RU2717754C1 - Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting - Google Patents
Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2717754C1 RU2717754C1 RU2019137613A RU2019137613A RU2717754C1 RU 2717754 C1 RU2717754 C1 RU 2717754C1 RU 2019137613 A RU2019137613 A RU 2019137613A RU 2019137613 A RU2019137613 A RU 2019137613A RU 2717754 C1 RU2717754 C1 RU 2717754C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- heat
- welded
- angle
- refractory
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
-
- 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 - 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 (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, 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, arch, reducing heat loss to the external environment.
2. Печь не имеет системы пыле газоочистки и при работе будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.2. The furnace does not have a dust removal system and will pollute the environment with harmful emissions during operation.
3. В печи для футеровки подин используется обычный огнеупорный кирпич, а не подовые блоки, которые значительно увеличивают срок службы печи.3. In the hearth lining furnace, conventional refractory bricks are used, rather than 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.
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 с копильником для переплава алюминиевого лома (Источник информации В.А. Трусов патент №2522283), содержащая как в заявленной печи корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, газоходы, сливные летки. Считаю, что печь, взятая за прототип, имеет следующие недостатки:A known analogue is a two-bathroom reflective furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap (Information source V.A. Trusov patent No. 2522283), containing, as in the claimed furnace, a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, two baths bounded by hearths, arch and walls, gas ducts, drain tap holes. 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 faster destroyed by loading the furnace 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.
Известен аналог - двух ванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома (Источник информации В.А. Трусов патент №2617087), 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, сливные летки. Считаю, что печь, взятая за прототип, имеет следующие недостатки:A known analogue is a two-bathroom reflective furnace for remelting aluminum scrap (Information source V.A. Trusov patent No. 2617087), which is the closest (prototype), containing, as in the claimed furnace, a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, two bathtubs bounded by hearths, a vault and walls, gas ducts, drain drains. 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. Использование перемещающейся по рельсам платформы с установленными на ней двумя поворотными приставными стальными желобами усложняют конструкцию.2. The use of a platform moving on rails with two rotary attached steel gutters installed on it complicates the design.
3. В печи для футеровки наклонных площадок подин используются подовые блоки МКП-72, а не подовые блоки КС-95, которые значительно увеличивают срок службы печи.3. In the furnace, lining blocks MKP-72 are used for lining of inclined platforms of hearths, rather than hearth blocks KS-95, which significantly increase the service life of the furnace.
4. Использование двухступенчатой установки пыле газоочистки усложняет конструкцию печи.4. The use of a two-stage dust-cleaning gas treatment complicates the design of the furnace.
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 отражательной печи для переплава алюминиевого лома, простой конструкции, герметичной, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери металла и тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации и ввести в состав печи четыре поворотных желоба и экономайзер.The objective of the invention is the creation of a high-performance gas twin-shaft reflective furnace for remelting aluminum scrap, a simple design, sealed, which allows to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere, to reduce the loss of metal and heat into the environment, as well as to increase its life and introduce four rotary gutters into the furnace and economizer.
Технический результат - разработанная печь является простой по конструкции, герметичной, имеющей большой срок эксплуатации, высокопроизводительной, 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 пылегазоочистки, что делает его экологически чистым, кроме того, увеличить зону обслуживания при заливке и ввести экономайзер для нагрева воды, используемой в технологических целях.EFFECT: developed furnace is simple in design, airtight, having a long service life, highly productive, 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 dust and gas cleaning system, which makes it environmentally friendly, in addition, to increase the service area during pouring and to introduce an economizer for heating water used for technological purposes.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в двух ванную отражательную печь для переплава алюминиевого лома, содержащую корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две накопительные ванны и две наклонные площадки, ограниченные подом и стенками, свод, две сливные летки и газоход, согласно предлагаемому изобретению, введен сварной каркас, залитый бетоном с наполнителем диатомитовой крошкой и имеющий три теплоизоляционных слоя из легковесного кирпича ШЛ-0,4 и листового асбокартона под подиной, три теплоизоляционных слоя из легковесного кирпича ШЛ-0,4 и четыре листового асбокартона под наклонной площадкой.The specified technical result is achieved due to the fact that in a two-bathroom reflective furnace for remelting aluminum scrap, containing a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, two storage baths and two inclined platforms bounded by a hearth and walls, a vault, two drain gates and flue, according to the invention, a welded frame is introduced, poured with concrete with a filler of diatomaceous crumb and having three heat-insulating layers of lightweight brick ШЛ-0,4 and sheet asb cardboard beneath the hearth, the three insulating layers of lightweight brick SHL 0.4 and four of sheet asbestos board under ramp.
Бетон с наполнителем диатомитовой крошкой, три теплоизоляционных слоя из легковесного кирпича ШЛ-0,4 и листового асбокартона под подиной, три теплоизоляционных слоя из легковесного кирпича ШЛ-0,4 и четыре листового асбокартона под наклонной площадкой позволяют снизить потери тепла.Concrete with a filler of diatomite crumb, three heat-insulating layers of lightweight brick ШЛ-0,4 and sheet asphalt board under the bottom, three heat-insulating layers of lightweight brick ШЛ-0,4 and four sheet asbokarton under an inclined platform can reduce heat loss.
Кроме того, накопительные ванны и наклонные площадки выполнены из корундовых блоков КС-95, уложенных на три слоя асбокартона, и имеют подбивку из диатомитовой крошки смешанной с измельченной асбестовой крошкой, при этом срок службы печи увеличивается из-за использования корундовых блоков КС-95, которые имеют высокую огнеупорность и стойкость (срок службы по практическим данным 8,5 лет). Применением корундовых блоков 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 и снизить долю ручного труда. Теплоизоляция, состоящая из трех слоев листового асбокартона и подбивки из диатомитовой крошки смешанной с измельченной асбестовой крошкой позволяет дополнительно сохранять температуру металла в ваннах и наклонных площадках.In addition, the storage baths and inclined platforms are made of corundum blocks KS-95, laid on three layers of asbestos board, and are tamped with diatomite chips mixed with crushed asbestos chips, while the service life of the furnace is increased due to the use of corundum blocks KS-95, which have high refractoriness and resistance (service life according to practical data 8.5 years). The use of corundum blocks KS-95 instead of conventional piece products can reduce the number of joints, which reduces gas permeability and increases the slag resistance of the lining; get cost savings, because the process of prefabricating piece refractories disappears, speed up the construction process and reduce the proportion of manual labor. Thermal insulation, consisting of three layers of sheet asbestos board and tamping from diatomaceous crumbs mixed with crushed asbestos chips allows you to further maintain the temperature of the metal in bathtubs and sloping platforms.
