RU2753926C1 - Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap - Google Patents
Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap Download PDFInfo
- Publication number
- RU2753926C1 RU2753926C1 RU2020132638A RU2020132638A RU2753926C1 RU 2753926 C1 RU2753926 C1 RU 2753926C1 RU 2020132638 A RU2020132638 A RU 2020132638A RU 2020132638 A RU2020132638 A RU 2020132638A RU 2753926 C1 RU2753926 C1 RU 2753926C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- welded
- steel
- bricks
- silica
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C7/00—Alloys based on mercury
-
- 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 nonferrous metallurgy, namely to melting units for remelting secondary aluminum scrap and waste aluminum alloys into ingots and ingots. The furnace can be used for refining, obtaining alloys, averaging the chemical composition of scrap.
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.Known analogue - a two-chamber reflective furnace for remelting aluminum scrap (Information source MS Shklyar "Furnaces of secondary non-ferrous metallurgy", ed. "Metallurgy", 1987. pp. 35-37), containing a body formed by the brickwork of the outer walls, as in the declared furnace, two baths, bounded by hearths and walls, two vaults, a drain tap and a gas duct.
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 (moneybox), which ultimately reduces the productivity of the furnace.
2. Печь имеет недостаточную теплоизоляцию стен, свода.2. The stove has insufficient thermal insulation of walls and vaults.
3. Печь не имеет экономайзера.3. The oven does not have an economizer.
4. Печь не имеет системы пылегазоочистки и при работе будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.4. The furnace does not have a dust and gas cleaning system and during operation will pollute the environment with harmful emissions.
5. В печи для футеровки подин используется обычный огнеупорный кирпич, а не подовые блоки, которые значительно увеличивают срок службы печи.5. The hearth lining furnace uses conventional refractory bricks rather than hearth blocks, which greatly increases the furnace life.
6. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведения форсированного режима плавки.6. It follows from the description of the furnace that it does not provide a forced melting regime.
Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решение технической задачи.In view of the above disadvantages, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.
Известен аналог - двухванная отражательная печь (Источник информации М.С. Шкляр «Печи вторичной цветной металлургии», изд. «Металлургия», 1987. стр. 87-89), содержащая корпус, образованный кирпичной кладкой наружных стен как в заявленной печи, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, сливные летки и газоходы. Считаю, что печь, взятая за аналог, имеет следующие недостатки:Known analogue - a two-bath reflective furnace (Information source MS Shklyar "Furnaces of secondary non-ferrous metallurgy", ed. "Metallurgy", 1987. pp. 87-89), containing a body formed by the brickwork of the outer walls as in the declared furnace, two baths, limited by hearths, vaults and walls, drain tapes and gas ducts. I believe that the stove, taken as an analogue, has the following disadvantages:
1. Печь имеет недостаточную теплоизоляцию стен, свода.1. The stove has insufficient thermal insulation of walls and vaults.
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. The hearth lining furnace uses conventional refractory bricks rather than hearth blocks, which greatly extend 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 regime.
5. В печи используется два стационарных желоба для слива расплавленного металла.5. The furnace uses two stationary troughs to drain the molten metal.
6. Печь не имеет экономайзера.6. The oven does not have an economizer.
Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решение технической задачи.In view of the above disadvantages, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.
Известен аналог - двухванная отражательная печь с копильником для переплава алюминиевого лома (Источник информации В.А. Трусов патент №2522283), являющаяся наиболее близкой (прототипом), содержащая как в заявленной печи корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, газоходы, сливные летки. Считаю, что печь, взятая за прототип, имеет следующие недостатки:Known analogue - a two-tank reflective furnace with a storage box for remelting aluminum scrap (Source of information V.A. two baths, limited by hearths, vaults and walls, gas ducts, drain tapes. I believe that the oven, taken as a prototype, has the following disadvantages:
1. Печь не имеет экономайзера.1. The oven does not have an economizer.
2. В печи для футеровки подин используются подовые блоки МЛСП, а не подовые блоки КС-95, которые значительно увеличивают срок службы печи.2. In the furnace for lining the hearths, bottom blocks of OIRFP are used, and not bottom blocks of KS-95, which significantly increase the service life of the furnace.
3. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведения форсированного режима плавки.3. It follows from the description of the furnace that it does not provide a forced melting regime.
4. В печи используется два стационарных желоба для слива расплавленного металла.4. The furnace uses two stationary troughs to drain the molten metal.
Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решение технической задачи.In view of the above disadvantages, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.
Задачей изобретения является создание высокопроизводительной газовой двухванной отражательного типа печи с копильником для переплава алюминиевых ломов, имеющей экономайзер, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, снизить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации.The objective of the invention is to create a high-performance gas two-bath reflective type furnace with a storage box for remelting aluminum scrap, having an economizer, which makes it possible to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere, reduce heat losses to the environment, and increase its service life.
