RU2707364C1

RU2707364C1 - Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting

Info

Publication number: RU2707364C1
Application number: RU2019116897A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Трусов
Original assignee: Владимир Александрович Трусов
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2019-11-26

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to reflecting tandem furnace for remelting of aluminum scrap. Furnace comprises housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, two storage baths and two inclined platforms, limited by hearth and walls, vaults, two drain tap holes, gas duct and welded frame, on which everything is arranged. In furnace there is external heat insulation of walls consisting of two layers of sheet asbestos cardboard. Two inclined platforms, two accumulation baths are laid out of bottom blocks KS-90, laid on two layers of asbestos cardboard with sandy beating, which allows to keep heat in baths of the furnace, preventing its removal to the frame. Furnace frame inside is lined with four rows of light brick and two rows of sheet asbestos cardboard, which reduce heat removal from bath through frame. Furnace casing has on top a layer with double heat-insulating coating, a layer of light-weight brick and a layer of refractory heat-insulating mats on it for additional heat preservation in the furnace. In the side walls of the furnace there are four burners. Two three-row injection 36-mixer burners are directed at angle 22° on inclined platforms and at angle of 25° to furnace axis. Two three-row injection 45-mixer burners are directed at angle of 22° on the hearth and at angle of 25° to furnace axis. Furnace has two tapholes in side walls, made in quick-change taphole bricks, two lined pivoting bowls welded to each lined chute turning through angle of 135°, for pouring metal into pouring equipment located in sector with angle of 135°, and operating window opening and lowering drive, comprising two electric motors, two couplings, two worm gearboxes, four shafts with pulleys, counterweights, ropes, chains, drums and two steel flaps lined with lightweight SHL-0.4 brick and having heat insulation consisting of three layers of asbestos cardboard sheet.

EFFECT: possibility of remelting of aluminum scrap not subjected to cutting and magnetic separation, simplification of design, low heat losses.

8 cl, 9 dwg

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.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.

Известен аналог - двухкамерная отражательная печь для переплава алюминиевого лома (источник информации 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 (source of information MS Shklyar "Secondary non-ferrous metallurgy furnaces", publishing house "Metallurgy", 1987. p. 35-37), containing a housing 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 ведения форсированного режима плавки.5. From the description of the furnace it follows that it does not provide a forced melting mode.

6. Печь не имеет экономайзера.6. The furnace does not have 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 - двух ванная 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-bathroom reflective furnace (source of information 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 baths bounded by hearths, a vault and walls, drain gaps and flues.

Считаю, что печь, взятая за аналог, имеет следующие недостатки:I believe that the oven, taken as an analogue, 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 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.

Известен аналог - двух ванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома (источник информации патент РФ №2617087), являющаяся наиболее близкой (прототипом), содержащая, как и в заявленной печи, корпус, образованный боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, наклонные площадки, сливные летки и газоходы.A known analogue is a two-bathroom reflective furnace for remelting aluminum scrap (RF patent information No. 2617087), which is the closest (prototype), containing, as in the claimed furnace, a housing formed by side, front and rear end walls, two bathtubs, limited pods, arch and walls, inclined platforms, drainage gates and gas ducts.

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

1. Печь не имеет экономайзера.1. The furnace does not have an economizer.

2. Сложная двухступенчатая установка пылегазоочистки.2. A sophisticated two-stage dust and gas cleaning installation.

3. Печь имеет достаточно сложную конструкцию перемещающейся по рельсам платформы с установленными на ней двумя поворотными приставными стальными желобами.3. The furnace has a rather complicated design of a platform moving on rails with two rotary attached steel gutters mounted on it.

Задачей изобретения является создание газовой двух ванной отражательного типа печи для переплава алюминиевого лома простой конструкции, позволяющей вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки, уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также ввести экономайзер, увеличить срок ее эксплуатации и производительность.The objective of the invention is the creation of a gas two-bath reflective furnace for remelting aluminum scrap of a simple design, which allows the remelting process to be carried out on natural and artificial traction with a dust and gas cleaning system, to reduce heat loss to the environment, as well as to introduce an economizer and increase its service life and productivity.

Технический результат - разработанная печь является простой по конструкции, имеющей большую производительность, экономайзер, большой срок эксплуатации позволяющей: использовать несортированный от инородных включений лом, снизить потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции, вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пыле газоочистки, что делает его экологически чистым.EFFECT: developed furnace is simple in design, having a high productivity, economizer, and long service life allowing: to use scrap unsorted from foreign inclusions, to reduce heat loss to the environment due to thermal insulation, to conduct the remelting process on natural and artificial draft with a gas cleaning dust system making it environmentally friendly.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в отражательную печь для переплава алюминиевого лома, содержащую корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, накопительную ванну и наклонную площадку, ограниченные подом и стенками, свод, сливную летку и газоход вводиться сварной каркас, который имеет футеровку из четырех рядов легковесного кирпича ШЛ-0,9 и двух слоев листового асбокартона, выложенных в каркасе под подом накопительной ванны и наклонной площадкой. Четыре ряда легковесного кирпича и два слоя листового асбокартона позволяют снизить потери тепла от ванны и наклонной площадки через каркас на пол.The specified technical result is achieved due to the fact that in the reflective furnace for the remelting of aluminum scrap, containing a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, a storage bath and an inclined platform, limited by the hearth and walls, the arch, drain drain and flue are introduced welded frame, which has a lining of four rows of lightweight brick ШЛ-0,9 and two layers of sheet asbestos board, laid out in the frame under the bottom of the storage bath and an inclined platform. Four rows of lightweight bricks and two layers of sheet asphalt board can reduce heat loss from the bathtub and the inclined platform through the frame to the floor.

Кроме того, накопительная ванна и наклонная площадка выполнены из подовых блоков КС-90, уложенных на два слоя асбокартона и имеют песчаную подбивку. Подовые блоки КС-90 имеют высокую огнеупорность и стойкость (срок службы по практическим данным до 8-8,5 лет). Два слоя асбокартона и песчаная подбивка позволяют дополнительно сохранить температуру металла в ванне печи и наклонной площадке.In addition, the storage bath and the inclined platform are made of KS-90 hearth blocks laid on two layers of asbestos board and have a sand pad. Hearth blocks KS-90 have high refractoriness and resistance (service life according to practical data is up to 8-8.5 years). Two layers of asphalt board and sand padding can additionally maintain the temperature of the metal in the furnace bath and the inclined platform.

Вместе с тем, печь имеет две летки, выполненных в боковых стенах для выпуска расплавленного металла, две футерованные поворотные чаши с приваренными к ним футерованными желобами, которые могут поворачиваться на угол в 135°, обеспечивая разливку металла в разливочное оборудование, расположенное в секторе с углом в 135°. Каждая летка, выполнена в быстросменном леточном кирпиче, для обеспечения возможности его замены без остановки печи (в перерыве между плавками в течение 8-12 минут.At the same time, the furnace has two slots made in the side walls for the release of molten metal, two lined rotary bowls with lined chutes welded to them, which can be rotated by an angle of 135 °, providing casting of metal into casting equipment located in a sector with an angle at 135 °. Each tap hole is made in quick change flying brick to ensure the possibility of its replacement without stopping the furnace (in the interval between swimming trunks for 8-12 minutes.