Существенно отметить, что предлагаемая двухванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома над каждой наклонной площадкой и каждой ванной 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 тепловой к.п.д. печи; во - вторых, аккумулированное тепло позволяет увеличить скорость проплавления шихты и снизить расход природного газа. Благодаря такому решению, каждый нижний большой свод омывается с двух сторон раскаленными дымовыми газами, тепло отражается на ванну и наклонную площадку, естественно, двухванная отражательная печь проплавляет больше алюминиевого лома.It is important to note that the proposed two-shaft reflective furnace for remelting aluminum scrap above each inclined platform and each bath has two large arches: the lower and upper, located one above the other, between them there is a gap acting as a chimney. The proposed design of the arches allows: firstly, to use the heat of the exhaust flue gases having a high temperature for heating the lower arch on both sides and the upper arch on the lower side, to increase the thermal efficiency ovens; secondly, the accumulated heat allows you to increase the rate of penetration of the charge and reduce the consumption of natural gas. Thanks to this solution, each lower large arch is washed from two sides by hot flue gases, heat is reflected on the bathtub and the inclined platform, of course, the twin-shaft reflective furnace melts more than aluminum scrap.
Вместе с тем, отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет в передней торцевой стене ряд инжекционных горелок среднего давления: шесть трех рядных тридцати трех смесительных горелок, направленных под углом 30° на шихту, находящуюся на наклонных площадках, а также в задней торцевой стене имеет шесть трех рядных тридцати трех смесительных горелок, направленных под углом 35° на ванны с расплавленным металлом. Такое расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снизить угар (по практическим данным), а также загружать незагрязненную шихту через два шлаковых окна и быстро ее переплавлять. Общая тепловая мощность горелок составляет 14400 КВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.At the same time, the reflective furnace for remelting aluminum scrap has a number of medium-pressure injection burners in the front end wall: six three in-line thirty-three mixing burners directed at a 30 ° angle to the charge located on inclined platforms, and also has six in the rear end wall three in-line thirty-three mixing burners directed at an angle of 35 ° to bathtubs with molten metal. This arrangement of the burners allows to achieve a high melting speed, reduce waste (according to practical data), as well as load an uncontaminated charge through two slag windows and quickly melt it. The total thermal power of the burners is 14400 kW, which makes the furnace highly efficient, which allows forcing a forced melting mode.
При этом каждая из двенадцати горелок содержит литой стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, смесители, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 26° к их осям, а также горелка содержит кожух, приваренный к газораспределительной камере, кроме того, в газораспределительной камере размещены: в первом ряду одиннадцать смесителей с длинными насадками, имеющими на внутренней поверхности 16 литых ребер, во втором ряду 11 смесителей без насадок, в третьем ряду размещены 11 смесителей с насадками, имеющими устройство для окончательного перемешивания газовоздушной смеси.Moreover, each of the twelve burners contains a cast flame-stabilizing tunnel, a refractory packing material, mixers combined by a common welded gas distribution chamber, four nozzles are drilled in each mixer at an angle of 26 ° to their axes, and the burner also contains a casing welded to the gas distribution chamber, except Moreover, in the gas distribution chamber there are: in the first row eleven mixers with long nozzles having 16 cast ribs on the inner surface, in the
Следует отметить, что каждый смеситель верхнего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 65×10 мм длиной 400 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 310 мм с наружным ∅ 69 мм, на внутренней поверхности которой ∅ 45 мм имеются 16 литых ребер, литые ребра со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 6 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 насадками и литыми в них ребрами, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют увеличить длину факела первого ряда до 3,8 м.It should be noted that each mixer of the upper row is a casting and represents a pipe with an outer diameter of 65 × 10 mm and a length of 400 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 °, while in each mixer there is a nozzle 310 mm long with an outer ∅ 69 mm, on the inner surface of which ∅ 45 mm there are 16 cast ribs, the cast ribs on the side of the movement of the gas-air mixture have a 6 mm length inlet “sharpening”, the angle of "sharpening" is 30 °, the height of the ribs 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 onto the mixer and screwing from it. Mixers of the first row with nozzles and fins cast 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 3.8 m.
Более того, каждый смеситель второго ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 65×10 мм длиной 400 мм и внутренним ∅ 45 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 второго ряда, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют получить длину факела до 1,7 м.Moreover, each second-row mixer is a casting and is a pipe with an outer diameter of 65 × 10 mm, a length of 400 mm and an inner ∅ 45 mm, in which four nozzles are drilled along the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink inlet 0.5 mm at an angle of 90 °. Mixers of the second row, as well as a cast flame-stabilizing tunnel, make it possible to obtain a torch length of up to 1.7 m.
Следует отметить, что каждый смеситель третьего ряда является отливкой и представляет собой в верхней части трубу диаметром 32×5 мм переходящей в нижней части в трубу диаметром 65×10 мм длиной 285 мм 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 115 мм с наружным ∅ 69 мм и внутренней резьбой длиной 15 мм, причем насадка имеет устройство для окончательного перемешивания газо воздушной смеси, в проточку насадки заваривается диск толщиной 10 мм с наружным диаметром 46 мм, имеющий пазы шириной 2,5 мм, а с торца навинчивается диск с лысками и наружным диаметром 69 мм, имеющий одно центральное диаметром 5 мм и восемь отверстий диаметром 2,5 мм, просверленых по диаметру 20 мм, а двенадцать отверстий диаметром 1,6 мм, просверленых под углом 25° к оси насадки. Конструкция насадки позволяет получить факел длиной 800 мм, причем насадки к смесителям в случае их обгорания, оплавления при длительной эксплуатации, заменяются на новые, что, в конечном итоге, увеличивает срок службы горелки.It should be noted that each mixer of the third row is a casting and represents in the upper part a pipe with a diameter of 32 × 5 mm passing in the lower part into a pipe with a diameter of 65 × 10 mm and a length of 285 mm, taking into account an external thread of 15 mm, in which four nozzles are drilled on 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 °, while each mixer has a
Мало того, каждая горелка имеет устройство для регулирования расхода воздуха, состоящее из: двух стальных направляющих, приваренных к газораспределительной камере, двух шпилек, регулятора, двух гаек - барашек и двух пружинных шайб. 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.Moreover, each burner has a device for regulating air flow, consisting of: two steel rails welded to the gas distribution chamber, two studs, a regulator, two nuts - wing and two spring washers. A device for controlling the air flow allows you to regulate the air injected into the burner, and also allows you to use natural gases of various fields in Russia, CIS countries and the world.