Технический результат - разработанная газовая двухванная отражательного типа печь с копильником для переплава алюминиевых ломов является высокопроизводительной, имеющей большой срок эксплуатации и экономайзер, позволяющей 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. Указанный технический результат достигается за счет того, что в двухванную печь для переплава алюминиевого лома, содержащую корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны (первую и вторую), ограниченные подами, сводами и стенками, сливные летки и газоход, согласно предлагаемому изобретению, введен сварной каркас, выложенный внутри легковесным кирпичом ШЛ-0,4 с двойным теплоизоляционным слоем кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, две наклонные площадки, поды двух ванн выполнены из корундовых блоков КС-95 уложенных на три слоя кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 и имеющие подбивку из сухого кварцевого песка. Три слоя кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, подбивка из сухого кварцевого песка, легковесный кирпич ШЛ-0,4 каркаса с двойным теплоизоляционным слоем кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 позволяют дополнительно сохранять температуру металла на наклонных площадках и в ваннах печи, снизить потери тепла. Корундовые блоки КС-95 имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы печи (срок службы по практическим данным 8,5-9 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 печи и снизить долю ручного труда.EFFECT: developed gas two-bath reflective type furnace with a storage box for remelting aluminum scrap is highly efficient, has a long service life and an economizer, which makes it possible to reduce heat losses 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 its environmentally friendly. The specified technical result is achieved due to the fact that in a two-bath furnace for remelting aluminum scrap, containing a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, two baths (first and second), limited by hearths, arches and walls, drain tap holes and a gas duct , according to the proposed invention, a welded frame is introduced, lined inside with a lightweight brick ШЛ-0.4 with a double heat-insulating layer of silica fiberglass fabric KT-11-13, two inclined platforms, the bottom of two baths are made of corundum blocks KS-95 stacked on three layers of silica fiberglass KT-11-13 and padded with dry quartz sand. Three layers of KT-11-13 silica fiberglass, padding of dry quartz sand, lightweight SHL-0.4 brick of the frame with a double heat-insulating layer of KT-11-13 silica fiberglass allow you to additionally maintain the temperature of the metal on inclined platforms and in furnace baths, reduce losses heat. Corundum blocks KS-95 have high refractoriness and resistance and allow to increase the service life of the furnace (the service life according to practical data is 8.5-9 years). The use of corundum blocks KS-95 instead of conventional piece products can reduce the number of seams, which reduces gas permeability and increases slag resistance of the lining; to obtain cost savings, since the process of pre-production of piece refractories is eliminated, to speed up the process of building a furnace and to reduce the proportion of manual labor.
Кроме того, двухванная отражательная печь с копильником для переплава алюминиевого лома (далее печь) имеет в каждой боковой стене инжекционную двухрядную двадцатидвухсмесительную горелку среднего давления, направленную под углом 20° на наклонную площадку печи, и под углом 25° к оси печи, а также две инжекционные двухрядные двадцатидвухсмесительные горелки среднего давления, размещенные в задней стене, направленные под углом 35° на подины, кроме того в каждом большом своде размещены две инжекционные двенадцати смесительные горелки среднего давления, при этом одна направлена под углом 70° на наклонную площадку, а вторая под углом 75° на подину печи.In addition, a two-channel reflective furnace with a storage box for remelting aluminum scrap (hereinafter referred to as the furnace) has in each side wall an injection two-row twenty-two-mixing medium pressure burner directed at an angle of 20 ° to the inclined platform of the furnace and at an angle of 25 ° to the axis of the furnace, as well as two injection two-row twenty-two-mixing medium-pressure burners located in the rear wall, directed at an angle of 35 ° to the hearth, in addition, in each large vault there are two injection twelve medium-pressure mixing burners, with one directed at an angle of 70 ° to an inclined platform, and the second under an angle of 75 ° to the hearth of the oven.
При этом каждая инжекционная двухрядная двадцатидвухсмесительная горелка среднего давления содержит литой стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, смесители, объединенные общей сварной газораспределительной камерой, а также горелка содержит кожух, приваренный к газораспределительной камере.In this case, each injection two-row twenty-two-mixing burner of medium pressure contains a cast flame-stabilizing tunnel, a refractory ramming mass, mixers united by a common welded gas distribution chamber, and the burner also contains a casing welded to the gas distribution chamber.
Следует отметить, что каждый смеситель верхнего ряда двухрядной двадцатидвухсмесительной горелки среднего давления является отливкой и представляет собой трубу из высоколегированного коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ28 диаметром 72×10 мм длиной 330 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла диаметром 1,7 мм под углом 25°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе в конце на внутренней поверхности на длине 275 мм 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 верхнего ряда 3,1 метра.It should be noted that each mixer of the upper row of a two-row twenty-two-mixing medium-pressure burner is a casting and is a pipe made of high-alloy corrosion-resistant and heat-resistant cast iron ChKh28 with a diameter of 72 × 10 mm and a length of 330 mm, in which four nozzles with a diameter of 1.7 mm are drilled along the periphery. 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 at the end on the inner surface for a length of 275 mm there are 12 cast ribs, the cast ribs on the side of movement of the gas-air mixture have a lead-in the "sharpening" part is 5 mm long, the "sharpening" angle is 30 °, the height of the ribs is 4.5 mm, the length of the torch of the mixers of the upper row is 3.1 meters.