При этом к каркасу печи приварен стальной короб, имеющий теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из двух слоев листового асбокартона. Два слоя листового асбокартона позволяют дополнительно сохранить температуру в двух ваннах и стенах печи.At the same time, a steel box is welded to the furnace frame, having thermal insulation between it and each wall, consisting of two layers of sheet asbestos board. Two layers of sheet asphalt board can additionally maintain the temperature in two bathtubs and furnace walls.

Существенно отметить, что свод предлагаемой печи имеет сверху слой с двойной теплоизоляционной обмазкой, слой легковесного кирпича и на нем слой огнеупорных теплоизоляционных матов для дополнительного сохранения тепла в печи.It is important to note that the arch of the proposed furnace has a layer with a double heat-insulating coating on top, a layer of lightweight brick and a layer of refractory heat-insulating mats on it for additional heat preservation in the furnace.

Кроме того, для поддержания температуры на наклонных площадках в ваннах печи, прогрева леток, при необходимости, перегрева сплава, а также увеличения производительности и ведения форсированного режима плавки в каждой боковой стене установлены две горелки: инжекционная трех рядная 36-смесительная среднего давления горелка, направленная под углом 22° на наклонную площадку и под углом 25° к оси печи, при этом одна инжекционная трех рядная 45-ти смесительная среднего давления горелка, направленная под углом 22° на подину печи и под углом 25° к оси печи. Четыре горелки обеспечивают высокую производительность печи, обеспечивают форсированный режим плавки.In addition, two burners were installed in each side wall in order to maintain the temperature on inclined areas in the furnace baths, to heat up the tap holes, if necessary, to overheat the alloy, as well as to increase productivity and maintain forced melting conditions, each burner: an injection three-row 36-mixing medium-pressure burner, directed at an angle of 22 ° to an inclined platform and at an angle of 25 ° to the axis of the furnace, while one injection three-row 45-mixing medium pressure burner directed at an angle of 22 ° to the bottom of the furnace and at an angle of 25 ° to the axis echi. Four burners provide high productivity of the furnace, provide a forced melting mode.

Следует отметить, что каждый смеситель трех рядных тридцати шести и 45-ти смесительных горелок среднего давления является отливкой и представляет собой трубу из коррозионно-стойкого жаростойкого чугуна ЧХ22С диаметром 65×10 мм длиной 325 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 25°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе на внутренней поверхности имеются 12 литых ребер, литые ребра со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 5 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм, длина факела смесителей 3,0 метра. Горелки со смесителями и с литым стабилизирующим пламя туннелем из коррозионно-стойкого жаростойкого чугуна ЧХ22С обладают большой надежностью и большим сроком эксплуатации, кроме того печь может работать при отключенном электропитании благодаря применению инжекционных трехрядных горелок среднего давления.It should be noted that each mixer of three in-line thirty-six and 45-mixing medium-pressure burners is a casting and is a pipe made of corrosion-resistant heat-resistant cast iron ЧХ22С with a diameter of 65 × 10 mm and a length of 325 mm, in which four nozzles are drilled at an angle of 25 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the input part of 0.5 mm at an angle of 90 °, while in each mixer on the inner surface there are 12 cast ribs, the cast ribs on the side of the movement of the air-gas mixture have a 5 mm length “sharpening” point angle ’” is 30 °, the height of the ribs is 4.5 mm, the length of the plume of mixers is 3.0 meters. Burners with mixers and with a cast flame stabilizing tunnel made of corrosion-resistant heat-resistant cast iron CHX22C have great reliability and a long service life, in addition, the furnace can operate when the power is turned off due to the use of three-row injection burners of medium pressure.

При этом огнеупорная набивная масса для обмуровки горелок и набивки пространства между смесителями имеет следующий состав:In this case, the refractory ramming mass for lining the burners and stuffing the space between the mixers has the following composition:

мертель муллитокорундовый ММКФ -85mortar mullitokorundovy MMKF -85 37%37% лигносульфанат техническийtechnical lignosulfonate 16%sixteen% порошок молотой глины ПГБground clay powder PHB 22%22% связующее алюмохромофосфатное МИКСbinder aluminochromophosphate MIX 4%4% кварцевый песок марки 1К1K quartz sand 10%10% водаwater 11%eleven%

Разработанная автором огнеупорная набивная масса после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1650°С.The refractory ramming mass developed by the author after calcination has high hardness, high refractoriness, and considerable resistance to shedding at temperatures up to 1650 ° C.

Кроме того, в конструкцию печи введен П-образный водяной экономайзер, сваренный из нержавеющей стали, имеющий в сечении коробчатую форму с размерами 40×60 мм и длину 5,5 метров, который соприкасается с боковыми стенками борова и с верхними перекрывающими боров плитами, при этом обеспечивается максимальная теплоотдача, кроме того боров и экономайзер установлены на стальных опорах, которые закреплены в полу цеха фундаментными болтами. Экономайзер позволяет нагревать воду для технологических нужд предприятия.In addition, a U-shaped water economizer, welded from stainless steel, with a box-shaped section with dimensions 40 × 60 mm and a length of 5.5 meters, which is in contact with the side walls of the hog and with the upper overlapping bores, is introduced into the furnace design. This ensures maximum heat transfer, in addition, the burs and economizer are installed on steel supports, which are fixed in the floor of the workshop with foundation bolts. The economizer allows you to heat water for the technological needs of the enterprise.

Более того, в конструкцию предлагаемой печи введен привод подъема и опускания заслонок двух рабочих окон состоящий: из двух электродвигателей, двух муфт, двух червячных редукторов, четырех валов со шкивами, противовесов, тросов, цепей, двух барабанов и двух стальных заслонок, футерованных легковесным кирпичем марки ШЛ-0,4 и имеющих теплоизоляцию, состоящую из трех слоев листового асбокартона.Moreover, the proposed furnace design includes a drive for raising and lowering the shutters of two working windows consisting of two electric motors, two couplings, two worm gears, four shafts with pulleys, counterweights, cables, chains, two drums and two steel shutters lined with lightweight bricks brand ШЛ-0,4 and having thermal insulation, consisting of three layers of sheet asbestos board.

Следует отметить, что печь имеет два шлаковых окна, расположенных в задней торцевой стене, закрываемых поворотной футерованной огнеупорным легковесным марки ШЛ-0,4 кирпичом стальной сварной заслонкой с теплоизоляцией из двойного листового асбокартона.It should be noted that the furnace has two slag windows located in the rear end wall, which are closed by a rotary lined refractory lightweight grade SHL-0.4 brick with a steel welded damper with thermal insulation from double sheet asbestos board.

Наконец, печь снабжена системой пыле газоочистки для достижения экологически чистого процесса, которая состоит из камеры смешения, дымососа, пяти секционного пыле газоочистного блока, при этом система пыле газоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 39800 м³/час; толщина каждого слоя адсорбента 0,25 м; степень очистки по фтористому водороду 76%; степень очистки по окиси меди 86%; степень очистки по окиси углерода 93%; степень очистки по окиси азота 87%; степень очистки по окиси алюминия 86%; степень очистки от пыли 88%, температура очищаемого газа от 20 до 80°С.Finally, the furnace is equipped with a gas cleaning dust system to achieve an environmentally friendly process, which consists of a mixing chamber, smoke exhaust, five sectional gas cleaning dust blocks, while the gas dust cleaning system has the following characteristic: gas purification capacity 39,800 m ³ / h; the thickness of each adsorbent layer is 0.25 m; the degree of purification by hydrogen fluoride 76%; the degree of purification of copper oxide 86%; the degree of purification of carbon monoxide 93%; the degree of purification of nitric oxide 87%; the degree of purification of alumina is 86%; the degree of purification from dust 88%, the temperature of the gas to be cleaned from 20 to 80 ° C.