При этом двухванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет четыре поворотных футерованных желоба, которые можно поворачивать в процессе разливки жидкого металла и имеет в конструкции четыре промежуточных носка, четыре поворотные футерованные чаши с приваренным в каждой в нижней ее части валом, конец которого впрессован во внутреннюю обойму шарикового подшипника, а его наружная обойма зафиксирована в кронштейне, который закреплен в задней стене печи, причем к каждой поворотной футерованной чаше приварен футерованный желоб с двумя ручками, что позволяет последовательно разливать наплавленный в печи металл в разливочное оборудование, расположенное в секторе обслуживания с углом 142°. Такая конструкция каждого поворотного желоба на шариковом подшипнике позволяет очень легко вращать его во время разливки жидкого металла, что улучшает условия труда обслуживающего персонала.In this case, the two-shaft reflective furnace for remelting aluminum scrap has four rotary lined troughs that can be rotated during the casting of molten metal and has four intermediate socks in the design, four rotary lined cups with a shaft welded in each lower part, the end of which is pressed into the inner the ball bearing cage, and its outer cage is fixed in the bracket, which is fixed in the rear wall of the furnace, and lined on each rotary lined bowl a chute with two handles, which allows sequentially pouring metal deposited in the furnace into casting equipment located in the service sector with an angle of 142 °. This design of each rotary groove on a ball bearing makes it very easy to rotate during the casting of liquid metal, which improves the working conditions of the staff.
Более того, к каркасу печи приварен стальной короб, имеющий теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из асбестовой крошки, огнеупорной ваты, огнеупорных матов, диатомитовой крошки и теплоизоляционного муллитового марки МЛФ-260 стекловолокнистого слоя. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.Moreover, a steel box is welded to the furnace frame, which has heat insulation between it and each wall, consisting of asbestos chips, refractory wool, refractory mats, diatomite chips and the heat-insulating mullite grade MLF-260 fiberglass layer. This design solution significantly reduces heat loss to the environment.
При всем при этом печь имеет экономайзер, который размещается в борове, выложенного из полуторного кирпича, имеет тройной слой теплоизоляции из термовойлока и представляет собой П-образную коробчатой формы конструкцию с внутренними размерами в сечении 40×55 мм и длину 6,5 метров, причем конструкция экономайзера сварная, сварена из стали 12Х18Н9Т, при этом боров с экономайзером опирается на 8 опор. Экономайзер позволяет нагревать воду для технологических нужд теплом отводящих дымовых газов.For all this, the stove has an economizer, which is placed in a hog, made of brick and a half, has a triple layer of thermal insulation from thermal felt and is a U-shaped box-shaped design with internal dimensions of 40 × 55 mm in cross-section and a length of 6.5 meters, moreover the economizer design is welded, welded from 12X18H9T steel, while the hog with the economizer is based on 8 supports. The economizer allows you to heat water for technological needs with the heat of the exhaust flue gases.
Существенно отметить, что верхний большой свод печи имеет двойной слой огнеупорного теплоизоляционного муллитокремнеземистого войлока МКРВ-200 и сверху его уложен двойной слой огнеупорных теплоизоляционных матов. Это дополнительно уменьшает теплопотери из печи.It is significant that the upper large arch of the furnace has a double layer of refractory heat-insulating mullite-siliceous felt MKRV-200 and a double layer of refractory heat-insulating mats is laid on top of it. This further reduces heat loss from the furnace.
Кроме того, печь имеет четыре привода подъема и опускания заслонок печи, состоящий каждый из электродвигателя, муфты, червячного редуктора, двух шкивов, цепи, троса, серьги, противовеса, защиты противовеса, копиров, барабана, двух страховочных цепей и заслонки с тройным теплоизоляционным слоем листового асбокартона, футерованной легковесным полуторным огнеупорным кирпичом марки ШЛ - 0,4 выступающим за раму на 40-45 мм и образующим при закрытии надежный «замок», что способствует уменьшению угара и снижению теплопотерь.In addition, the furnace has four drives for raising and lowering the furnace dampers, each consisting of an electric motor, a coupling, a worm gear, two pulleys, a chain, a cable, an earring, a counterweight, counterweight protection, copiers, a drum, two safety chains and a damper with a triple insulating layer sheet insulated cardboard lined with a lightweight one and a half refractory brick of the ШЛ - 0.4 grade protruding 40-45 mm behind the frame and forming a reliable “lock” when closing, which helps to reduce waste and reduce heat loss.
Следует отметить, задняя (леточная) стена в двух ваннах выполнена расширяющейся к верху, что позволяет дымовым газам плавнее осуществлять поворот к дымоходу, выложенному в передней стенке печи и производить нагрев нижней стороны больших нижних сводов, которые затем отражают аккумулированное тепло на ванны и наклонные площадки.It should be noted that the rear (summer) wall in two bathtubs is made expanding to the top, which allows flue gases to smoothly turn towards the chimney laid in the front wall of the furnace and heat the lower side of the large lower arches, which then reflect the accumulated heat to the bathtubs and inclined platforms .
Следует подчеркнуть, что разделяющая поды и наклонные площадки стена частично оформлена корундовых блоками КС- 95, которые имеют высокую огнеупорность и большой срок службы. При загрузке шихты она меньше разрушается, чем если бы стена была выложена полностью кирпичом. Наконец, печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с четырех блочной установкой пыле газоочистки в «кипящем слое», оснащенной 32 -мя рукавными фильтрами, восьмью загрузочными решетками с отверстиями, для загрузки на них слоя адсорбента, состоящего из извести пушонки, активированного угля, селикагеля, березового угля, при этом четырех блочная установка пыле газоочистки имеет следующие технические характеристики: производительность по очищаемому газу 38 100 м3/час; площадь поверхности фильтрования 52 м2; количество рукавных фильтров 32 шт; толщина слоя адсорбента до 0,35 м; степень очистки по фтористому водороду 72%; степень очистки по окиси меди 85%; степень очистки по окиси углерода 94%; степень очистки по окиси азота 86%; степень очистки по окиси алюминия 81%; степень очистки по пыли 94%; температура очищаемого газа от 20 до 100°С; температура наружной поверхности установки от 45 до 55°С; уровень звука не более 80 ДБА; энергетические затраты на очистку 6 кВт/ч.It should be emphasized that the wall separating the hearths and inclined platforms is partially decorated with corundum blocks KS-95, which have high fire resistance and a long service life. When loading the charge, it is less destroyed than if the wall was completely lined with bricks. Finally, the furnace is designed to operate on natural and artificial traction with four block installations of gas-cleaning dust in a "fluidized bed" equipped with 32 bag filters, eight loading grates with openings, for loading on them an adsorbent layer consisting of activated carbon lime coal, silica gel, birch coal, while the four-block dust-free gas treatment unit has the following technical characteristics:
Введение в конструкцию печи перечисленных выше устройств, материалов и т.п., обеспечивает решение поставленной задачи.Introduction to the furnace design of the above devices, materials, etc., provides a solution to the problem.
