaded into the furnace with scrap metal (cast iron and steel rings, bushings, bushings, studs, pushers, valves, stainless steel, titanium alloys, etc.) remain on two inclined platforms, and accidentally caught alterations on two hearths, which are then removed.
На фиг. 1. Вид двухванной печи с копильником в плане.In FIG. 1. View of a two-chamber furnace with a piggy bank in plan
На фиг. 2. Продольный разрез А-А двухванной печи с копильником.In FIG. 2. A longitudinal section AA of a two-shaft furnace with a piggy bank.
На фиг. 3. Поперечный разрез Б-Б двухванной печи с копильником.In FIG. 3. Cross section BB of a two-shaft furnace with a piggy bank.
На фиг. 4. Поперечный разрез В-В по шлаковым окнам двухванной печи с копильником.In FIG. 4. Cross-section B-B along the slag windows of a two-shaft furnace with a piggy bank.
На фиг. 5. Вид Г печи со стороны загрузочных окон.In FIG. 5. View G of the furnace from the side of the loading windows.
На фиг. 6. Продольный разрез Д-Д экономайзера.In FIG. 6. A longitudinal section of the DD economizer.
На фиг. 7. Вид Е дверки загрузочного окна.In FIG. 7. View E of the door of the loading window.
На фиг. 8. Трех рядная шестидесяти смесительная инжекционная горелка.In FIG. 8. Three-row sixty mixing injection burner.
На фиг. 9. Разрез Ж-Ж трех рядной шестидесяти смесительной инжекционной горелки.In FIG. 9. Section Zh-Zh of three in-line sixty mixing injection burners.
На фиг. 10. Продольный разрез З-З копильника.In FIG. 10. A longitudinal section of the ZZ of the piggy bank.
На фиг. 11. Четырех секционный блок пыле газоочистки.In FIG. 11. Four section dustproof gas cleaning unit.
На фиг. 12. Вид в плане двухванной печи с копильником, экономайзером, разливочным оборудованием и системой пыле газоочистки.In FIG. 12. A plan view of a two-chamber furnace with a piggy bank, an economizer, filling equipment and a dust-cleaning gas treatment system.
Предлагаемая двухванная печь с копильником для переплава алюминиевого лома (далее печь) содержит смонтированный на металлическом каркасе 1 печи корпус, образованный кирпичной кладкой наружных боковых, передней 2 и задней 3 торцевых стен фиг. 2.The proposed two-shaft furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap (hereinafter referred to as the furnace) comprises a housing formed by brickwork of the outer side, front 2 and rear 3 end walls of FIG. 2.
Под 4 первой ванны печи и под 5 второй ванны печи, а также первая 6 и вторая 7 наклонные площадки выполнены из корундовых блоков 8 марки КС-95 уложенных на три слоя асбокартона 9 и имеющие подбивку 10 из сухого кварцевого песка фиг. 2, 3, 4. Металлический каркас 1 сварен из двутавров №35 и №25 и выложен внутри легковесным кирпичом ШЛ-0,9 поз. 11, в котором имеется три слоя асбокартона 9. Три слоя асбокартона 9 под подинами 4, 5, под наклонными площадками 6, 7, подбивка 10 из сухого кварцевого песка, легковесный кирпич ШЛ-0,9 поз. 11 и три слоя асбокартона 9 каркаса 1 позволяют дополнительно сохранять температуру металла на наклонных площадках 6, 7, на подах 4, 5 ванн печи, снизить потери тепла фиг. 2, 3, 4.Under 4 of the first furnace bath and under 5 of the second furnace bath, as well as the first 6 and second 7 inclined platforms made of
Корундовые блоки 8 марки КС-95 имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы печи (срок службы по практическим данным порядка 8,5 лет). Применением корундовых блоков 8 марки КС-95 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. Корундовые блоки 8 КС-95 содержат больше 95% AI2О3. В прототипе использованы блоки МЛСП, в которых содержание AI2O3 - не менее 62%, кроме того, температура начала размягчения 1520°С. В предлагаемой печи корундовые блоки 8 имеют больший % AI2О3, а температура начала размягчения не менее 1660°С, поэтому срок службы корундовых блоков 8 по практическим данным порядка 8,5 лет.Corundum blocks of the 8th grade KS-95 have high fire resistance and resistance and allow to increase the service life of the furnace (the service life is about 8.5 years according to practical data). The use of