При этом каждый смеситель нижнего ряда двухрядной двадцатидвухсмесительной горелки среднего давления является отливкой и представляет собой трубу из высоколегированного коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ28 диаметром 72×10 мм длиной 330 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла диаметром 1,7 мм под углом 25°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом смесители нижнего ряда позволяют получить длину факела нижнего ряда до 1,7 метра.In this case, each mixer of the lower row of a two-row twenty-two-mixing medium pressure burner is a casting and is a pipe made of high-alloy corrosion-resistant and heat-resistant cast iron CHKh28 with a diameter of 72 × 10 mm and a length of 330 mm, in which four nozzles with a diameter of 1.7 mm are drilled along 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 the mixers of the lower row make it possible to obtain the torch length of the lower row up to 1.7 meters.
Существенно отметить, что каждая двенадцати смесительная горелка среднего давления содержит стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, 12 цилиндрических смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 25° к их осям, при этом горелка содержит кожух, приваренный к цилиндрической газораспределительной камере, в который набивается огнеупорная набивная масса, в цилиндрической газораспределительной камере размещены на ее периферии пять смесителей без насадок и три смесителя с навинчивающимися насадками, в которых выполнены 12 ребер, а в центральной части (по меньшему диаметру) размещены два смесителя с насадками и два смесителя без насадок, более того горелка содержит устройство для регулирования расхода воздуха.It is important to note that each twelve medium-pressure mixing burners contains a flame-stabilizing tunnel, a refractory ramming mass, 12 cylindrical mixers united by a common welded gas distribution chamber, four nozzles are drilled in each mixer at an angle of 25 ° to their axes, while the burner contains a casing welded to the cylindrical gas distribution chamber, into which the refractory ramming mass is packed, in the cylindrical gas distribution chamber, on its periphery, there are five mixers without nozzles and three mixers with screw nozzles, in which 12 ribs are made, and in the central part (along a smaller diameter) there are two mixers with nozzles and two mixers without nozzles, moreover, the burner contains a device for regulating the air flow.
При всем при этом, во всех горелках смесители, стабилизирующие пламя туннели, насадки к смесителям отливаются из коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ28 хим. состав C=0,5-1,6%; Si=0,5-1,5%; Mn до 1,0%; Р до 0,1%; S до 0,08%; Cr=25-30%, остальное Fe. Горелки со смесителями из коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ28 обладают большой надежностью и большим сроком эксплуатации.With all this, in all burners the mixers, stabilizing the flame of the tunnels, nozzles for the mixers are cast from corrosion-resistant and heat-resistant cast iron ChKh28 chem. composition C = 0.5-1.6%; Si = 0.5-1.5%; Mn up to 1.0%; P up to 0.1%; S up to 0.08%; Cr = 25-30%, the rest Fe. Burners with mixers made of corrosion-resistant and heat-resistant cast iron ЧХ28 are highly reliable and have a long service life.
Кроме того, огнеупорная набивная масса у горелок имеет следующий состав: мертель муллитокорундовый ММКБ-7% ГОСТ 6137-2015..42%; лигносульфанат технический ТУ 13 - 0281036 - 89..12%; порошок молотой глины ПГНУ ТУ 1522 - 051 - 05802299 -2005..22%; алюмоборфосфатный связующий материал АБФС ТУ 6-18 - 166 - 83..4%; кварцевый песок марки Т ГОСТ 22551-77...8%.; вода..12%.In addition, the refractory ramming mass of the burners has the following composition: mullite-corundum mortar MMKB-7% GOST 6137-2015..42%; technical lignosulfonate TU 13 - 0281036 - 89..12%; powder of ground clay PGNU TU 1522 - 051 - 05802299 -2005..22%; aluminoborophosphate binder ABS TU 6-18 - 166 - 83..4%; quartz sand grade T GOST 22551-77 ... 8% .; water..12%.
Существенно отметить, что предложенное расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара, а также загружать не загрязненную шихту через два рабочих окна (они же выполняют роль шлаковых окон), расположенных в боковых стенах на подину первой и второй ванны, кроме того загружать загрязненную шихту через два рабочих окна в передней стене на две наклонные площадки и быстро переплавлять всю шихту за счет тепла четырех двухрядных двадцативосьмисмесительных горелок и четырех инжекционных двенадцати смесительных горелок среднего давления, причем тепловая мощность всех инжекционных горелок установленных в печи составляет 14900 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.It is important to note that the proposed arrangement of the burners allows achieving a high melting rate, reducing waste, as well as loading an uncontaminated charge through two working windows (they also act as slag windows) located in the side walls on the bottom of the first and second baths, in addition to loading the contaminated charge through two working windows in the front wall into two inclined platforms and quickly remelt the entire charge due to the heat of four two-row twenty-eight mixing burners and four injection twelve medium pressure mixing burners, and the thermal power of all injection burners installed in the furnace is 14900 kW, which makes the furnace highly efficient , allowing to conduct a forced melting mode.
Более того, печь выложена в стальном коробе и имеет теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из шамотной крошки, огнеупорной ваты, тройного слоя кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 и асбестовой крошки. Такая теплоизоляция позволяет снизить потери тепла и экономить газ. Существенно отметить, что своды над наклонными площадками, а также над первой и второй ваннами печи имеют слой с двойной теплоизоляционной обмазкой, сверху его уложен двойной слой кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, на который положен двойной слой огнеупорного легковесного кирпича марки ШЛ-0,4. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.Moreover, the furnace is laid out in a steel box and has thermal insulation between it and each wall, consisting of chamotte chips, refractory wool, a triple layer of KT-11-13 silica fiberglass and asbestos chips. This thermal insulation reduces heat loss and saves gas. It is important to note that the vaults above the inclined platforms, as well as above the first and second baths of the furnace, have a layer with a double heat-insulating coating, on top of it there is a double layer of silica glass cloth KT-11-13, on which a double layer of refractory lightweight brick of the SHL-0 brand is laid, 4. This design solution significantly reduces heat loss to the environment.