Наличие наклонной площадки позволяет вести в печи переплавку несортированного от инородных включений лома, так как переделки (чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны и т.д.) не попадают в расплавленный металл.The presence of an inclined platform allows the melting of scrap unsorted from foreign inclusions in the furnace, since alterations (cast iron and steel rings, liners, bushings, studs, pushers, valves, etc.) do not fall into the molten metal.
На фиг. 1. Вид печи, четырех блочной установки пылегазоочистки и разливочного оборудования в плане.In FIG. 1. View of the furnace, four block installation of dust and gas cleaning and filling equipment in plan.
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 горелочного пояса и дымохода).In FIG. 3. Cross section of the BB furnace (type of burner belt and chimney).
На фиг. 4. Поперечный разрез печи В-В (вид леток).In FIG. 4. Cross-section of a BB furnace (view of a notch).
На фиг. 5. Вид в плане трех рядной тридцати трех смесительной горелки.In FIG. 5. A plan view of three in-line thirty-three mixing burners.
На фиг. 6. Разрез Г-Г трех рядной тридцати трех смесительной горелки.In FIG. 6. Section GG of three in-line thirty-three mixing burners.
На фиг. 7. Смеситель третьего ряда трех рядной тридцати трех смесительной горелки.In FIG. 7. The mixer of the third row of three in-line thirty-three mixing burners.
На фиг. 8. Вид в плане горелочного туннеля трех рядной тридцати трех смесительной горелки.In FIG. 8. A plan view of the burner tunnel of a three-row thirty-three mixing burner.
На фиг. 9. Разрез Д-Д горелочного туннеля.In FIG. 9. Section DD of the burner tunnel.
На фиг. 10. Продольный разрез Е-Е экономайзера.In FIG. 10. A longitudinal section of the EE economizer.
На фиг. 11. Разрез Ж-Ж экономайзера.In FIG. 11. The section of Ms economizer.
На фиг. 12. Фронтальный вид четырех блочной установки пыле газоочистки.In FIG. 12. The front view of the four block installation dustproof gas cleaning.
На фиг. 13. Вид 3 четырех блочной установки пыле газоочистки.In FIG. 13.
Предлагаемая двухванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома (далее печь) содержит корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми 1, передней 2 и задней 3 торцевыми стенками, при этом наклонные площадки 4 и поды 5 разделены стеной 6. Передняя 2 торцевая стена выложена в два кирпича, задняя 3 торцевая стена выложена в два, а боковые стены 1 выложены в два с половиной кирпича ША 1 №5 ГОСТ 8691- 73 фиг. 2, 4. Стена 6 выложена в пять кирпичей, причем разделяющая поды 5 и наклонные площадки 4 стена 6 частично оформлена корундовых блоками КС- 95 поз. 7, которые имеют высокую огнеупорность и большой срок службы. При загрузке шихты она меньше разрушается, чем если бы стена 6 была выложена полностью кирпичом.The proposed two-shaft reflective furnace for remelting aluminum scrap (hereinafter referred to as the furnace) contains a housing formed by refractory outer side 1, front 2 and rear 3 end walls, while the inclined platforms 4 and
Корпус смонтирован на металлическом каркасе 8, во внутренней полости металлического каркаса 8 на теплоизоляционной подушке 9 из бетона с наполнителем диатомитовой крошкой размещена накопительная ванна 10. В теплоизоляционной подушке 9 кроме бетона с наполнителем диатомитовой крошкой имеются три теплоизоляционных слоя 11 из легковесного кирпича марки ШЛ- 0,4 под подиной 5 и под наклонной площадкой 4, более того, имеются три слоя толщиной 10 мм листового асбокартона 12 под подиной 5 и четыре толщиной 22 мм поз. 12 под наклонной площадкой 4. Бетон с наполнителем диатомитовой крошкой, три теплоизоляционных слоя 11 из легковесного кирпича марки ШЛ- 0,4 под подиной 5 и под наклонной площадкой 4, а также дополнительно три слоя толщиной 10 мм листового асбокартона 12 под подиной 5 и четыре толщиной 22 мм под наклонной площадкой 4 позволяют снизить потери тепла.The body is mounted on a
Подина 5 и наклонная площадка 4 выполнены из корундовых блоков КС-95 поз. 13, уложенных на три слоя асбокартона 14, и имеют подбивку из диатомитовой крошки смешанной с измельченной асбестовой крошкой. Срок службы печи по сравнению с прототипом увеличивается из-за использования корундовых блоков КС-95 поз. 13, которые имеют высокую огнеупорность и стойкость (срок службы по практическим данным 8,5 лет) фиг. 3, 4. Применением корундовых блоков 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 и снизить долю ручного труда. Теплоизоляция, состоящая из трех слоев листового асбокартона 14 и подбивки из диатомитовой крошки смешанной с измельченной асбестовой крошкой позволяет дополнительно сохранять температуру металла в ванне 10 и наклонной площадке 4. Корундовые блоки КС-95 имеют размеры: большие - толщина 300 мм, ширина 400 мм, длина 1000 мм; малые-толщина 300 мм, ширина 400 мм, длина 500 мм.The
Подина 5 ванны 10 глубиной 400 мм плавно переходит в наклонную площадку 4, являющуюся загрузочным столом. Над каждой ванной 10 и наклонной площадкой 4 собран нижний большой свод 15 и верхний большой свод 16, которые опираются на пятовые кирпичи ША1 №67 поз. 17, зафутерованные в огнеупорных боковых стенах 1 и стене 6. Нижний большой свод 15 и верхний большой свод 16 расположены один над другим, между ними имеется промежуток, выполняющий роль дымохода 18. Предлагаемая конструкция сводов позволяет: во - первых, использовать тепло отходящих дымовых газов, имеющих высокую температуру для нагрева нижнего большого свода 15 с двух сторон и верхнего большого свода 16 с нижней стороны, повысить к.п.д. печи; во - вторых, аккумулированное тепло позволяет увеличить скорость проплавления шихты и снизить расход топлива. Благодаря отмеченному выше, каждый нижний большой свод 15 омывается с двух сторон раскаленными дымовыми газами, тепло отражается на ванну 10 и наклонную площадку 4, естественно, отражательная печь проплавляет больше алюминиевого лома.The