Таким образом, на металлическом каркасе 1 печи выложены четыре стены, под 4 первой ванны, под 5 второй ванны печи, а также первая 6 и вторая 7 наклонные площадки, причем по центру печи между наклонными пощадками и подинами выложена стена 12 фиг. 3 Размер подин 4,5×3 метра, а размер наклонных площадок 2,7×3 метра. Стены печи выложены частично из корундовых блоков 8, а также из шамотного кирпича ША-1 №5 и №12 в стальном коробе 13, который приварен к каркасу 1 печи, имеющий теплоизоляцию 14 между ним и каждой стеной, состоящую из диатомовой крошки, огнеупорной ваты, тройного слоя листового асбокартона и асбестовой крошки фиг. 3. Такая теплоизоляция позволяет снизить потери тепла и экономить газ.Thus, four walls are laid on the metal frame 1 of the furnace, under 4 of the first bath, under 5 of the second bath of the furnace, as well as the first 6 and second 7 inclined platforms, and a
Крепление стального короба 13 печи к каркасу 1 печи производится вертикальными швеллерами №16 поз. 15. Для предотвращения распора кладки печи вертикальные швеллеры имеют связку из горизонтальных швеллеров №16 поз. 16 фиг. 2, 3. Следует отметить, что предлагаемая печь над каждой ванной и наклонной площадкой имеет два больших свода: нижний 17 и верхний 18, расположенных один над другим, между ними имеется промежуток 19, выполняющий роль как начало дымохода. Предлагаемая конструкция больших сводов 17, 18 позволяет: во-первых, использовать тепло отходящих дымовых газов, имеющих высокую температуру для нагрева нижнего большого свода 17 с двух сторон и верхнего большого свода 18 с нижней стороны, повысить к.п.д. печи; во-вторых, аккумулированное тепло позволяет увеличить скорость проплавления шихты и снизить расход топлива, а также благодаря отмеченному выше, нижний большой свод 17 омывается с двух сторон раскаленными дымовыми газами, тепло отражается на ванну и наклонную площадку, естественно, печь проплавляет больше алюминиевого лома.The
Верхние большие своды 18 над наклонными площадками 6,7, а также над первой 4 и второй 5 подинами печи имеют слой 20 с двойной теплоизоляционной обмазкой и сверху его уложен слой 21 огнеупорных теплоизоляционных матов и слой шамотного легковесного кирпича ШЛ-0,4 поз. 22 фиг. 3. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду. Пятовые балки 23 больших сводов 17, 18 сварены из швеллеров №27У, причем большие своды 17, 18 опираются на пятовые кирпичи 24 фиг. 3. Кроме того, печь имеет четыре рабочих 25 окна, два из которых могут выполнять роль шлакового окна и две летки 26, выполненные в леточном кирпиче 27, размещенные в задней стене 3 и перекрытые корундовыми блоками КС-95 поз. 8 фиг. 2. Четыре рабочих 25 окна позволяют производить быструю загрузку печи, а две летки 26 производить быстрый слив наплавленного металла, что делает печь высокопроизводительной. При этом, рабочие (шлаковые) 25 окна имеют своды 28, выложенные по шаблонам из шамотного торцевого клина ША-1 №22 и №23, своды 28 опираются на пятовые кирпичи 29 фиг. 2, 3. Дымоходы 30 печи выполнены в задней торцевой стене 3 фиг. 2.The upper
При всем при этом печь имеет экономайзер, который размещается в борове 31, выложенного из полуторного огнеупорного кирпича ША-1 №12 поз. 32 и представляет собой спираль 33 коробчатой формы с внутренними размерами 30×30 мм и с количеством витков - 45 шт., причем спираль 33 сварная, сварена из стали 12Х18Н10Т, а сам боров 31 имеет взрывной клапан 34 и опирается на десять опор 35. На опоры 35 положен стальной лист 36, имеющий теплоизоляцию в виде муллитокремнеземистого войлока МКРВ поз. 37, на котором выполнена кладка борова 31 фиг. 1, 6. Взрывной клапан 34 представляет собой асбестовый лист толщиной 3 мм, закрепленный на борове четырьмя болтами 38.For all this, the stove has an economizer, which is located in the