Введение в предлагаемую печь выше перечисленного обеспечивает решение поставленной задачи. Разработанная конструкция двух ванной печи позволяет вести переплавку не подвергнутого разделке и магнитной сепарации алюминиевого лома, так как переделки (чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны и т.д.) не попадают в расплавленный металл, а остаются на наклонных площадках.Introduction to the proposed furnace of the above provides a solution to the problem. The developed design of two bath furnaces allows the melting of aluminum scrap not subjected to cutting and magnetic separation, since alterations (cast iron and steel rings, liners, bushings, studs, pushers, valves, etc.) do not fall into the molten metal, but remain on inclined areas.

На фиг. 1. Вид печи в плане с системой пыле газоочистки, экономайзером и разливочным оборудованием.In FIG. 1. The view of the furnace in plan with a dusty gas cleaning system, economizer and filling equipment.

На фиг. 2. Продольный разрез печи А-А.In FIG. 2. A longitudinal section of the furnace AA.

На фиг. 3. Поперечный разрез печи Б-Б (вид на дымоход).In FIG. 3. Cross section of the BB furnace (view of the chimney).

На фиг. 4. Разрез В-В печи (вид на загрузочное окно).In FIG. 4. Section BB furnace (view of the loading window).

На фиг. 5. Трехрядная инжекционная 36-смесительная горелка среднего давления.In FIG. 5. Three-row injection 36-mixing burner of medium pressure.

На фиг. 6. Разрез Г-Г трехрядной 36-смесительной горелки среднего давления.In FIG. 6. Section GG of a three-row 36-mixing burner of medium pressure.

На фиг. 7. Продольный разрез Д-Д экономайзера.In FIG. 7. The longitudinal section of the DD economizer.

На фиг. 8. Разрез Е-Е экономайзера.In FIG. 8. Section EE economizer.

На фиг. 9. Пятисекционный блок пылегазоочистки.In FIG. 9. Five-section dust and gas cleaning unit.

Печь содержит корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми 1, передней 2 и задней 3 торцевыми стенками, при этом наклонные площадки 4 и поды 5 двух ванн разделены стеной 7. Передняя 2 и задняя 3 торцевые стены выложены в два с половиной прямого шамотного кирпича, а боковые стены 1 выложены в два кирпича ША 1 №5 и полуторного ША 1 №12 ГОСТ 8691-73 фиг. 2,4. Стена 7 выложена в четыре кирпича. Корпус смонтирован на сварном каркасе 8, который сварен из двутавра №30Б1. Поды 5 печи и наклонные площадки 4 выложены из подовых блоков КС-90 (толщина 300 мм, ширина 400 мм, длина 1000 мм или 500 мм). Порог 9 загрузочного окна 10 печи выложен также из подовых блоков КС-90 (толщина 300 мм, ширина 400 мм, длина 1000 мм). Подовые блоки КС-90 содержат больше окиси алюминия, имеют большую огнеупорность и большую температуру начала размягчения чем подовые блоки МКП-72 прототипа. Каждый под 5 печи состоит из трех рядов подовых блоков КС-90 по шесть штук в каждом ряду, уложенных на сварной каркас 8 и песчаную подбивку 11, снизу которой уложен асбокартон 12 в два слоя. Каждая наклонная площадка 4 состоит из трех рядов подовых блоков по четыре штуки в каждом ряду и одного ряда подовых блоков со спилом для лучшей чистки части подины и наклонной площадки, уложенных на подовые блоки КС-90, которые располагаются на песчаной подбивке 11, снизу которой уложен асбокартон 12 в два слоя. Подовые блоки КС-90 имеют высокую огнеупорность и стойкость (срок службы по практическим данным до 8-8,5 лет). Два слоя асбокартона 12 и песчаная подбивка 11 позволяют дополнительно сохранить температуру металла в ваннах 6 печи и наклонных площадках 4.The furnace contains a housing formed by a refractory outer side 1, front 2 and rear 3 end walls, while the inclined platforms 4 and the hearth 5 of the two bathtubs are separated by a wall 7. The front 2 and rear 3 end walls are laid out in two and a half straight fireclay bricks, and the side walls 1 are laid out in two bricks ША 1 №5 and one and a half ША 1 №12 GOST 8691-73 fig. 2.4. Wall 7 is laid out in four bricks. The body is mounted on a welded frame 8, which is welded from an I-beam No. 30B1. The hearths 5 of the furnace and inclined platforms 4 are laid out from the hearth blocks KS-90 (thickness 300 mm, width 400 mm, length 1000 mm or 500 mm). The threshold 9 of the loading window 10 of the furnace is also laid out from the bottom blocks KS-90 (thickness 300 mm, width 400 mm, length 1000 mm). KS-90 hearth blocks contain more aluminum oxide, have greater refractoriness and a higher softening start temperature than MKP-72 hearth blocks of the prototype. Each under 5 furnace consists of three rows of hearth blocks KS-90, six pieces in each row, laid on a welded frame 8 and a sand pad 11, from the bottom of which the asbokarton 12 is laid in two layers. Each inclined platform 4 consists of three rows of hearth blocks with four pieces in each row and one row of hearth blocks with a saw for the best cleaning of the part of the hearth and inclined platform laid on the hearth blocks KS-90, which are located on the sandy pad 11, the bottom of which is laid asbokarton 12 in two layers. Hearth blocks KS-90 have high refractoriness and resistance (service life according to practical data is up to 8-8.5 years). Two layers of asphalt board 12 and sand pad 11 allow you to further maintain the temperature of the metal in the baths 6 of the furnace and inclined platforms 4.

Сварной каркас 8, внутри имеет футеровку из четырех рядов легковесного кирпича 13 марки ШЛ-0,9 и двух слоев листового асбокартона 14. Четыре ряда легковесного кирпича 13 марки ШЛ-0,9 и два слоя листового асбокартона 14 позволяют снизить потери тепла от двух ванн 6 и двух наклонных площадок 4 через сварной каркас 8 на бетонный пол цеха.The welded frame 8, inside, has a lining of four rows of lightweight brick 13 of the ШЛ-0,9 grade and two layers of sheet asbestos board 14. Four rows of lightweight brick 13 of the ШЛ-0,9 grade and two layers of sheeted asbestos-board 14 can reduce heat loss from two bathtubs 6 and two inclined platforms 4 through a welded frame 8 on the concrete floor of the workshop.

В качестве связующего вещества применяется огнеупорный раствор состоящий из огнеупорной глины (18%), шамотного порошка (77%), жидкого стекла (3%) и фоскона (алюмохромофосфатная смесь, 2%).As a binder, a refractory solution is used consisting of refractory clay (18%), fireclay powder (77%), water glass (3%) and phosphon (aluminum-chromophosphate mixture, 2%).

Толщина швов 1-2 мм.The thickness of the seams is 1-2 mm.