Перед каждой наклонной площадкой 4 (сбоку) в корпусе печи выполнено загрузочное окно 19 фиг. 3. Первые малые своды 20 выполнены над загрузочными окнами 19 и опираются на пятовые кирпичи ША1 №67, причем, выложены по кружалам в 5 рядов из шамотного торцевого клина ША 1 №22 и №23 фиг. 3. Кладка свода загрузочных 19 и шлаковых окон выступает за стальной короб на 40-45 мм. В передней стенке 2 печи выложены дымоходы 18, выполненные в виде секторов. В задней стене 3 внизу расположены четыре летки 21, с одной стороны от которых в боковых стенах 1 выложены два шлаковых окна 22 для удаления шлака с поверхности расплавленного металла фиг. 4. Для затекания расплавленного металла в летки 21 и для удобства чистки леток 21 в процессе удаления переделок и шлака с подин 5 перед летками имеется выемка 23, выполненная в подовом блоке «болгаркой» в процессе футеровки печи. Вторые малые своды 24 выполнен над шлаковыми окнами 22 и опираются на пятовые кирпичи ША1 №67, причем, выложены по кружалам в 5 рядов из шамотного торцевого клина ША 1 №22 и №23 фиг. 4. В предложенной конструкции печи металлический каркас 8 имеет поперечины в виде швеллеров №16 поз. 25.Before each inclined platform 4 (side) in the furnace body, a
Вместе с тем, печь в передней 2 стене имеет ряд инжекционных горелок среднего давления: шесть трех рядных тридцати трех смесительных горелок 26, направленных под углом 30° на шихту, находящуюся на наклонных площадках 4, а также в задней 3 стене имеет шесть трех рядных тридцати трех смесительных горелок 26, направленных под углом 35 0 на ванны 10 с расплавленным металлом фиг. 2, 3, 4. Такое расположение горелок 26 позволяет добиться высокой скорости плавки, снизить угар (по практическим данным), а также загружать незагрязненную шихту через два шлаковых окна 22 и быстро ее переплавлять. Общая тепловая мощность горелок составляет 14400 КВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.At the same time, the furnace in the front 2 wall has a number of medium-pressure injection burners: six three in-line thirty-three
Разработанная автором каждая из двенадцати горелок 26 содержит литой стабилизирующий пламя туннель 27, огнеупорную набивную массу 28, смесители, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 29, в каждом смесителе просверлено четыре сопла 30 под углом 26° к их осям, а также горелка 26 содержит кожух 31, приваренный к газораспределительной камере 29, кроме того, в газораспределительной камере 29 размещены: в первом ряду одиннадцать смесителей 32 с длинными насадками 33, имеющими на внутренней поверхности 16 литых ребер 34, во втором ряду 11 смесителей 35 без насадок, в третьем ряду размещены 11 смесителей 36 с насадками 37, имеющими устройство для окончательного перемешивания газовоздушной смеси.Each of the twelve
Каждый смеситель 32 первого ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 65×10 мм длиной 400 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 30 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе имеется насадка 33 длиной 310 мм с наружным ∅ 69 мм, на внутренней поверхности которой 0 45 мм имеются 16 литых ребер 34, литые ребра 34 со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 6 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм, длина резьбы составляет 15 мм, кроме того в нижней части насадки 33 выфрезерованы две лыски 38 для удобства ее навинчивания на смеситель 32 и свинчивания с него. Смесители 32 первого ряда с насадками 33 и литыми в них ребрами 34, а также литого стабилизирующего пламя туннеля 27 позволяют увеличить длину факела первого ряда до 3,8 м.Each
Каждый смеситель 35 второго ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 65×10 мм длиной 400 мм и внутренним ∅ 45 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 30 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°. Смесители 35 второго ряда, а также литого стабилизирующего пламя туннеля 27 позволяют получить длину факела до 1,7 м.Each mixer of the
Каждый смеситель 36 третьего ряда является отливкой и представляет собой в верхней части трубу диаметром 32×5 мм переходящей в нижней части в трубу диаметром 65×10 мм длиной 285 мм с учетом наружной резьбы 15 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 30 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе 36 имеется насадка 37 длиной 115 мм с наружным 0 69 мм и внутренней резьбой длиной 15 мм, причем насадка 37 имеет устройство для окончательного перемешивания газо воздушной смеси, в проточку насадки 37 заваривается диск 39 толщиной 10 мм с наружным диаметром 46 мм, имеющий пазы шириной 2,5 мм, а с торца навинчивается диск 40 с лысками и наружным диаметром 69 мм, имеющий одно центральное отверстие 41 диаметром 5 мм и восемь отверстий 42 диаметром 2,5 мм, просверленых по диаметру 20 мм, а двенадцать отверстий 43 диаметром 1,6 мм, просверленых под углом 25° к оси насадки фиг. 7. Конструкция насадки 37 позволяет получить факел длиной 800 мм, причем насадки к смесителям в случае их обгорания, оплавления при длительной эксплуатации, заменяются на новые, что, в конечном итоге, увеличивает срок службы горелки. Следует отметить, что смеситель 36 имеет окончательную камеру смешения 44.Each
Литой стабилизирующий пламя туннель 27 в нижней части разделен двумя перегородками толщиной 3 мм, которые делят его на три ряда в верхнем ряду литого стабилизирующего пламя туннеля 27 выполнены ребра 45 толщиной 2,5 мм, которые со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 6 мм, угол «заострения» составляет 35° фиг. 8, 9. Следует отметить, что в верхнем и центральном ряду пунктирными линиями на горизонтальной проекции условно, для наглядности, показаны смесители. При этом смесители всех рядов, насадки к смесителям, литой стабилизирующий пламя туннель 27, все детали насадок смесителей 36 третьего ряда изготавливают из жаростойкого чугуна Х28НД3Ю2. Жаростойкий чугун, используемый в качестве материала для изготовления смесителей всех рядов, насадок к смесителям, литого стабилизирующего пламя туннеля 27, всех деталей насадок 37 смесителей 36 третьего ряда позволяет значительно увеличить срок службы горелки.The cast flame-stabilizing
Экспериментально разработана автором и проверена на газовых плавильных печах следующая огнеупорная набивная масса для обмуровки горелок и набивки пространства между смесителями в % по весу:The following refractory packing mass for lining the burners and filling the space between the mixers in% by weight was experimentally developed by the author and tested on gas melting furnaces:
Приведенная огнеупорная набивная масса после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1660°С, естественно, срок службы горелки значительно увеличивается.The reduced refractory packing material after calcination has high hardness, high refractoriness, and considerable resistance to shedding at temperatures up to 1660 ° C. Naturally, the burner service life is significantly increased.