Далее, печь имеет устройство для подъема и опускания заслонки 39 рабочего (шлакового) окна 25 печи. Заслонка 39 отливается из коррозионно-стойкого жаростойкого чугуна ЧХ22С, охлаждается воздухом, который подается по эластичной впускной трубе 40, далее через соединитель 41 и подводящий патрубок 42 поступает в П-образный, отлитый заодно с заслонкой 39 короб 43 фиг. 5. Для улучшения охлаждения воздухом заслонки 39 П-образный короб 43 имеет внутри литые ребра 44, которые увеличивают площадь теплоотдачи и которые закрыты приваренной крышкой 45 фиг. 7. Устройство для подъема и опускания заслонки 39 содержит электрический привод в виде мотор-редуктора 46, содержащего сдвоенный 47 блок роликов и два одинарных 48 блока роликов, соединенных гибкой связью в виде цепей 49 между собой и противовесом 50, при этом валы 51 сдвоенного 47 и одинарных 48 блоков роликов закреплены в горизонтальных швеллерах 16 печи с обеспечением перемещения заслонки 39 по водоохлаждаемому коробу 52, зафутерованного в печи фиг. 1, 2, 5. Заслонка 39 имеет ребра жесткости 53, в поднятом положении заслонка 39 располагается напротив защитного экрана 54, а в нижнем опирается на упоры 55. Вода в водоохлаждаемый короб 52 подается по входному патрубку 56, а по выходному патрубку 57 выходит из него фиг. 5, 7. Противовесы 50 по правилам техники безопасности находятся в металлических коробах 58 фиг. 2. Заслонка 39 имеет возможность регулирования ее положения с пульта управления. Конструкция привода и заслонки 39 обеспечивает герметичность печи, позволяет уменьшить потери металла и тепла в окружающую среду.Further, the furnace has a device for raising and lowering the
Кроме того, печь имеет в каждой боковой стене инжекционную трех рядную шестидесяти смесительную горелку 59 среднего давления, направленную под углом 24° на наклонную площадку печи, и под углом 26° к оси печи, причем трех рядная шестидесяти смесительная горелка 59 при горении газо воздушной смеси имеет длинный факела от смесителей первого ряда, средний от смесителей второго ряда и короткий от смесителей третьего ряда, при этом происходит смешение трех факелов, которые обогревают наклонную площадку печи.In addition, the furnace in each side wall has an injection three-row sixty-six
При этом печь имеет в задней стене 3 шесть трех рядных восемнадцати смесительных горелок 60 (по три на каждую ванну), установленных под углом 46° к подине и перекрытые корундовыми блоками 8 марки КС-95. Следует отметить, что конструкция восемнадцати смесительной горелки 60 одинаковая с конструкцией шестидесяти смесительной горелки 59, т.е. она имеет как бы укороченную форму. Такое расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), тепловая мощность горелок составляет 8270 КВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки, при этом металл не успевает окисляться и, в конечном счете, угар получается небольшим.At the same time, the furnace has six six three-row eighteen mixing burners 60 (three for each bath) in the
Шестидесяти смесительная горелка 59 состоит из соответственно из шестидесяти смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 61, к которой приварен штуцер 62, по которому подается природный газ фиг. 8, 9. Газораспределительная камера 61, имеющая прямоугольную форму, сварена из листовой стали толщиной 2,5 мм, вверху по краям к ней приварены две стальные направляющие 63 толщиной 3 мм и две шпильки 64. В газораспределительной камере 61 просверлено три ряда отверстий диаметром 53 мм, в которые вставлены и герметично заварены 60 смесителей.Sixty mixing