Печь имеет две летки 15 в боковых стенах 1 для выпуска расплавленного металла, две футерованные поворотные чаши 16 с приваренными к ним футерованными желобами 17, которые могут поворачиваться на угол в 135°, обеспечивая разливку металла в разливочное оборудование расположенное в секторе с углом в 135° фиг. 1.(на фиг. 1 показаны две карусели 18, а в принципе в секторе с углом в 135° могут быть установлены, например, разливочный конвейер и крупные изложницы и т.д.). Каждая летка 15 выполнена в быстросменном леточном кирпиче 19, для обеспечения возможности его замены без остановки печи в период чистки подин от шлака. В случае износа быстросменного леточного кирпича 19 (трещины, значительное увеличение диаметра летки, выбоины, зашлаковывание и т.д.) можно произвести его замену без остановки печи на ремонт и без разрушения стен и свода печи. Каждый быстросменный леточный кирпич 19 перекрыт плитой КС-90 поз. 20 фиг. 2,3.The furnace has two slots 15 in the side walls 1 for the release of molten metal, two lined rotary bowls 16 with lined grooves 17 welded to them, which can be rotated by an angle of 135 °, providing casting of metal into casting equipment located in a sector with an angle of 135 ° FIG. 1. (Fig. 1 shows two carousels 18, but in principle, for example, a casting conveyor and large molds, etc., can be installed in a sector with an angle of 135 °). Each door 15 is made in a quick change flight brick 19, to ensure that it can be replaced without stopping the furnace during the cleaning of the bottom from the slag. In the event of wear of the quick change flight brick 19 (cracks, a significant increase in the diameter of the notch, potholes, slagging, etc.), it can be replaced without stopping the furnace for repair and without destroying the walls and arch of the furnace. Each quick-change flying brick 19 is covered by a KS-90 stove pos. 20 of FIG. 2,3.

К сварному каркасу 8 печи приварен стальной короб 21, имеющий теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из двух слоев листового асбокартона 22 толщиной 8 мм каждый. Два слоя листового асбокартона 22 позволяют дополнительно сохранить температуру стен печи. Крепление стального короба 21 к сварному каркасу 8 производится вертикальными швеллерами №16 поз. 23 фиг. 4. Для предотвращения распора кладки печи вертикальные швеллеры 23 имеют связку из горизонтальных швеллеров №16 поз. 24 фиг. 2.A steel box 21 is welded to the welded frame 8 of the furnace, having heat insulation between it and each wall, consisting of two layers of sheet asphalt board 22 with a thickness of 8 mm each. Two layers of sheet asphalt board 22 can further maintain the temperature of the walls of the furnace. The steel box 21 is fastened to the welded frame 8 by vertical channels No. 16 pos. 23 of FIG. 4. To prevent the expansion of the masonry furnace vertical channels 23 have a bunch of horizontal channels No. 16 pos. 24 of FIG. 2.

В передней торцевой стене 2 корпуса печи выполнено загрузочное окно 10. Загрузочное окно 10 имеет свод 25, выложенный по шаблону из шамотного торцевого клина ША 1 №22, 23 и опирающийся на пятовые кирпичи 26 фиг. 4. В боковой стене выложены два шлаковых окна 27, предназначенных для чистки большей части подин 5 и леток 15 от шлака закрытых футерованными поворотными заслонками 28 фиг. 1, 3. Каждое шлаковое окно 27 перекрыто плитой КС-90 поз. 29. Поворотные заслонки 28 футерованы легковесным шамотным кирпичом ШЛ-0,4 и имеют теплоизоляцию из двух слоев листового асбокартона (не показано). В задней торцевой стене 3 выложены дымоходы 30, имеющие арочные своды 31, опирающиеся на пятовые кирпичи 32. Газоходы 30 входят в боров 33 печи, на котором выполнен взрывной клапан 34 фиг. 1, 3.A loading window 10 is made in the front end wall 2 of the furnace body. The loading window 10 has a vault 25 laid out according to the template from the fireclay end wedge ША 1 No. 22, 23 and resting on the heel bricks 26 of FIG. 4. Two slag windows 27 are laid in the side wall, designed to clean most of the hearths 5 and the slots 15 from the slag closed by lined rotary shutters 28 of FIG. 1, 3. Each slag window 27 is covered by a slab KS-90 pos. 29. Rotary dampers 28 are lined with lightweight fireclay brick ШЛ-0,4 and have thermal insulation from two layers of sheet asbestos board (not shown). In the rear end wall 3, chimneys 30 are laid, having arched vaults 31, supported by heel bricks 32. The flues 30 enter the burs 33 of the furnace, on which an explosive valve 34 of FIG. thirteen.

Своды 35 предлагаемой печи выполнены по шаблону из клина торцевого ША 1 №22, 23 ГОСТ 8691-73 и опираются на пятовые кирпичи 36 марки ША 1 №67, имеют слой с двойной теплоизоляционной обмазкой 37, слой легковесного кирпича 38 и на нем слой огнеупорных теплоизоляционных матов 39 для дополнительного сохранения тепла в печи. Существенно отметить, что пятовые балки 40 сварены из швеллеров №25 и №30.The vaults 35 of the proposed furnace are made according to the template from the wedge of the end ША 1 No. 22, 23 GOST 8691-73 and rely on heel bricks 36 of the ША 1 brand No. 67, have a layer with double heat-insulating coating 37, a layer of lightweight brick 38 and a layer of refractory heat-insulating on it mats 39 for additional heat storage in the furnace. It is significant to note that the heel beams 40 are welded from channels No. 25 and No. 30.

Печь установлена на бетонном фундаменте 41, имеющем сварной каркас 42. Загрузка шихты в печь производится с помощью двух виброзагрузочных установок 43, в которые загружается краном шихта.The furnace is mounted on a concrete foundation 41 having a welded frame 42. The charge is loaded into the furnace using two vibro-loading plants 43, into which the charge is loaded by a crane.

Более того, в конструкцию предлагаемой печи введены два привода подъема и опускания заслонок загрузочных окон состоящий: из двух электродвигателей 44, двух муфт 45, двух червячных редукторов 46, четырех валов 47 со шкивами 48, четырех противовесов 49, тросов 50, цепей 51, двух барабанов 52 и заслонки 53 фиг. 1, 2. Каждые два вала 47 имеют на концах запрессованные шкивы 48, которые вращаются заодно с валами 47 в подшипниках качения, находящихся в стойках 54. Восемь стоек 54 приварены к металлоконструкции печи. Шкивы 48 имеют проточки по форме цепей, благодаря чему переброшенные через шкивы 48 цепи 51 имеют большую площадь соприкосновения, при работе привода исключается проскальзование цепей 51. Вес каждой заслонки 53 загрузочного окна 10 уравновешивается весом двух противовесов 49. Один трос 50 каждого привода соединен с противовесом 49, а другой через шкив 55 наматывается на барабан 52 привода подъема и опускания заслонки 53 загрузочного окна 10. Заслонка 53 загрузочного окна 10 печи стальная сварная имеет теплоизоляцию, состоящую из трех слоев асбокартона 56 и футеровки легковесным кирпичем 57 марки ШЛ-0,4 фиг. 2. В нижнем положении заслонка 53 опирается на подоконник 58. На заслонке 53 приварены две ручки 59.Moreover, two drives for raising and lowering the shutters of the loading windows are introduced into the design of the proposed furnace, consisting of two electric motors 44, two couplings 45, two worm gearboxes 46, four shafts 47 with pulleys 48, four counterweights 49, cables 50, chains 51, two drums 52 and shutters 53 of FIG. 1, 2. Every two shafts 47 have pressed pulleys 48 at their ends, which rotate along with the shafts 47 in the rolling bearings located in the struts 54. Eight racks 54 are welded to the metal structure of the furnace. The pulleys 48 have grooves in the form of chains, due to which the chains 51 thrown through the pulleys 48 have a large contact area, the chains 51 are prevented from slipping during operation of the drive. The weight of each shutter 53 of the loading window 10 is balanced by the weight of two counterweights 49. One cable 50 of each drive is connected to the counterweight 49, and the other, through a pulley 55, is wound onto a drum 52 of a drive for raising and lowering the shutter 53 of the loading window 10. The shutter 53 of the loading window 10 of the furnace steel welded has thermal insulation consisting of three layers of asphalt board 5 6 and lining with lightweight brick 57 of the SHL-0.4 brand of FIG. 2. In the lower position, the shutter 53 rests on the window sill 58. Two handles 59 are welded to the shutter 53.