В горелку введено устройство для регулирования расхода воздуха состоящее из: двух стальных направляющих 46, приваренных к газораспределительной камере 29, двух шпилек 47, регулятора 48, двух гаек -барашек 49 и двух пружинных шайб 50. Кроме того, в регуляторе 48 имеется паз 51 и шкала 52 для удобства регулирования фиг. 5. 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. Печь может работать на естественной тяге при отключенном электропитании благодаря применению инжекционных горелок. Номинальное рабочее давление горелок 0,07 МПа.A device for regulating the air flow is introduced into the burner, consisting of: two steel guides 46 welded to the
Тридцать три цилиндрических смесителей является экспериментально установленным оптимальным числом, данные получены на испытательном стенде для инжекционных горелок в ООО «Пензаплав» г. Пенза, где работает научным консультантом автор заявки.Thirty-three cylindrical mixers is an experimentally established optimal number; the data were obtained on a test bench for injection burners at Penzaplav LLC in Penza, where the author of the application works as a scientific consultant.
Каждая подина 5 состоит из восьми рядов корундовых блоков КС-95 по четыре штуки в каждом ряду, уложенных на «ребро». Размер каждой подины 2,4×4 метра. Наклонная площадка 4 состоит из семи рядов корундовых блоков КС-95 по четыре штуки в каждом ряду, уложенных на «ребро». Размер наклонной площадки 4×2,1 метра. Корундовые блоки подины 5 и наклонной площадки 4 обложены корундовыми блоками КС-95 и прямым шамотным кирпичом марки ША 1 изделие №5 ГОСТ 8691 - 73. Стены печи выложены из шамотного кирпича ША 1 изделие №5 и №12 ГОСТ 8691 - 73. Следует отметить, задняя стена 3 выполнена расширяющейся к верху, что позволяет дымовым газам плавнее осуществлять поворот к дымоходу 18, выложенному в передней стенке печи 2 и производить нагрев нижней стороны большого нижнего свода 15, который затем отражает аккумулированное тепло на накопительную ванну 10 и наклонную площадку 4.Each
Летки 21 имеют размеры ∅ 25×36 мм, высверлены коническим сверлом в быстросменном леточном кирпиче 53. Быстросменные леточные кирпичи 53 размещается в нише задней стены 3 и перекрываются корундовыми блокамми КС-95 поз. 54.
К металлическому каркасу 8 печи приварен стальной короб 55, имеющий теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из асбестовой крошки, огнеупорной ваты, огнеупорных матов, диатомитовой крошки и теплоизоляционного муллитового марки МЛФ-260 стекловолокнистого слоя. фиг. 2, 4. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду. Стены печи выложены в стальном коробе 55. Крепление стального короба 55 к металлическому каркасу 8 производится вертикальными швеллерами №16 поз. 56 фиг. 2.A
Для предотвращения распора кладки печи вертикальные швеллеры 56 имеют связку из горизонтальных швеллеров №16 поз. 57. Для дополнительной поддержки вертикальных швеллеров 56 к двутавру металлического каркаса 8 приварены швеллеры №16 поз. 58.To prevent the expansion of the masonry furnace
Нижние большие своды 15 и верхние большие своды 16 выполнены по кружалам из клина торцевого ША1 №22, №23. Пятовые балки 59 сварены из швеллеров №24 и 30.The lower
Печь имеет четыре поворотных футерованных желоба 60, которые можно поворачиваться в процессе разливки жидкого металла и которые имеют в конструкции промежуточный носок 61, поворотную футерованную чашу 62 с приваренным в нижней ее части валом, конец которого впрессован во внутреннюю обойму шарикового подшипника 63, а его наружная обойма зафиксирована в кронштейне 64 который крепится к задней стенке 3 печи, причем к каждой поворотной футерованной чаше 62 приварен желоб 60 с двумя ручками 65, что позволяет последовательно разливать наплавленный в печи металл в разливочное оборудование, расположенное в секторе обслуживания с углом 142° фиг. 1, 2. Такая конструкция поворотных желобов 60 позволяет очень легко вращать их во время разливки жидкого металла и улучшает условия труда обслуживающего персонала. Поворотные футерованные чаши 62 футерованы огнеупорным составом и имеют диаметр 400 мм, поворотные желобы 60, промежуточные носки 61 футерованы также огнеупорным составом.The furnace has four rotary lined
Печь имеет четыре привода подъема и опускания заслонок печи, состоящий каждый из электродвигателя 66, муфты 67, червячного редуктора 68, двух шкивов 69, цепи 70, серьги 71, противовеса 72 с ручкой 73, защиты противовеса 74, двух копиров 75, барабана 76 с тросом, заслонки с тройным теплоизоляционным слоем листового асбокартона 77, футерованной легковесным полуторным огнеупорным кирпичом марки ШЛ- 0,4 поз. 78, выступающим за раму на 40-45 мм и образующим при закрытии надежный «замок», что способствует уменьшению угара и снижению теплопотерь, а также двух страховочных цепей 79 фиг. 1, 2, 3, 4. Заслонка состоит из сварной рамы 80, сваренных из швеллера №14, имеет два приваренных патрубка 81, которые опираются на два копира 75 и с помощью электрического привода, который размещается на столе 82, заслонка может перемещаться вверх - вниз открывая и закрывая окно (шлаковое или загрузочное). Стол 82 установлен на четырех опорах 83. Заслонка при закрытии, к примеру, загрузочного окна 19 опирается внизу на подоконник 84. Заслонка имеет заднюю стенку 85. Тройной теплоизоляционный слой из листового асбокартона 77 и легковесный полуторный кирпич 78 значительно снижают теплопотери. Выступающая за сварную раму 80 огнеупорная футеровка, кроме выполнения функции герметичности, выполняет функцию защиты металлоконструкции сварной рамы 80 заслонки печи от действия раскаленных печных газов, которые вызывают ее коробление и образование щелей и не плотностей. Герметичность закрытия заслонкой окна печи обеспечивается заходной частью копиров 75, которая имеет угол 32 градуса фиг. 3, 4. В случае обрыва цепей или тросов, две страховочные цепи 79 на каждом приводе обеспечивают безопасную работу плавильщиков.The furnace has four drives for raising and lowering the furnace shutters, each consisting of an
Вместе с тем, печь имеет П -образный экономайзер 86, имеющий в сечении коробчатую форму с размерами в сечении 40×55 мм и длину 6,5 метров, который позволяет нагревать воду для технологических нужд предприятия теплом отводящих по борову 87 дымовых газов. В борове 87 длиной 6,5 метров, опирающимся на опоры 88 и зафутерованный на стальной плите 89, положен листовой асбокартон 90 в два слоя толщиной 10 мм. Опоры 88 выполнены через каждые 1,5 метра, имеют в нижней части приваренные пластины 91, которые крепятся к полу цеха фундаментными болтами 92, а сверху на каждой паре опор приварен швеллер 93 №18. Боров 87 сверху перекрыт огнеупорными плитами 94 марки КС-95. П- образный экономайзер 86 соприкасается с боковыми стенками борова 87 и с верхними перекрывающими боров 87 плитами 94, при этом обеспечивается максимальная теплоотдача. Вдоль боковых стенок борова 87 на расстоянии 350 мм выложены огнеупорным кирпичом стены 95 перекрытые плитами 96, предотвращая отвод тепла от борова 87 и экономайзера 86 в цех фиг. 7. Экономайзер 86 с торцов заложен огнеупорным кирпичом 97. Холодная вода под давлением 2 ати подается в экономайзер 86 по трубе 98 и нагревается в экономайзере 86 теплом дымовых газов, отходящих по борову 87 из печи. Горячая вода по трубе 99 выходит из экономайзера 86 фиг. 10,11. Экономайзер 86 имеет теплоизоляцию из трех слоев из термовойлока 100, который закреплен хомутами 101, болтами и гайками (не показаны).At the same time, the furnace has a