Следует отметить, что каждый смеситель 65 первого ряда (горелка устанавливается в печи таким образом, что первый ряд находится вверху) является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 200 мм с элептической предварительной камерой смешения 66 и с учетом наружной резьбы 15 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 67 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°. При этом в каждом смесителе 65 имеется насадка 68 длиной 320 мм с наружным ∅66 мм, на внутренней поверхности которой ∅43 мм имеются 12 литых ребер 69, литые ребра 69 со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30° высота ребер поз. 69 4,5 мм, длина резьбы составляет 15 мм, кроме того в нижней части насадки 68 выфрезерованы две лыски 70 для удобства ее навинчивания на смеситель 65 и свинчивания с него. Смесители 65 первого ряда с длинными насадками 68 и литыми в них ребрами 69, а также литого стабилизирующего пламя туннеля 71 позволяют увеличить длину факела первого ряда до 4,6 м.It should be noted that each
Вместе с тем, каждый смеситель 72 второго ряда является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 370 мм с элептической предварительной камерой смешения 66, кроме того, в конце каждого смесителя 72 второго ряда имеется короткая насадка 73, в которой отлиты 12 ребер поз. 69, литые ребра 69 со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер поз. 69 4,5 мм. Смесители 72 второго ряда с короткими насадками 73 и литыми в них ребрами 69, а также литого стабилизирующего пламя туннеля 71 позволяют увеличить длину факела второго ряда до 3,7 м.At the same time, each
Более того, каждый смеситель 74 третьего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 63×10 мм длиной 400 мм с элептической предварительной камерой смешения 66 и внутренним ∅43 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 67 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°. Смесители 74 третьего ряда, а также литого стабилизирующего пламя туннеля 71 позволяют получить длину факела до 1,7 м. Введенный в конструкцию горелки кожух 75, коробчатый формы приварен к газораспределительной камере 61, позволяет набивать огнеупорную набивную массу 76 в пространство между смесителями до установки горелки 59 в тепловой или плавильный агрегат, а также дает возможность просушивать и прокаливать горелку 59 вне теплового или плавильного агрегата, кожух 75 предотвращает процесс осыпания огнеупорной набивной массы 76 в процессе ее набивки.Moreover, each
Горелки 59 со смесителями из коррозионно-стойкого жаростойкого чугуна ЧХ22С (химический состав C=0,6-l,0%; Si=3,0-4,0%; Мn до 1%; Р до 0,1%; S до 0,08%; Cr=19-25%; Fe остальное) обладают большой надежностью и большим сроком эксплуатации.
Обмуровка горелок 59, 60 и набивка пространства между смесителями производится огнеупорной набивной массой 76, которую экспериментально разработал автор и проверил на действующих газовых плавильных печах. Огнеупорная набивная масса 76 для обмуровки горелки и набивки пространства между смесителями имеет следующий состав:The lining of the
Приведенная огнеупорная набивная масса 76 после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1650°С, при этом срок службы горелки значительно увеличивается.The
Необходимым условием нормальной работы горелки является наличие разряжения в камере горения печи в пределах 4÷20 даПа (мм вод.ст.). Номинальное давление газа перед горелкой 0,09 МПа.A prerequisite for the normal operation of the burner is the presence of a vacuum in the combustion chamber of the furnace within 4 ÷ 20 daPa (mm water column). The nominal gas pressure in front of the burner is 0.09 MPa.