Кроме того, печь имеет четыре рабочих окна, два из которых могут выполнять роль шлакового окна и две летки, выполненные в задней стене. Четыре рабочих окна позволяют производить быструю загрузку печи, а две летки производить быстрый слив наплавленного металла, что делает печь высокопроизводительной.In addition, the furnace has four working windows, two of which can act as a slag window and two tap holes in the rear wall. Four working windows allow for quick loading of the furnace, and two tap holes for quick discharge of the deposited metal, which makes the furnace highly efficient.
Более того, устройство для подъема и опускания заслонки рабочего, а также шлакового окна печи содержит электрический привод в виде мотор-редуктора, содержащего сдвоенный блок роликов и два одинарных блока роликов, соединенных гибкой связью в виде цепей между собой и противовесом, при этом валы сдвоенного и одинарных блоков роликов закреплены в продольных швеллерах печи с обеспечением перемещения заслонки по водоохлаждаемому коробу и с возможностью регулирования ее положения с пульта управления, а водоохлаждаемый короб с цепью образует с вертикалью угол в 1 градус, далее, заслонка содержит П-образный короб с внутренними ребрами и крышкой, выполненной литой из высоколегированного коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ28 с ребрами и конусными полостями, футерованными огнеупорной корундовой набивной массой. Конструкция привода и заслонки обеспечивает герметичность печи, позволяет уменьшить потери металла и тепла в окружающую среду.Moreover, the device for raising and lowering the working gate, as well as the slag window of the furnace, contains an electric drive in the form of a gear motor containing a double block of rollers and two single blocks of rollers connected by a flexible connection in the form of chains to each other and a counterweight, while the shafts of a double and single blocks of rollers are fixed in the longitudinal channels of the furnace with the provision of movement of the damper along the water-cooled box and with the possibility of adjusting its position from the control panel, and the water-cooled box with a chain forms an angle of 1 degree with the vertical, further, the damper contains a U-shaped box with internal ribs and a lid made of high-alloy corrosion-resistant and heat-resistant cast iron ChKh28 with ribs and conical cavities lined with refractory corundum ramming mass. The design of the drive and damper ensures the tightness of the furnace and reduces the loss of metal and heat to the environment.
При этом печь установлена на армированном стальной решеткой бетонном постаменте, сваренным из уголков 120×120 и листовой стали толщиной 4 мм, причем, в бетоне постамента имеется добавка в виде асбестовой крошки, которая уменьшает потери тепла от печи.In this case, the furnace is installed on a concrete pedestal reinforced with a steel lattice, welded from 120 × 120 angles and
Следует отметить, что печь имеет копильник, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, ванну, ограниченную подом, сводом и стенками, три сливные летки и газоход, причем сварной каркас копильника имеет верхний слой из кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, шесть слоев, выложенных из легковесного кирпича, а также четыре слоя из кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, уложенные между слоями легковесного кирпича, при этом подовые блоки КС-95 копильника уложены на четыре слоя кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, и подбивку из сухого кварцевого песка. Теплоизоляция, состоящая из верхнего слоя кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, шести слоев легковесного шамотного кирпича, четырех слоев из кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, уложенных между слоями легковесного кирпича позволяет сохранять температуру металла в ванне копильника, а подовые блоки КС-95, уложенные на четыре слоя кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 и подбивку из сухого кварцевого песка, имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы копильника.It should be noted that the furnace has a piggy bank formed by refractory outer side, front and rear end walls, a bath bounded by the hearth, vault and walls, three drain holes and a gas duct, and the welded frame of the piggy bank has an upper layer of KT-11-13 silica fiberglass, six layers laid out of lightweight bricks, as well as four layers of KT-11-13 silica fiberglass, laid between layers of lightweight bricks, while the bottom blocks of the KS-95 piggy bank are laid on four layers of KT-11-13 silica fiberglass, and lining of dry quartz sand. Thermal insulation, consisting of an upper layer of KT-11-13 silica glass cloth, six layers of lightweight fireclay bricks, four layers of KT-11-13 silica glass cloth, laid between layers of lightweight bricks, allows you to maintain the temperature of the metal in the bath of the piggy bank, and the bottom blocks of KS-95 , laid on four layers of KT-11-13 silica glass cloth and padding of dry quartz sand, have high refractoriness and durability and allow to increase the service life of the piggy bank.
Далее в своде копильника наклонно под углом 65° к подине установлены две инжекционные двенадцати смесительные горелки среднего давления.Further, in the arch of the piggy bank obliquely at an angle of 65 ° to the bottom, two injection twelve medium pressure mixing burners are installed.