Для поддержания температуры в двух ваннах 6 печи, прогрева леток 15 и, при необходимости, перегрева сплава, а также увеличения производительности и ведения форсированного режима плавки в каждой боковой стене 1 установлены две горелки: одна инжекционная трехрядная тридцати шести смесительная горелка среднего давления 60, перекрытая блоком 61 и направлена под углом 22° на наклонную площадку 4 и под углом 25° к оси печи, а одна инжекционная трехрядная сорока пяти смесительная горелка среднего давления 62, перекрытая блоком 63 направлена под углом 22° на под 5 и под углом 25° к оси печи. Инжекционная трехрядная тридцати шести смесительная горелка среднего давления 60 представляет собой тридцать шесть единичных толстостенных смесителя 64 объединенных общей сварной газораспределительной камерой 65, к которой приварен штуцер 66, по которому подается природный газ фиг. 5, 6. К сварной газораспределительной камере 65 приварен по периметру кожух 67, из листовой стали толщиной 3 мм, в который набивается огнеупорная набивная масса 68. Экспериментально разработана автором и проверена на большой ванной газовой плавильной печи отражательного типа емкостью 15 тонн следующая огнеупорная набивная масса для обмуровки горелок и набивки пространства между смесителями:To maintain the temperature in two bathtubs 6 of the furnace, to heat up the recesses 15 and, if necessary, to overheat the alloy, as well as to increase productivity and maintain a forced melting mode, two burners are installed in each side wall 1: one injection three-row thirty-six mixing burner of medium pressure 60, blocked block 61 and is directed at an angle of 22 ° to the inclined platform 4 and at an angle of 25 ° to the axis of the furnace, and one injection three-row forty-five mixing burner medium pressure 62, blocked by block 63 is directed at an angle of 22 ° at 5 and at an angle of 25 ° to the axis of the furnace. An injection three-row thirty-six mixing burner of medium pressure 60 is a thirty-six single thick-walled mixer 64 connected by a common welded gas distribution chamber 65 to which a nozzle 66 is welded through which natural gas is supplied, FIG. 5, 6. A casing 67 is welded around the perimeter of the welded gas distribution chamber 65, made of sheet steel 3 mm thick, into which the refractory packing material 68 is packed. The following refractory packing mass was experimentally developed by the author and tested on a large gas reflective gas melting furnace with a capacity of 15 tons for lining the burners and filling the space between the mixers:

Приведенная огнеупорная набивная масса после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1650°С. Срок службы горелки значительно увеличивается. Набитая огнеупорной массой 68 горелка 60 может просушиваться и прокаливаться отдельно до установки ее в печь. На газораспределительную камеру 65 и кожух 67 надевается литой стабилизирующий туннель 69 из коррозионно-стойкого, жаростойкого чугуна ЧХ22С и приваривается по периметру к газораспределительной камере 65.The refractory packing material after calcination has high hardness, high refractoriness, and considerable resistance to shedding at temperatures up to 1650 ° C. The life of the burner is significantly increased. The burner 60, which is packed with refractory mass 68, can be dried and calcined separately before being installed in the furnace. On the gas distribution chamber 65 and the casing 67 is cast cast stabilizing tunnel 69 of corrosion-resistant, heat-resistant cast iron CHX22C and is welded around the perimeter to the gas distribution chamber 65.

Следует отметить, что каждый смеситель 64 трех рядной тридцати шести смесительной горелки 60 среднего давления является отливкой и представляет собой трубу из коррозионно-стойкого жаростойкого чугуна ЧХ22С диаметром 65×10 мм длиной 325 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 70 под углом 25°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе 64 на внутренней поверхности имеются 12 литых ребер 71, литые ребра со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 5 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм, длина факела смесителей 3,0 метра. Горелки со смесителями и с литым стабилизирующим пламя туннелем из коррозионно-стойкого жаростойкого чугуна ЧХ22С обладают большой надежностью и большим сроком эксплуатации. Сгорание основной части газо воздушной смеси происходит в стабилизирующем туннеле 69, остальной части - в камере горения печи. Необходимым условием нормальной работы горелки является наличие разряжения в камере горения в пределах 3÷20 ДаПа (мм. вод. ст.). Номинальное давление газа перед горелкой 0,08 МПа. Инжекционная трехрядная сорока пяти смесительная горелка среднего давления 62 имеет идентичную конструкцию и идентичные входящие в конструкцию элементы с той лишь разницей, что смесителей 45 штук (по 15 штук в каждом ряду). Печь может работать при отключенном электропитании благодаря применению инжекционных горелок. Каждая горелка имеет свой кран управления подачей газа и свой горелочный туннель для устойчивого горения факела.It should be noted that each mixer 64 of a three-row thirty-six mixing burner 60 of medium pressure is a casting and is a pipe made of corrosion-resistant heat-resistant cast iron CHX22C with a diameter of 65 × 10 mm and a length of 325 mm, in which four nozzles 70 are drilled around the periphery at an angle of 25 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 °, while in each mixer 64 there are 12 cast ribs 71 on the inner surface, the cast ribs on the side of the gas-air mixture have a “sharpening” length of 5 mm, angle rhenium "is 30 °, the height of the ribs of 4.5 mm, length 3.0 m torch mixers. Burners with mixers and with a cast flame stabilizing tunnel made of corrosion-resistant heat-resistant cast iron CHX22C have great reliability and a long service life. The combustion of the main part of the gas-air mixture occurs in a stabilizing tunnel 69, and the rest in the combustion chamber of the furnace. A necessary condition for the normal operation of the burner is the presence of a vacuum in the combustion chamber within 3 ÷ 20 DaPa (mm. Water. Art.). The nominal gas pressure in front of the burner is 0.08 MPa. An injection three-row forty-five mixing burner of medium pressure 62 has an identical design and identical elements included in the design with the only difference being that there are 45 pieces of mixers (15 pieces in each row). The furnace can operate when the power is off due to the use of injection burners. Each burner has its own gas control valve and its own burner tunnel for stable flame burning.