При этом коррозионно-стойкий и жаростойкий чугун ЧХ22С, используемый в качестве материала для изготовления литого стабилизирующего пламя туннеля 71 позволяет увеличить срок службы горелки 59, а, следовательно, и печи.At the same time, the corrosion-resistant and heat-resistant cast iron CHKh22S used as a material for the manufacture of a cast flame-stabilizing tunnel 71 can increase the life of the
Наконец, в горелку введено устройство для регулирования расхода воздуха состоящее из: двух стальных направляющих 63, приваренных к газораспределительной камере 61, двух шпилек 64, регулятора 77, двух гаек - барашек 78 и двух пружинных шайб 79 фиг. 9. Устройство для регулирования расхода воздуха позволяет регулировать инжектируемый в горелку воздух, а также позволяет использовать в горелке природные газы различных месторождений России, стран СНГ и мира. Две стальные направляющие 63 толщиной 3 мм, приварены по краям к цилиндрической газораспределительной камере 61 «заподлицо» с верхней плоскостью смесителей, по ним как по «направляющим» скользит регулятор 77, который регулирует расход воздуха, инжектируемый в горелку при подаче в нее газа, причем регулятор 77 по краям имеет отбортовки, которые предотвращают боковое смещение. В регуляторе 77 имеются два паза 80, в которые входят две шпильки 64. Справа от пазов 80 нанесены краской деления 81 с цифрами, которые необходимы для удобства регулировки расхода воздуха инжектируемого в горелку при подаче в нее газа фиг. 8, 9. Гайки - барашки 64 периодически раз в полгода рекомендуется подтягивать.Finally, a device for regulating the air flow is introduced into the burner, consisting of: two steel guides 63 welded to the gas distribution chamber 61, two
Следует отметить, что в печь введен копильник, содержащий корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми 82, передней 83 и задней 84 торцевыми стенками, ванну, ограниченную подом 85, сводом 86 и стенками. Корпус смонтирован на металлическом каркасе 87. Под 85 копильника выложен из подовых корундовых блоков КС-95 поз. 88. Подовые корундовые блоки КС-95 поз. 88 уложены на металлический каркас 87 и песчаную набивку 89, сверху которой уложен асбокартон в три слоя 90 фиг. 10.It should be noted that a piggy bank is introduced into the furnace, comprising a housing formed by refractory
Металлический каркас 87 копильника сварной, сваренный из двутавров №22, заливают бетоном 91, в который добавляют шамотный измельченный легковесный кирпич (крошку) и крошку асбеста. Кроме того, в верхней части каркаса уложен слой асбокартона 92, под ним три ряда шамотного легковесного кирпича марки ШЛ-0,4 поз. 93 и двойной слой асбокартона 94. Теплоизоляция, состоящая из трех слоев асбокартона 90, песчаной набивки 89, бетона 91 с шамотной и асбестовой крошкой, слоя асбокартона 92, трех рядов шамотного легковесного кирпича 93, а также двойного слоя асбокартона 94 позволяет сохранять температуру металла в ванне копильника. Подина 85 копильника имеет размеры 2,5×5,1 м. Далее в передней 83 горелочной стене копильника наклонно под углом 46° к подине 85 установлена инжекционная трех рядная шестидесяти смесительная горелка 59 среднего давления.Welded
Более того копильник имеет в одной боковой стене 82 два окна (не показано), одно из которых закрывается заслонкой 39, причем заслонка 39 имеет такую же конструкцию как и заслонка 39 печи и такой же привод подъема и опускания заслонки как и в печи, а другое окно закрывается дверкой 95, при этом дверка копильника имеет двух створчатую конструкцию, рамы створок дверки шлакового окна сварены из швеллера №14, футерованы легковесным полуторным кирпичом, 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». Конструкции заслонки 39, дверки 95 обеспечивают герметичность копильника и снижают угар металла. Копильник имеет в другой боковой стене 82 два небольших проема 96, в которые введены два желоба 97 печи. Боковые стены 82 в нижней части выложены корундовыми блоками КС-95 поз. 98, которые увеличивают срок службы копильника фиг. 2, 10.Moreover, the piggy bank has two windows (not shown) in one
При этом копильник имеет два поворотных желоба 99, установленных на кронштейнах 100, приваренных к стальному коробу 101 копильника, которые поворачиваются в процессе разливки жидкого металла и имеют в конструкции поворотную чашу 102, что позволяет последовательно разливать жидкий металл в разливочное оборудование, расположенное в секторе обслуживания с углом 126°. Две летки 103 копильника, выполнены в быстросменных леточных кирпичах 104, изготовленных из подовых корундовых блоков КС-95, которые размещены в сварных коробах 105, каждый из которых имеет отбортовку с четырьмя отверстиями для крепления четырьмя гайками 106 и четырьмя пружинными шайбами 107 к четырем шпилькам (не показано), приваренным к стальному коробу 101 копильника, причем к отбортовкам приварены две ручки 108 для извлечения сварного короба 105 с размещенным в нем леточным кирпичом 104 фиг. 10. Замена изношенных леточных кирпичей 104 на новые производится в течении 14-16 минут без остановки печи.In this case, the piggy bank has two