Более того печь имеет два шлаковых окна, расположенных в боковых стенках, а копильник имеет шлаковое окно, расположенное в боковой стене, при этом устройство для подъема и опускания заслонки шлакового окна копильника имеет такую же конструкцию как устройство для подъема и опускания заслонки шлакового окна печи.Moreover, the furnace has two slag windows located in the side walls, and the piggy bank has a slag window located in the side wall, while the device for raising and lowering the slag window flap of the piggy bank has the same structure as the device for raising and lowering the slag window flap of the furnace.
При этом печь имеет в копильнике три стальные футерованные поворотные чаши, установленные на кронштейнах, приваренных к коробу копильника, которые поворачиваются с приваренными к чашам стальными футерованными поворотными желобами, что позволяет последовательно разливать жидкий металл из копильника в разливочное оборудование, расположенное в секторе обслуживания с углом 135°.At the same time, the furnace has three steel lined swivel bowls in the piggy bank, mounted on brackets welded to the piggy box box, which rotate with steel lined swivel chutes welded to the bowls, which makes it possible to consistently pour liquid metal from the piggy bank into the filling equipment located in the service sector with an angle 135 °.
Следует отметить, что три летки в копильнике выполнены в быстросменных леточных кирпичах, при этом каждый фиксируется в стальном захвате, отлитым заодно с разливочным носком, причем захват крепится гайками и пружинными шайбами к шпилькам, приваренным к стальному коробу копильника, внизу к футерованной поворотной чаше приварена втулка и валик, который вращается на шарике, размещенным в стакане на кронштейне. Такое конструктивное решение обеспечивает легкость вращения, а также возможность замены леточного кирпича без остановки печи (в перерыве между плавками в течение 6-9 минут).It should be noted that the three tapholes in the piggy bank are made in quick-change taphole bricks, while each is fixed in a steel grip, cast at the same time with the pouring sock, and the grip is attached with nuts and spring washers to the studs welded to the steel box of the piggy bank, at the bottom it is welded to the lined swivel bowl a bushing and a roller that rotates on a ball placed in a glass on a bracket. Such a constructive solution provides ease of rotation, as well as the possibility of replacing the taphole bricks without stopping the furnace (during the break between melts for 6-9 minutes).
Существенно отметить, что свод копильника имеет сверху двойной слой огнеупорных теплоизоляционных матов и слой легковесного кирпича для дополнительного сохранения тепла в копильнике.It is essential to note that the vault of the piggy bank has on top a double layer of refractory heat-insulating mats and a layer of lightweight bricks for additional heat preservation in the piggy bank.
При всем при этом, печь имеет экономайзер, который размещается между кладкой из огнеупорного полуторного кирпича со сводом и боровом, при этом он представляет собой полу «спираль» коробчатой формы, которая соприкасается с наружными стенками и плитой перекрытия борова и имеет внутренние размеры 25×45 мм и количество витков - 34 шт, причем полу «спираль» сварная, сварена из стали 08Х18Н10Т, а сам боров и кладка из огнеупорного полуторного кирпича со сводом выполнены на стальном листе и двух уголках 100×100 мм, которые опираются на стальные опоры, причем стальные опоры имеют приваренные к ним стальные пластины, которые крепятся фундаментными болтами в полу литейного цеха, при этом между кладкой борова и стальным листом уложен двойной слой кремнеземной стеклоткани КТ-11-13. Экономайзер позволяет нагревать воду для технологических нужд предприятия.With all this, the furnace has an economizer, which is placed between the masonry of one-and-a-half refractory bricks with a vault and a hog, while it is a box-shaped semi "spiral" that is in contact with the outer walls and the hog floor slab and has internal dimensions of 25 × 45 mm and the number of turns - 34 pcs, moreover, the "spiral" floor is welded, welded from steel 08Х18Н10Т, and the hog itself and the masonry of refractory one-and-a-half bricks with a vault are made on a steel sheet and two
Наконец, печь снабжена системой пылегазоочистки, причем блок пылегазоочистки состоит из пяти идентичных секций, объединенных в единую конструкцию, в каждой секции размещены две поворотные решетки и 7 рукавных фильтров, а также он имеет обслуживающую площадку и лестницу, причем, в состав системы пылегазоочистки входит камера смешения, дымосос ДН-12, пятисекционный блок пылегазоочистки, при этом пятисекционный блок пылегазоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 45600 м3/час, степень очистки по фтористому водороду 64%, степень очистки по окиси меди 86%, степень очистки по окиси углерода 86%, степень очистки по окиси азота 85%, степень очистки по окиси алюминия 81%, степень очистки по пыли 74%, уровень звука не более 75 ДБА.Finally, the furnace is equipped with a dust and gas cleaning system, and the dust and gas cleaning unit consists of five identical sections combined into a single structure, in each section there are two rotary grates and 7 bag filters, and it also has a service platform and a ladder, moreover, the dust and gas cleaning system includes a chamber mixing, smoke exhauster DN-12, a five-section dust and gas cleaning unit, while the five-section dust and gas cleaning unit has the following characteristics: capacity for the purified gas 45600 m 3 / h, the degree of purification for
Введение в конструкцию печи перечисленных выше устройств, материалов и т.п., обеспечивает решение поставленной задачи.The introduction of the above devices, materials, etc., into the design of the furnace, provides a solution to the problem.