Вместе с тем, печь имеет экономайзер 72, имеющий в сечении коробчатую форму с размерами 40×60 мм и длину 5,5, который позволяет нагревать воду для технологических нужд теплом отводящих по борову 33 дымовых газов. В борове длиной 8,5 метров, опирающимся на опоры 73 и зафутерованный на стальной плите 74, положен листовой асбокартон 75 в два слоя толщиной 10 мм. Опоры 73 выполнены через каждые 1,5 метра, имеют в нижней части приваренные пластины 76, которые крепятся к полу цеха фундаментными болтами (не показано), а сверху на каждой паре опор приварен швеллер 77 №18. Боров 33 сверху перекрыт огнеупорными плитами 78 марки КС-90. П-образный экономайзер 72 соприкасается с боковыми стенками борова 33 и с верхними перекрывающими боров 33 плитами 78, при этом обеспечивается максимальная теплоотдача. Вдоль боковых стенок борова 33 на расстоянии 350 мм выложены огнеупорным кирпичом стены 79 перекрытые плитами 80, предотвращая отвод тепла от борова 33 и экономайзера 72 в цех фиг. 7. Экономайзер 72 с торцов заложен огнеупорным кирпичом 81. Холодная вода под давлением 2 ати подается в экономайзер 72 по трубе 82 и нагревается в экономайзере 72 теплом дымовых газов, отходящих по борову 33 из печи. Горячая вода по трубе 83 выходит из экономайзера 72 фиг. 8.At the same time, the furnace has an economizer 72 having a box-shaped cross-section with dimensions of 40 × 60 mm and a length of 5.5, which allows heating water for technological needs with heat flue gases evacuating 33 along the pine forest. In a boron 8.5 meters long, resting on supports 73 and lined on a steel plate 74, sheet asbokarton 75 is laid in two layers with a thickness of 10 mm. Supports 73 are made every 1.5 meters, have welded plates 76 in the lower part that are fixed to the floor of the workshop with foundation bolts (not shown), and on the top of each pair of supports the channel 77 No. 18 is welded. Hog 33 is blocked from above by fireproof plates 78 of the KS-90 brand. The U-shaped economizer 72 is in contact with the side walls of the hog 33 and with the upper overlapping bores 33 of the plates 78, while providing maximum heat transfer. Along the side walls of the hog 33 at a distance of 350 mm, the walls 79 are laid with refractory bricks, overlapped by slabs 80, preventing heat from the hog 33 and the economizer 72 in the workshop of FIG. 7. The economizer 72 from the ends is laid with refractory brick 81. Cold water under a pressure of 2 ati is supplied to the economizer 72 through a pipe 82 and is heated in the economizer 72 by the heat of the flue gases leaving the furnace 33 from the hog. Hot water through the pipe 83 leaves the economizer 72 of FIG. 8.

Наконец, печь снабжена системой пыле газоочистки для достижения экологически чистого процесса, которая состоит из камеры смешения 84, дымососа 85, пяти секционного пыле газоочистного блока 86, Пяти секционный пыле газоочистной блок 86 состоит из пяти единичных сварных блока, причем каждый сварной блок представляет собой сборный стальной цилиндрической формы корпус 87, в нижней части которого имеется поворотная загрузочная решетка 88 с отверстиями фиг. 9. Поворот решетки 88 вокруг оси осуществляется с помощью рукоятки 89, закрепленной на оси. Выше поворотной загрузочной решетки 88 расположен загрузочный патрубок 90. В верхней части каждого цилиндрического корпуса 87 размещены вращающиеся рукавные фильтры (не показаны) в количестве 12 штук, имеющие высоту 3 метра и диаметр 150 мм, которые улавливают пылевидные частицы из дымовых газов. Вверху каждого сварного блока на обслуживающей площадке 91 размещен привод вращения рукавных фильтров, состоящий из электродвигателя 92, муфты 93, червячного редуктора 94 и зубчатой тарелки 95.Finally, the furnace is equipped with a dust cleaning gas system to achieve an environmentally friendly process, which consists of a mixing chamber 84, a smoke exhauster 85, a five section dust cleaning gas block 86, a five section dust cleaning gas block 86 consists of five single welded blocks, each welded block being a prefabricated a steel cylindrical body 87, in the lower part of which there is a rotary loading grate 88 with holes in FIG. 9. The rotation of the lattice 88 around the axis is carried out using the handle 89, mounted on the axis. Above the rotary loading grill 88, there is a loading nozzle 90. In the upper part of each cylindrical body 87, there are 12 filter bags (not shown) having a height of 3 meters and a diameter of 150 mm that capture dust particles from flue gases. At the top of each welded block on the service site 91 is a bag filter rotation drive consisting of an electric motor 92, a coupling 93, a worm gear 94 and a gear plate 95.

В верхней части цилиндрического корпуса 87 закреплена на четырех кронштейнах 96 обслуживающая площадка 91, которая опирается на двенадцать опор 97 и имеет слева лестницу 98. На обслуживающей площадке 91 закреплена рама 99, на которой смонтирована воздуходувка 100 с электродвигателем 101. На поворотную загрузочную решетку 88 раз в неделю с приставной лестницы загружается адсорбент: активированный уголь, селикагель, березовый уголь, известь «пушонка». Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 102 цилиндрического корпуса 87. Очищаемые газы из печи подаются в пяти секционный пыле газоочистной блок 86 по трубе 103. Отработанный адсорбент выгружается через нижнюю горловину 104 цилиндрического корпуса 87 в тару (не показана) и увозится в отвал. Для наблюдения за ходом процесса очистки дымовых газов в цилиндрическом корпусе 87 выполнены два глазка 105. Так как дымовые газы, выходящие из печи имеют температуру больше 900°С, то обычно перед дымососом 85 устанавливают камеру смешения 84, в которой дымовые газы разбавляются воздухом цеха, при этом их температура снижается до 150-170°С фиг. 9. В камере смешения 84 установлены два шибера: один из которых 106 закрывает или открывает подачу в дымосос отходящих газов, другой 107 регулирует подачу свежего воздуха для разбавления им продуктов горения. В качестве дымососа принят дымосос мод. ДН-12, который имеет рабочую температуру до 250°С. После очистки дымовых газов от вредных веществ на загрузочных решетках 88 в «кипящем слое» они очищаются от пыли во вращающихся рукавных фильтрах, находящихся в верхней части цилиндрического корпуса 87, поступают в воздуходувку 100 и далее по трубе 108 попадают в дымовую трубу 109, по которой удаляются в атмосферу фиг. 9.In the upper part of the cylindrical body 87, a service platform 91 is mounted on four brackets 96, which is supported by twelve supports 97 and has a ladder 98 on the left. On the service site 91, a frame 99 is fixed, on which a blower 100 with an electric motor 101 is mounted. 88 times to a rotary loading grate adsorbent is loaded from a ladder per week: activated carbon, silica gel, birch charcoal, fluff lime. Spent adsorbent and dust are collected in the conical part 102 of the cylindrical body 87. The cleaned gases from the furnace are fed into the five section dust gas treatment unit 86 through the pipe 103. The spent adsorbent is discharged through the lower neck 104 of the cylindrical body 87 into a container (not shown) and taken to a dump. To monitor the progress of the flue gas cleaning process, two eyes 105 are made in the cylindrical body 87. Since the flue gases leaving the furnace have a temperature of more than 900 ° C, a mixing chamber 84 is usually installed in front of the exhaust fan 85, in which the flue gases are diluted with workshop air. while their temperature drops to 150-170 ° C of FIG. 9. Two gates are installed in the mixing chamber 84: one of which 106 closes or opens the supply of exhaust gases to the smoke exhauster, the other 107 regulates the supply of fresh air to dilute the combustion products. As a smoke exhaust, a smoke exhaust mod is adopted. DN-12, which has an operating temperature of up to 250 ° C. After cleaning the flue gases from harmful substances on the loading grates 88 in the "fluidized bed" they are cleaned of dust in rotating bag filters located in the upper part of the cylindrical housing 87, enter the blower 100 and then through the pipe 108 enter the chimney 109, through which removed to the atmosphere of FIG. nine.