Стены копильника выложены в два кирпича в стальном коробе 101, который приварен к каркасу 87. Для уменьшения потерь тепла, увеличения КПД и срока работы копильника между кладкой копильника и стальным коробом 101 имеется теплоизоляционный слой, состоящий из шамотной крошки, двойного слоя листового асбокартона, огнеупорной ваты поз. 109 фиг. 10. Крепление стального короба 101 к каркасу производится вертикальными швеллерами №16 поз. 110, а для предотвращения распора кладки копильника вертикальные швеллеры имеют связку из горизонтальных швеллеров №16 поз. 111.The walls of the piggy bank are laid out in two bricks in a steel box 101, which is welded to the
Свод 86 копильника выполнен по шаблону из клина торцевого ША22, ША23 и имеет слой огнеупорной обмазки 112, сверху которого уложен слой 113 огнеупорных матов и легковесного шамотного кирпича ШЛ-0,4 поз 114. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду. В задней стене 84 выложен газоход 115, который имеет арочный свод 116. Между печью и копильником смонтирован мостик 117, имеющий ограждение 118, который позволяет открывать и закрывать летки 26 печи, а также производить замену износившегося леточного кирпича.
Вверху за боковой стеной 82 копильника газоход 115 соединяется с боровом 31, далее общий газоход раздваивается: одна ветвь идет на дымовую трубу 119 другая на камеру смешения 120, дымосос 121 и в установку пыле газоочистки 122 фиг. 1, 11. Камера смешения 120 предназначена для разбавления дымовых газов воздухом цеха, в результате чего температура дымовых газов снижается до 150-160°С. В камере смешения 120 установлены два шибера: один из которых 123 закрывает или открывает подачу дымовых газов в дымосос ДН-15, которым создается тяга, другой 124 закрывает и открывает подачу цехового воздуха для разбавления им дымовых газов. Очистка дымовых газов от пыли и вредных веществ происходит в установке пыле газоочистки 122, разработанной автором и изображенной на фиг. 9, которая имеет широкий спектр очищаемых вредных веществ, находящихся в дымовых газах.Above the
Пыле газоочистка 122 представляет собой сборную стальную четырех блочную установку. Каждый блок представляет собой цилиндрический формы корпус 125, в нижней части которого имеется нижняя поворотная загрузочная решетка 126 с отверстиями. В средней части цилиндрического корпуса 125 имеется верхняя поворотная загрузочная решетка 127 с отверстиями. Поворот решеток вокруг осей 128 осуществляется с помощью рукояток 129, закрепленных на осях 128. Выше нижней поворотной загрузочной решетки 126 расположен нижний загрузочный патрубок 130. Выше верхней поворотной загрузочной решетки 127 расположен верхний загрузочный патрубок 131. В верхней части цилиндрического корпуса 125 размещены вращающиеся рукавные фильтры (не показаны) в количестве 11 штук, которые улавливают пылевидные частицы из дымовых газов. Вверху установки пыле газоочистки 122 размещен привод вращения рукавных фильтров, состоящий из электродвигателя 132, муфты 133, червячного редуктора 134 и зубчатой тарелки 135.Dust-free gas cleaning 122 is a prefabricated steel four-unit installation. Each block is a cylindrical-shaped
В верхней части цилиндрического корпуса 125 закреплена на четырех кронштейнах 136 обслуживающая площадка 137, которая опирается на десять опор 138 и имеет слева лестницу 139. На обслуживающей площадке 137 закреплена рама 140, на которой смонтирована воздуходувка 141 с электродвигателем 142. Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 143 цилиндрического корпуса 125. Очищаемые газы из дымососа 121 подаются в установку пыле газоочистки 122 по трубе 144. Отработанный адсорбент и пыль выгружается через нижнюю горловину 145 цилиндрического корпуса 125. После очистки дымовых газов от вредных веществ они очищаются от пыли во вращающихся рукавных фильтрах, находящихся в верхней части цилиндрического корпуса 125. Основные технические характеристики установки пыле газоочистки:In the upper part of the
Существенно отметить, что печь может работать как на искусственной, так и на естественной тяге.It is important to note that the furnace can operate both on artificial and natural draft.