Существенно отметить, что печь может работать как на искусственной тяге, так и на естественной тяге. Очистка дымовых газов от пыли и вредных веществ происходит в установке пыле газоочистки, разработанной автором и изображенной на фиг. 12, 13, которая имеет широкий спектр очищаемых вредных веществ, находящихся в дымовых газах. Так как количество образующихся дымовых газов при плавке в печи большое, мною объединены как бы четыре идентичных блока 102 (фиг. 1) пыле газоочистки в одну целую конструкцию пыле газоочистки, которая имеет четыре нижние обслуживающие площадки 103 для загрузки адсорбента в блоки 102, верхнюю обслуживающую площадку 104 для профилактических работ на воздуходувках 105 и блоках 102, общие две лестницы 106, по которым оператор поднимается на обслуживающие площадки 103 и 104. Каждый блок 102 пыле газоочистки представляет собой сборный стальной цилиндрический в сечении корпус 107, в нижней части которого имеется нижняя поворотная загрузочная решетка 108 с отверстиями для засыпки на нее адсорбента. Поворот решетки вокруг оси осуществляется с помощью рукоятки 109, закрепленной на оси 110. Выше нижней поворотной загрузочной решетки 108 расположен нижний загрузочный патрубок 111. Выше нижней поворотной загрузочной решетки 108 расположена верхняя загрузочная решетка 112. Выше верхней загрузочной решетки 112 расположен верхний загрузочный патрубок 113. Внутри верхней части блока 102 размещены рукавные фильтры 114 в количестве 8 штук, которые улавливают пылевидные частицы из дымовых газов.It is important to note that the furnace can operate both on artificial draft and on natural draft. Purification of flue gases from dust and harmful substances occurs in the installation of a dust gas purification developed by the author and depicted in FIG. 12, 13, which has a wide range of purified harmful substances in flue gases. Since the amount of flue gas generated during smelting in the furnace is large, I have combined four
В верхней части блока 102 закреплена на четырех кронштейнах 115 верхняя обслуживающая площадка 104, которая опирается на шесть опор 116. На верхней обслуживающей площадке 104 закреплена рама 117, на которой смонтирована воздуходувка 105 с электродвигателем 118 фиг. 12, 13. Очищенные дымовые газы подаются по трубе 119 в воздуходувку 105. Очищаемые газы подаются в каждый блок 102 установки пыле газоочистки через патрубки 120. После работы установки газоочистки в течении 5 суток, повернув рукоятки 109 загрузочных решеток 108,112 каждого блока 102 отработанный адсорбент (активированный уголь, селикагель, березовый уголь, известь «пушонка») высыпается в нижнюю часть 121 блока 102. Затем необходимо повернуть ручку 122 патрубка для выгрузки, при этом отработанный адсорбент и пыль с картриджей высыпается из нижней части 121 блока 102 в тару 123. Для обслуживания рукавных фильтров имеется вверху блока 102 лаз, закрываемый крышкой 124. В соответствии с требованиями т/б обслуживающие площадки 103 и 104 имеют ограждение 125. Подача сжатого воздуха от заводской компрессорной станции в каждый блок 102 производится через штуцера 126. Основные технические характеристики установки пылегазоочистки: производительность по очищаемому газу 38 100 м3/час; площадь поверхности фильтрования 52 м2; количество рукавных фильтров 32 шт; толщина слоя адсорбента до 0,35 м; степень очистки по фтористому водороду 72%; степень очистки по окиси меди 85%; степень очистки по окиси углерода 94%; степень очистки по окиси азота 86%; степень очистки по окиси алюминия 81%; степень очистки по пыли 94%; температура очищаемого газа от 20 до 100°С; температура наружной поверхности установки от 45 до 55°С; уровень звука не более 80 ДБ А; энергетические затраты на очистку 6 кВт/ч.In the upper part of
За экономайзером 86 боров 87 раздваивается: одна ветвь (труба) 127 идет на дымовую трубу 128, другая 129, на камеру смешения 130, дымосос 131 и пылегазоочистку фиг. 1. В камере смешения 130 установлены два шибера: один из которых 132 закрывает или открывает подачу в дымосос 131 отходящих газов, другой 133 регулирует подачу свежего воздуха для разбавления им продуктов горения. Этими же задвижками (шиберами) регулируется величина разряжения в печи, которая составляет 5-20 ДаПа.Behind the
Печь работает на естественной тяге следующим образом. Плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 134 на обслуживающую площадку 135, открывает шибер 136, шиберы 132 и 133 закрыты, при этом тяга должна составлять 5-20 даПа. Включаются горелки 26 и прокаливается печь по технологическому графику прокалки в зависимости от вида проведенного ремонта. После прокалки включаются механизмы подъема заслонок загрузочных окон 19 и в прокаленную печь плавильщики металла и сплавов на наклонные площадки 4 через загрузочные окна 19 загружают неразделанный алюминиевый лом с температурой окружающей среды. Пламя шести газовых инжекционных горелок 26 нагревают лом до температуры плавления. Металл плавится и стекает по наклонным площадкам 4 на подины 5 печи. Инжекционные горелки 26 установлены наклонно, поэтому пламя смесителей 1, 2, 3 рядов наклонено под углом к наклонным площадкам 4, оно как бы скользит по шихте, лежащий на наклонной площадке 4 и расплавляет шихту. Пламя смесителей 1, 2, 3 ряда расплавляют шихту (если она прошла магнитную сепарацию и измельчение на шредере), загружаемую через шлаковые окна 22 в накопительную ванну 10 с расплавленным металлом. Раскаленные дымовые газы ударяются в заднюю стенку 3 печи, далее, закручиваясь, поднимаются к большим нижним сводам 15 обтекают их в обратном направлении, входят в дымоход 18, поворачиваются на 180°, проходят между нижним 15 и верхним 16 большими сводами, входят в боров 87 и экономайзер 86 нагревают воду в нем, далее по трубе 127 поступают в дымовую трубу 128 и удаляются в атмосферу. В процессе работы тепло аккумулируется в большом нижнем своде 15, откуда отражается на металл.The furnace operates on natural draft as follows. The smelter of metal and alloys climbs