Перед входом в трубу 110, которая идет на дымовую трубу 109 установлен шибер 111, для обслуживания которого предусмотрена обслуживающая площадка 112 с лестницей 113. Обслуживающая площадка 112 с лестницей 113 служит и для обслуживания шиберов 106, 107, установленных в камере смешения 84. Дымососом 85 дымовые газы подаются по трубе 114, далее по патрубкам 115 попадают в пять единичных сварных блока 116.Before the entrance to the pipe 110, which goes to the chimney 109, a gate 111 is installed, for the maintenance of which a service area 112 with a ladder 113 is provided. A service area 112 with a ladder 113 also serves to service the gates 106, 107 installed in the mixing chamber 84. Smoke exhaust 85 flue gases are fed through a pipe 114, then through the nozzles 115 fall into five single welded block 116.

Выплавленный в печи металл разливается по желобам 17 в изложницы 117, размещенные на карусели 18.The metal smelted in the furnace is poured into gutters 17 into molds 117 placed on the carousel 18.

Печь может работать на естественной и искусственной тяге.The furnace can work on natural and artificial traction.

Печь на естественной тяге работает следующим образом. Краном (не показано) загружают шихту в виброзагрузочные установки 43, которые перемещаются по рельсам 118. Затыкают летки 15, нагревают изложницы 117 на каруселях 18 и производят их покраску противопригарной краской. Прокаливают печь в соответствии с технологической инструкцией, в прокаленную печь на наклонные площадки 4 через загрузочные окна 10 с помощью виброзагрузочных установок 43 загружают неразделанный алюминиевый лом с температурой окружающей среды. Пламя четырех газовых инжекционных горелок 60, 62, замурованных в специальные проемы в боковых стенах 1, нагревают лом до температуры плавления. Металл плавится и стекает по наклонным площадкам 4 на подины 5, наполняя ванны 6 печи. Горелки 60, 62 установлены наклонно, поэтому пламя горелок наклонено под углом к наклонным площадкам 4, к ваннам 6, оси печи и оно как бы скользит по шихте, лежащей на наклонных площадках и по жидкому металлу в ваннах плавно огибает стену 7, далее, закручиваясь, поднимается к своду 35 обтекает часть его в обратном направлении, проходит вторично по поверхности жидкого металла, обеспечивая его вторичный обогрев, а затем дымовые газы входят в дымоход 30 и, далее, по борову 33, по трубе 110 удаляются в дымовую трубу 109 и в атмосферу. Существенно отметить, что перед работой печи плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 113 на обслуживающую площадку 112 и открывает шибер 111 на трубе 110, а шиберы 106, 107 на камере смешения закрывает. В процессе работы тепло аккумулируется в своде 35, откуда отражается на металл. Слой с двойной теплоизоляционной обмазкой 30, слой легковесного кирпича 31, слой теплоизоляционных матов 32, теплоизоляция 17 стен, пода 5, наклонной площадки 4 и теплоизолирующие слои каркаса печи обеспечивают высокую теплоизоляцию печи. В процессе плавки включают при необходимости две, три, четыре горелки. Все горелки включаются для достижения высокой производительности печи, т.е. обеспечения форсированного режима плавки. В процессе плавки производят загрузку шихты несколько раз, лом расплавляется, влага, находящаяся в нем испаряется, разлагаясь на кислород и водород, а на наклонной площадке 4 остаются все включения, температура плавление которых выше чем алюминиевого сплава. Эти отходы (переделки: чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны и т.д.) не попадают в расплавленный металл, так как периодически их удаляют скребком с поверхности наклонной площадке 4 в шлаковню. После полного расплавления загруженного в печь лома, обработки флюсом жидкого металла, тщательного перемешивания металла в ваннах 6 и подтверждении лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава, открывают летки 15 и производят разливку сплава в изложницы 117 каруселей 18.The natural draft furnace operates as follows. A crane (not shown) load the mixture into vibro-loading units 43, which move along the rails 118. Plugs 15 are plugged, molds 117 are heated on carousels 18 and they are painted with non-stick paint. The furnace is calcined in accordance with the technological instruction, in the calcined furnace on inclined platforms 4 through loading windows 10, using unloading installations 43, they load unfinished aluminum scrap with an ambient temperature. The flame of the four gas injection burners 60, 62, walled up in special openings in the side walls 1, heats the scrap to the melting temperature. The metal melts and flows down the inclined platforms 4 to the hearth 5, filling the bath 6 of the furnace. The burners 60, 62 are installed obliquely, so the flame of the burners is inclined at an angle to the inclined platforms 4, to the baths 6, the axis of the furnace and it seems to slide along the burden lying on the inclined platforms and smoothly bends around wall 7 along the liquid metal in the baths, then twist , rises to the vault 35, a part of it flows around in the opposite direction, passes a second time along the surface of the molten metal, providing its secondary heating, and then the flue gases enter the chimney 30 and, then, through the hog 33, through the pipe 110 are removed into the chimney 109 and the atmosphere. It is important to note that before the furnace is operating, the metal and alloys smelter climbs stairs 113 to the service area 112 and opens the gate 111 on the pipe 110, and closes the gates 106, 107 on the mixing chamber. In the process, heat is accumulated in vault 35, from where it is reflected on the metal. A layer with double heat-insulating coating 30, a layer of lightweight brick 31, a layer of heat-insulating mats 32, heat insulation 17 of the walls, hearth 5, inclined platform 4 and heat-insulating layers of the furnace frame provide high thermal insulation of the furnace. In the smelting process include, if necessary, two, three, four burners. All burners are turned on to achieve high furnace performance, i.e. ensure forced melting mode. During the melting process, the charge is loaded several times, the scrap melts, the moisture in it evaporates, decomposing into oxygen and hydrogen, and all inclusions remain on the inclined platform 4, the melting temperature of which is higher than that of the aluminum alloy. These wastes (alterations: cast iron and steel rings, liners, bushings, studs, pushers, valves, etc.) do not fall into the molten metal, as they are periodically removed with a scraper from the surface of the inclined platform 4 to the slag. After the molten scrap loaded into the furnace is completely melted, molten metal is treated with flux, the metal is thoroughly mixed in baths 6 and the spectral analysis laboratory confirms the grade of the alloy obtained, the slots 15 are opened and the alloy is cast into molds 117 carousels 18.

После разливки металла затыкают летки 15, чистят наклонные площадки 4, подины 5 печи от шлака и процесс повторяется.After the casting of the metal, plugs 15 are plugged, the inclined platforms 4 are cleaned, the hearths 5 of the furnace are removed from the slag and the process is repeated.