Разработанная конструкция печи позволяет вести переплавку не подвергнутого разделке и магнитной сепарации алюминиевого лома, который загружается в два рабочих окна, расположенных в передней стене.The developed design of the furnace allows for the remelting of uncut and magnetic separation of aluminum scrap, which is loaded into two working windows located in the front wall.
На фиг. 1 – вид двухванной печи с копильником в плане.FIG. 1 is a plan view of a two-bath oven with a storage box.
На фиг. 2 – продольный разрез А-А двухванной печи с копильником.FIG. 2 is a longitudinal section A-A of a two-bath oven with a storage box.
На фиг. 3 – поперечный разрез Б-Б двухванной печи с копильником.FIG. 3 - cross-section BB of a two-bath oven with a storage box.
На фиг. 4 – поперечный разрез В-В по шлаковым окнам двухванной печи с копильником.FIG. 4 - cross-section В-В along the slag windows of a two-bath furnace with a storage box.
На фиг. 5 – вид Г печи со стороны двух рабочих окон (со стороны передней стены).FIG. 5 - view Г of the furnace from the side of two working windows (from the side of the front wall).
На фиг. 6 – двухрядная двадцативосьмисмесительная горелка среднего давления.FIG. 6 - two-row twenty-eight-mixer medium pressure burner.
На фиг. 7 – разрез Д-Д двухрядной двадцатидвухсмесительной горелки среднего давления.FIG. 7 - section D-D of a two-row twenty-two-mixing medium pressure burner.
На фиг. 8 – инжекционная двенадцати смесительная горелка среднего давления.FIG. 8 - injection twelve mixing burner of medium pressure.
На фиг. 9 – разрез Е-Е инжекционной двенадцати смесительной горелки среднего давления.FIG. 9 is a section E-E of an injection twelve medium pressure mixing burner.
На фиг. 10 – поперечный разрез Ж-Ж копильника.FIG. 10 - cross-section of the Zh-Zh piggy bank.
На фиг. 11 – продольный разрез З-З копильника.FIG. 11 - a longitudinal section of the Z-Z of the piggy bank.
На фиг. 12 – поперечный разрез И-И экономайзера.FIG. 12 is a cross-section of the I-I economizer.
На фиг. 13 – пятисекционный блок пылегазоочистки.FIG. 13 - five-section dust and gas cleaning unit.
На фиг. 14 – вид в плане двухванной печи с копильником, экономайзером, системой пылегазоочистки и разливочным оборудованием.FIG. 14 is a plan view of a two-bath furnace with a storage box, economizer, dust and gas cleaning system and filling equipment.
Предлагаемая печь содержит смонтированный на металлическом каркасе 1 печи корпус, образованный кирпичной кладкой наружных боковых, передней 2 и задней 3 торцевых стен фиг. 2. Под 4 первой ванны печи и под 5 второй ванны печи, а также первая 6 и вторая 7 наклонные площадки выполнены из корундовых блоков 8 марки КС-95 уложенных на три слоя кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 поз. 9 и имеющие подбивку из сухого кварцевого песка 10. Металлический каркас 1 сварен из широкополочных двутавров №40Ш1 и №26Ш1 ГОСТ 26020-83 и выложен внутри легковесным кирпичом ШЛ-0,4 поз. 11 с двойным теплоизоляционным слоем кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 поз. 12. Металлический каркас 1 армирован внутри тремя рядами швеллера №12 поз. 13. Три слоя кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 поз. 9, подбивка из сухого кварцевого песка 10, легковесный кирпич ШЛ-0,9 поз. 11 каркаса 1 с двойным теплоизоляционным слоем кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 поз. 12 позволяют дополнительно сохранять температуру металла на наклонных площадках 6,7 и на подах 4,5, снизить потери тепла.The proposed furnace contains a housing mounted on a
Корундовые блоки КС-95 имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы печи (срок службы по практическим данным 8,5-9 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 печи и снизить долю ручного труда.Corundum blocks KS-95 have high refractoriness and resistance and allow to increase the service life of the furnace (the service life according to practical data is 8.5-9 years). The use of corundum blocks KS-95 instead of conventional piece products can reduce the number of seams, which reduces gas permeability and increases slag resistance of the lining; to obtain cost savings, since the process of pre-production of piece refractories is eliminated, to speed up the process of building a furnace and to reduce the proportion of manual labor.