Существенно отметить, что на каждый верхний большой свод 16 печи уложены: двойной слой огнеупорного теплоизоляционного муллитокремнеземистого войлока МКРВ-200 поз. 137, двойной слой огнеупорных теплоизоляционных матов 138. Кроме того, теплоизоляция стен, подины 5, наклонной площадки 4 и теплоизолирующие слои металлического каркаса 8 печи, подбивки из диатомитовой крошки, смешанной с измельченной асбестовой крошкой и три слоя асбокартона 14 обеспечивают высокую теплоизоляцию плавильного агрегата. Одновременно бетон каркаса печи 8 с наполнителем диатомитовой крошкой, слоями легковесного кирпича 11 и листового асбокартона 12 обеспечивает дополнительное тепловое сопротивление тепловому потоку, исходящему от наклонной площадке 4 и накопительной ванны 10 вниз. В процессе плавки лом расплавляется, а на наклонной площадке 4 остаются все включения, температура плавления которых выше алюминиевого сплава. Эти отходы (переделки: чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны и т.д.) не попадают в расплавленный металл, так как в конце плавки 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 ванне и подтверждении лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава, заливщики металла открывают летки 21 и производят разливку жидкого металла в изложницы разливочной карусели 139, в изложницы для саусов 140 и в изложницы разливочного конвейера 141. Работа печи на искусственной тяге происходит следующим образом.It is significant to note that on each upper large arch 16 of the furnace are laid: a double layer of refractory heat-insulating mullite-siliceous felt MKRV-200 pos. 137, a double layer of refractory heat-insulating
Плавильщик металла и сплавов закрывает шибер 136, а шиберы 132, 133 при этом открыты. Операции выполняются такие же, как и при плавке на естественной тяге. Разница в том, что перед загрузкой шихты в печь загружается адсорбент в установку пыле газоочистки и производится ее включение, кроме того, включается дымосос 131. Продукты горения, пройдя боров 87, экономайзер 86 и камеру смешения 130 разбуживаются (разбавляются) в ней воздухом цеха, далее проходят очистку от пыли и вредных соединений в установке пыле газоочистки и нагнетаются дымососом 130 и воздуходувками 105 по металлическому коробу 142 в дымовую трубу 128. Принцип работы установки пыле газоочистки заключается в следующем: дымовые газы проходят слой адсорбента на верхних 112 и нижних 108 загрузочных решетках, при этом образуется «кипящий слой», в результате чего вредные вещества, находящиеся в дымовых газах, адсорбируются известью «пушонкой», активированным углем, селикагелем, березовым углем. После очистки дымовых газов от вредных веществ они очищаются от пыли в рукавных фильтрах 114, находящихся внутри верхней части каждого блока 102. Затем необходимо повернуть ручку 122 патрубка для выгрузки, при этом отработанный адсорбент и пыль с рукавных фильтров высыпается из нижней части 121 каждого блока 102 в тару 123 и увозится в отвал. Очистка дымовых газов делает процесс экологически чистым.The smelter of metal and alloys closes the
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 operation of the furnace on natural draft is carried out if the size of the sanitary protection zone of the enterprise allows, during calcination, casting of deposited metal or during a power outage, when the operation of the smoke exhauster and dust removal system is impossible.
После разливки жидкого металла очищают наклонную площадку 4 подину 5 от шлака, летки 21 затыкают и цикл повторяется. Итак, предлагаемая печь может работать как на искусственной, так и на естественной тяге, является простой по конструкции, герметичной, имеющей большой срок эксплуатации, высокопроизводительной, имеющей малые потери тепла в окружающею среду за счет хорошей теплоизоляции.After casting the liquid metal, the inclined platform 4 of the
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019137613A RU2717754C1 (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019137613A RU2717754C1 (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2717754C1 true RU2717754C1 (en) | 2020-03-25 |
Family
ID=69943144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019137613A RU2717754C1 (en) | 2019-11-21 | 2019-11-21 | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2717754C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0787810A1 (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-06 | Deral S.p.A. | Aluminium remelting furnace, in particular for melting aluminium scrap to be recycled |
| RU2155304C1 (en) * | 1999-12-14 | 2000-08-27 | Демидов Юрий Алексеевич | Reveberatory furnace for metal remelting |
| US20010028136A1 (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-11 | Hertwich Engineering Gmbh | Two-chamber furnace for the melt- contact smelting of contaminated aluminum scrap |
| RU2525583C1 (en) * | 2010-07-15 | 2014-08-20 | Гамо Аутдор, С.Л. | Spring-type gun |
| RU2610641C1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-02-14 | Владимир Александрович Трусов | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting |
-
2019
- 2019-11-21 RU RU2019137613A patent/RU2717754C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0787810A1 (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-06 | Deral S.p.A. | Aluminium remelting furnace, in particular for melting aluminium scrap to be recycled |
| RU2155304C1 (en) * | 1999-12-14 | 2000-08-27 | Демидов Юрий Алексеевич | Reveberatory furnace for metal remelting |
| US20010028136A1 (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-11 | Hertwich Engineering Gmbh | Two-chamber furnace for the melt- contact smelting of contaminated aluminum scrap |
| RU2525583C1 (en) * | 2010-07-15 | 2014-08-20 | Гамо Аутдор, С.Л. | Spring-type gun |
| RU2610641C1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-02-14 | Владимир Александрович Трусов | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2522283C1 (en) | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap | |
| RU2656426C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
| RU2697998C1 (en) | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
| RU2610641C1 (en) | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
| 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 | |
| RU2699876C1 (en) | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
| 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 | |
| RU2707364C1 (en) | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting | |
| RU2716294C1 (en) | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting | |
| RU2717754C1 (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 | |
| RU2588700C1 (en) | Shaft-reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2542031C1 (en) | Shaft-reverberatory furnace for metal remelting |