Печь на искуственной тяге работает следующим образом. Перед началом работы печи плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 113 на обслуживающую площадку 112, закрывает шибер 111 на трубе 110, а открывает шиберы 106 и 107 на камере смешения 84. Далее из пяти секционного пыле газоочистного блока 86 удаляется пыль с отработанным адсорбентом. На каждую поворотную решетку 88 с большим количеством отверстий загружается свежий адсорбент (активированный уголь 5 кг, селикагель 3 кг, березовый уголь 5 кг и известь «пушонка» в количестве 20 кг.). Включается система пыле газоочистки. Операции проводимые на печи такие же, как и при работе печи на естественной тяге. Дымовые газы, выделяющиеся при плавке металла в печи проходят через камеру смешения 84 разбавляются свежим воздухом цеха, температура их падает с 950-1050°С до 160-170°С. Далее дымососом 85 дымовые газы нагнетаются в пыле газоочистной блок 86, где происходит их очистка от вредных веществ и пыли. При прохождении дымовыми газами слоя адсорбента образуется «кипящий слой», в котором интенсивно очищаются дымовые газы от вредных веществ. В верхней части пыле газоочистного блока 86 дымовые газы очищаются от пыли в 60-ти рукавных фильтрах. Затем очищенные дымовые газы воздуходувками 100 подаются по трубе 108 в дымовую трубу 109. После разливки жидкого металла затыкают летки 15, чистят наклонные площадки 4, подины 5 печи от шлака и процесс повторяется.The artificial draft furnace operates as follows. Before the furnace starts, the metal and alloys smelter climbs stairs 113 to the service area 112, closes the gate 111 on the pipe 110, and opens the gates 106 and 107 on the mixing chamber 84. Next, dust with the spent adsorbent is removed from the five section dust of the gas treatment unit 86. A fresh adsorbent (activated carbon 5 kg, silica gel 3 kg, birch charcoal 5 kg and fluffy lime in an amount of 20 kg) is loaded onto each rotary grate 88 with a large number of holes. The dust cleaning system is activated. The operations carried out on the furnace are the same as during the operation of the furnace on natural draft. The flue gases released during the melting of the metal in the furnace pass through the mixing chamber 84 and are diluted with fresh air from the workshop, their temperature drops from 950-1050 ° C to 160-170 ° C. Next, the exhaust fan 85 flue gases are pumped into the dust of the gas cleaning unit 86, where they are cleaned of harmful substances and dust. When flue gases pass through the adsorbent layer, a "fluidized bed" is formed, in which flue gases are intensively cleaned of harmful substances. In the upper part of the dust of the gas treatment unit 86, flue gases are cleaned of dust in 60 bag filters. Then, the cleaned flue gases by the blowers 100 are fed through the pipe 108 into the chimney 109. After pouring the liquid metal, the plugs 15 are plugged, the inclined platforms 4 are cleaned, the furnace heights 5 from the slag and the process is repeated.

Печь отличается простотой конструкции, малыми потерями тепла и может работать на естественной и искусственной тяге с системой пыле газоочистки, что делает процесс переплава алюминиевых ломов экологически чистым.The furnace is distinguished by its simplicity of design, low heat loss and can operate on natural and artificial traction with a dusty gas cleaning system, which makes the process of remelting aluminum scrap environmentally friendly.

Claims

1. Two-shaft reflective furnace for remelting aluminum scrap, comprising a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, two bathtubs with inclined platforms, limited by hearths, a roof and walls, drain gaps and flues, characterized in that the furnace body is placed on welded frame, laid out inside by four rows of lightweight brick ШЛ-0,9 and two layers of sheet asbestos cardboard, two inclined platforms, the bottom of two bathtubs are made of blocks of the brand KS-90, laid on two layers of asbestos board with sand tamping, while the inclined platforms and the bottom of the two bathtubs are separated by a wall, a steel box is welded to the furnace frame, which is insulated between it and each wall, consisting of two layers of sheet asphalt board, the arches above the inclined platforms and above the first and second bathtubs have a double layer heat-insulating coating, a layer of lightweight brick with a layer of refractory heat-insulating mats laid on top of it, the chimney is made in the rear wall, with one injection three-row 36 and one injections in each side wall a three-row, 45-mixing medium-pressure burner directed at an angle respectively to the inclined platform and the bottom of the bath, the furnace has two working windows, two slag windows, a device for raising and lowering the shutters of the working window of the furnace with an electric drive, in the side walls two years, while the stove is equipped with an economizer and a dust and gas cleaning system.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that it has a notch in each side wall for the release of molten metal, a lined rotary bowl with a lined chute welded to it, made with the possibility of rotation through an angle of 135 ° to ensure the casting of metal into the casting equipment located in a sector with an angle of 135 °, while the tap hole is made in quick-change flying brick.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that in each side wall there is one injection three-row 36-row and one injection three-row 45 mixing medium-pressure burners directed at an angle of 22 °, respectively, to an inclined platform and the bottom of the bath, and at an angle of 25 ° to the axis of the furnace, each mixer of three-row 36 and 45 mixing burners of medium pressure is a pipe casting of corrosion-resistant heat-resistant cast iron CHX22C with a diameter of 65 × 10 mm, 325 mm long, in which peripherals are drilled four nozzles at an angle of 25 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 °, while in each mixer on the inner surface there are 12 cast ribs having, on the side of the movement of the gas-air mixture, the inlet part in the form of a taper 5 mm long, with a taper angle of 30 °, the height of the ribs is 4.5 mm, and the length of the torch of the mixers is 3.0 meters.

4. The furnace according to claim 1, characterized in that the refractory ramming mass for lining the burners and filling the space between the mixers has the following composition,%:

mortar mullitokorundovy MMKF -85 37 technical lignosulfonate sixteen ground clay powder PHB 22 binder aluminochromophosphate MIX 4 1K quartz sand 10 water eleven

5. The furnace according to claim 1, characterized in that it is equipped with a U-shaped water economizer welded from stainless steel, having a box-shaped cross-section with dimensions 40 × 60 mm and a length of 5.5 meters, which is in contact with the side walls of the hog and with upper boards covering the burs, while the burs and economizer are mounted on steel supports, which are fixed in the floor of the workshop with foundation bolts.

6. The furnace according to claim 1, characterized in that the device for raising and lowering the shutter of the working window consists of two electric motors, two couplings, two worm gears, four shafts with pulleys, counterweights, cables, chains, two drums and two steel shutters, lined with lightweight bricks of the ШЛ-0.4 grade and having thermal insulation, consisting of three layers of sheet asphalt board.

7. The furnace according to claim 1, characterized in that it is equipped with a dust and gas cleaning system consisting of a mixing chamber, a smoke exhauster, a five-section dust and gas cleaning unit, while the dust and gas cleaning system is configured to achieve a gas cleaning capacity of 39800 m ³ / h, the thickness of each adsorbent layer 0.25 m, purification by hydrogen fluoride 76%, purification by copper oxide 86%, purification by carbon monoxide 93%, purification by nitric oxide 87%, purification by alumina 86%, purification from dust 88 %, the temperature is cleared th gas from 20 to 80 ° C.

8. The furnace according to claim 1, characterized in that each slag window is closed by a rotary lined refractory lightweight grade SHL-0.4 brick with a steel welded damper with thermal insulation from double sheet asbestos board.