Печь работает на естественной тяге следующим образом. Плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 146 на обслуживающую площадку 147 и открывает шибер 148 на газовой трубе 149, при этом тяга в печи должна составлять 3-20 ДаПа. Существенно отметить, что в начале два шибера в камере смешения: один из которых 123 закрывает или открывает подачу в дымосос отходящих газов, другой 124 регулирует подачу свежего воздуха для разбавления им продуктов горения, обязательно закрываются. Включаются горелки печи и горелка копильника, при этом прокаливается печь с копильником по технологическому графику прокалки в зависимости от вида проведенного ремонта. После процесса прокалки закрываются летки печи 26 и летки 103 копильника, открываются заслонки 39 загрузочных окон 25 и в прокаленную печь плавильщики металла и сплавов загружают на наклонные площадки 6,7 неразделанный алюминиевый лом, а на подины 4,5 разделанный алюминиевый лом. Пламя газовых инжекционных горелок 59, 60 нагревают лом до температуры плавления, металл плавится и стекает по двум желобам 97 из печи в копильник. После полного расплавления загруженного в печь лома, обработки флюсом жидкого металла в ванне копильника, тщательного перемешивания металла в ванне копильника и подтверждении лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава, заливщики металла подводят желобы 99 к карусели 150 и разливочному конвейеру 151, открывают летки 103 и сливают наплавленный металл из копильника. В процессе плавки лом расплавляется, а на наклонных площадках 6,7 печи (иногда случайно) на подинах 4,5 остаются все включения, температура плавления которых выше алюминиевого сплава. Эти отходы (переделки: чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны нержавейка) и т.д.) не попадают в расплавленный металл, так как в конце плавки их удаляют скребком с поверхности наклонных площадок и подин печи. При загрузке шихты, плавке, разливке дымовые газы попадают по газовой трубе 149 в дымовую трубу 119 и удаляются в атмосферу. После разливки жидкого металла очищают наклонные площадки 6,7 и подины 4,5 печи и под копильника от шлака, летки 26, 103 затыкают 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 пыле газоочистки.The furnace operates on natural draft as follows. The smelter of metal and alloys climbs
Работа печи на искусственной тяге происходит следующим образом.The operation of the furnace on artificial draft is as follows.