Таким образом, на металлическом каркасе 1 печи выложены четыре стены, под 4 первой ванны, под 5 второй ванны печи, а также первая 6 и вторая 7 наклонные площадки, причем по центру печи между наклонными площадками и подинами выложена стена 14 фиг. 3 Размер подин 4,5 3×3,8 метра, а размер наклонных площадок 6,7 3×3 метра. Корундовые блоки 8 марки КС-95 обложены прямым шамотным кирпичом марки ША - 1 изделие №5 и №12. Стены печи выложены из шамотного кирпича ША - 1 №5 и №12 в стальном коробе 15, который приварен к каркасу 1 печи, имеющий теплоизоляцию 16 между ним и каждой стеной, состоящую из шамотной крошки, огнеупорной ваты, тройного слоя кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 и асбестовой крошки фиг. 3. Такая теплоизоляция позволяет снизить потери тепла и экономить газ.Thus, on the
Крепление стального короба 15 печи к каркасу 1 печи производится вертикальными швеллерами №16 поз. 17. Для предотвращения распора кладки печи вертикальные швеллеры имеют связку из горизонтальных швеллеров №16 поз. 18 фиг. 2, 3. Существенно отметить, что большие своды 19 над наклонными площадками 6, 7, а также над первой 4 и второй 5 подинами печи выполнены из клина торцевого ША 1 №22, №23 и имеют слой 20 с двойной теплоизоляционной обмазкой, сверху его уложен тройной слой кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 поз. 21, на который положен двойной слой огнеупорного легковесного кирпича марки ШЛ-0,4 поз. 22. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.Fastening of the
Пятовые балки 23 больших сводов 19 сварены из швеллеров № 27У и опираются на пятовые кирпичи 24 фиг. 3. Кроме того, печь имеет четыре рабочих 25 окна, два из которых могут выполнять роль шлакового окна и две летки 26, выполненные в быстросменных леточных кирпичах 27, размещенные в задней стене 3 и перекрытые подовыми блоками 28. Четыре рабочих 25 окна позволяют производить быструю загрузку печи, а две летки 26 производить быстрый слив наплавленного металла, что делает печь высокопроизводительной. При этом рабочие (шлаковые) 25 окна имеют своды 29, выложенные по шаблонам из шамотного торцевого клина ША-1 №22 и №23, своды 29 опираются на пятовые кирпичи 30 фиг. 2, 3, 4. Дымоходы 31 выполнены в задней торцевой стене 3 и имеют своды 32, опирающиеся на пятовые кирпичи 33 фиг. 4. Печь установлена на армированном стальной решеткой 34 бетонном постаменте 35, сваренным из уголков 120X120 поз. 36 и листовой стали толщиной 4 мм, причем, в бетоне постамента 35 имеется добавка в виде асбестовой крошки, которая уменьшает потери тепла от печи фиг. 2, 3.The heel beams 23 of the
Печь имеет устройство для подъема и опускания заслонки 37 рабочего (шлакового) окна печи. Заслонка 37 отливается из высоколегированного коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ28 охлаждается воздухом, который подается по эластичной впускной трубе 38, далее через соединитель 39 и подводящий патрубок 40 поступает в П-образный, отлитый заодно с заслонкой 37 короб 41 фиг. 5. Для улучшения охлаждения воздухом заслонки 37 П-образный короб 41 имеет внутри литые ребра 42, которые увеличивают площадь теплоотдачи и которые закрыты приваренной крышкой 43 фиг. 2, 5. Заслонка 37 выполнена с конусообразными пазами 44, которые футеруются огнеупорной корундовой набивной массой. Устройство для подъема и опускания заслонки 37 рабочего (шлакового) окна 25 печи содержит электрический привод в виде мотор-редуктора 45, содержащего сдвоенный 46 блок роликов и два одинарных 47 блока роликов, соединенных гибкой связью в виде цепей 48 между собой и противовесом 49, при этом валы 50 сдвоенного 46 и одинарных 47 блоков роликов закреплены в горизонтальных швеллерах 18 печи с обеспечением перемещения заслонки 37 по водоохлаждаемому коробу 51, зафутерованного в печи фиг. 1, 2, 5. Заслонка 37 имеет ребра жесткости 52 (на фиг. 5 я показал их открытыми, а не закрытыми крышкой 43), в нижнем положении заслонка 37 опирается на упоры 53. Вода в водоохлаждаемый короб 51 подается по входному патрубку 54, а по выходному патрубку 55 выходит из него фиг. 5. Противовесы 49 по правилам техники безопасности находятся в металлических коробах 56 фиг. 2. Заслонка 37 имеет возможность регулирования ее положения с пульта управления. Конструкция привода и заслонки 37 обеспечивает герметичность печи, позволяет уменьшить потери металла и тепла.The furnace has a device for raising and lowering the
Кроме того, двухванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома (далее печь) имеет в каждой боковой стене инжекционную двухрядную двадцатидвухсмесительную горелку 57 среднего давления, перекрытую подовым блоком 58, направленную под углом 25° на наклонную площадку печи, и под углом 25° к оси печи, а также две инжекционные двухрядные двадцатидвухсмесительные горелки 57 среднего давления, размещенные в задней стене 3, направленные под углом 35° на подины 4,5 кроме того в каждом большом своде 19 размещены две инжекционные двенадцати смесительные горелки среднего давления, при этом одна направлена под углом 70° на наклонную площадку, а вторая под углом 75° на подину печи.In addition, a two-channel reflective furnace for remelting aluminum scrap (hereinafter referred to as the furnace) has in each side wall an injection two-row twenty-two-
Каждый смеситель 59 верхнего ряда двухрядной двадцатидвухсмесительной горелки 57 среднего давления является отливкой и представляет собой трубу из высоколегированного коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ28 диаметром 72×10 мм длиной 330 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 60 диаметром 1,7 мм под углом 25°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе 57 в конце на внутренней поверхности на длине 275 мм имеются 12 литых ребер 61, литые ребра 61 со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 5 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм, длина факела смесителей верхнего ряда 3,1 метра фиг. 6, 7Each