Плавильщик металла и сплавов закрывает с обслуживающей площадки 147 шибер 148, а, поднявшись по лестнице 152 на обслуживающую площадку 153, открывает шиберы 123 и 124. Операции выполняются такие же, как и при плавке на естественной тяге. Разница в том, что перед загрузкой шихты в печь загружается адсорбент (известь «пушонка», активированный уголь, селикагель) в нижние загрузочные патрубки 130 и верхние загрузочные патрубки 131 установки пыле газоочистки 122, затем производится ее включение. Продукты горения попадают в камеру смешения 120, разбавляются в ней воздухом цеха, нагнетаются дымососом 121 в установку пыле газоочистки 122, проходят очистку от вредных веществ в «кипящем» слое, в рукавах от пыли, затем воздуходувками 141 очищенные дымовые газы нагнетаются по трубе 154 в дымовую трубу 119, далее удаляются в атмосферу. Очистка дымовых газов делает процесс плавки алюминиевого лома экологически чистым.The smelter of metal and alloys closes the gate 148 from the
После разливки жидкого металла очищают наклонные площадки и подины печи и под копильника от шлака, летки 26, 103 затыкают и цикл повторяется.After casting the liquid metal, the inclined areas and the hearths of the furnace are cleaned of slag under the piggy bank, the
Итак, предлагаемая газовая двухванная отражательного типа печь с копильником для переплава алюминиевых ломов печь является высокопроизводительной, имеющей большой срок эксплуатации, экономайзер, малые потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции, позволяющей вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пыле газоочистки.So, the proposed gas two-shaft reflective type furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap metal is a high-performance furnace with a long service life, economizer, low heat loss to the environment due to thermal insulation, which allows the remelting process to be carried out on natural and artificial traction with a dust gas cleaning system.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101570A RU2699876C1 (en) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101570A RU2699876C1 (en) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2699876C1 true RU2699876C1 (en) | 2019-09-11 |
Family
ID=67989847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019101570A RU2699876C1 (en) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2699876C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753926C1 (en) * | 2020-10-01 | 2021-08-24 | Владимир Александрович Трусов | Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap |
| RU2753925C1 (en) * | 2020-08-19 | 2021-08-24 | Владимир Александрович Трусов | Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap |
| RU2757773C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-10-21 | Владимир Александрович Трусов | Two-bath reflective furnace with forehearth for remelting aluminum scrap |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3973076A (en) * | 1973-06-07 | 1976-08-03 | Lukens Steel Company | Furnace for melting highly corrosive slag |
| EP0240998A1 (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-14 | Union Carbide Corporation | Melting furnace and method for melting metal |
| RU2047663C1 (en) * | 1993-05-31 | 1995-11-10 | Анатолий Александрович Архипов | Metal remelting reverberation furnace |
| RU2522283C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap |
-
2019
- 2019-01-21 RU RU2019101570A patent/RU2699876C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3973076A (en) * | 1973-06-07 | 1976-08-03 | Lukens Steel Company | Furnace for melting highly corrosive slag |
| EP0240998A1 (en) * | 1986-04-08 | 1987-10-14 | Union Carbide Corporation | Melting furnace and method for melting metal |
| RU2047663C1 (en) * | 1993-05-31 | 1995-11-10 | Анатолий Александрович Архипов | Metal remelting reverberation furnace |
| RU2522283C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2753925C1 (en) * | 2020-08-19 | 2021-08-24 | Владимир Александрович Трусов | Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap |
| RU2753926C1 (en) * | 2020-10-01 | 2021-08-24 | Владимир Александрович Трусов | Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap |
| RU2757773C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-10-21 | Владимир Александрович Трусов | Two-bath reflective furnace with forehearth for remelting aluminum scrap |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| 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 | |
| RU2610641C1 (en) | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
| RU2656426C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
| RU2699876C1 (en) | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
| RU2649481C1 (en) | Reverberatory oven for aluminum scrap remelting | |
| RU2407969C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
| RU2413148C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap re-melting | |
| RU2361162C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2360983C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2480694C1 (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 | |
| RU2361161C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2557190C2 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
| RU2529348C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of aluminium scrap | |
| RU2481534C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of scarp-aluminium | |
| RU2458302C1 (en) | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes | |
| RU2716294C1 (en) | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting | |
| RU2406953C1 (en) | Shaft reverberating furnace for metal remelting | |
| RU2707370C1 (en) | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting | |
| RU2707364C1 (en) | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting | |
| RU2708707C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminum scrap remelting | |
| RU2588700C1 (en) | Shaft-reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2617087C1 (en) | Tandem reverberatory furnace for aluminium scrap remelting |