При этом каждый смеситель 62 нижнего ряда двухрядной двадцатидвухсмесительной горелки среднего давления является отливкой и представляет собой трубу из высоколегированного коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ28 диаметром 72×10 мм длиной 330 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 60 диаметром 1,7 мм под углом 25°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом смесители 62 нижнего ряда позволяют получить длину факела нижнего ряда до 1,7 метра.In this case, each
Итак, каждая горелка 57 состоит из двадцати двух смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 63, к которой приварен штуцер 64, по которому подается природный газ фиг. 6, 7. Газораспределительная камера 63, имеющая прямоугольную форму сварена из листовой стали толщиной 3 мм. Введенный в конструкцию горелки кожух 65, коробчатый формы приварен к газораспределительной камере 63, позволяет набивать огнеупорную набивную массу 66 в пространство между смесителями до установки горелки в тепловой или плавильный агрегат, а также дает возможность просушивать и прокаливать горелку вне теплового или плавильного агрегата, кожух 65 предотвращает процесс осыпания огнеупорной набивной массы 66 в процессе ее набивки. На газораспределительную камеру 63 и кожух 65 надевается снизу отлитый из жаростойкого и износостойкого чугуна ЧХ28 стабилизирующий пламя туннель 67 и приваривается по периметру к газораспределительной камере 63 фиг. 6, 7. Введение в состав горелки стабилизирующего туннеля 67 увеличивает срок службы горелки 57, стабилизирует горение факела, улучшает процесс обмуровки горелок 57 в тепловом или плавильном агрегате, время обмуровки горелок значительно сокращается. Обмуровка горелки и набивка пространства между смесителями производится огнеупорной набивной массой 66, которую экспериментально разработал автор и проверил на действующих газовых плавильных печах и, которая имеет следующий состав: мертель муллитокорундовый ММКБ-75 ГОСТ 6137 - 2015..42%; лигносульфанат технический ТУ 13 - 0281036 - 89..12%; порошок молотой глины ПГНУ ТУ 1522 - 051 - 05802299 - 2005..22%; алюмоборфосфатный связующий материал АБФС ТУ 6 - 18 - 166 - 83..4%; кварцевый песок марки Т ГОСТ 22551-77…8%.; вода.. 12%.So, each
Приведенная огнеупорная набивная масса 66 после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1650°С. Срок службы горелки значительно увеличивается. Необходимым условием нормальной работы горелки является наличие разряжения в камере горения в пределах 5 20 даПа (мм вод. ст.). Номинальное давление газа перед горелкой 0,07 МПа.The given refractory ramming
Инжекционные двенадцати смесительные горелки 68 среднего давления изображены на фиг. 8, 9. Конструкция инжекционной двенадцати смесительной горелки 68 среднего давления имеет много общего с конструкцией горелки 57, поэтому обозначение многих элементов будет одинаковым. Каждая двенадцати смесительная горелка 68 среднего давления содержит стабилизирующий пламя туннель 67, огнеупорную набивную массу 66, 12 цилиндрических смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 63, в каждом смесителе просверлено четыре сопла 60 под углом 25° к их осям. Горелка 68 содержит кожух 65, приваренный к цилиндрической газораспределительной камере 63, в который набивается огнеупорная набивная масса 66, литой стабилизирующий пламя туннель 67, который надевается снизу на цилиндрическую газораспределительную камеру 63 и кожух 65, и приваривается по периметру к цилиндрической газораспределительной камере 63. В цилиндрической газораспределительной камере 63 размещены на ее периферии пять смесителей 62 без насадок и три смесителя 69 с навинчивающимися насадками 70, в которой выполнены 12 ребер 71 а в центральной части (по меньшему диаметру) размещены два смесителя 69 с насадками 70 и два смесителя 62 без насадок. Газ в газораспределительную камеру 63 горелки 68 подается по штуцеру 64. Горелка 68 содержит устройство для регулирования расхода воздуха состоящее из регулятора 72, приваренных к цилиндрической газораспределительной камере 63, трех шпилек 73 с резьбой, пружинной шайбы 74, трех гаек 75. Устройство для регулирования расхода воздуха позволяет использовать горелку при различных составах природных газов. В горелках 57,68 смесители, стабилизирующие пламя туннели, насадки к смесителям отливаются из коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ28. Горелки со смесителями из коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ28 хим. состав C=0,5-1,6%; Si=0,5-1,5%; Mn до 1,0%; Р до 0,1%; S до 0,08%; Cr=25-30%, остальное Fe обладают большой надежностью и большим сроком эксплуатации.Injection twelve medium
Предложенное расположение горелок 57,68 позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара, а также загружать не загрязненную шихту через два рабочих окна (они же выполняют роль шлаковых окон), расположенных в боковых стенах на подину 4 первой и подину 5 второй ванны, кроме того загружать загрязненную шихту через два рабочих окна 25 в передней стене 2 на две наклонные площадки 6,7 и быстро переплавлять всю шихту, причем тепловая мощность всех инжекционных горелок 57,68, установленных в печи, составляет 14400 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки, при этом металл не успевает окисляться и, в конечном счете, угар получается небольшим.The proposed arrangement of burners 57.68 makes it possible to achieve a high melting rate, reduce waste, and also load an uncontaminated charge through two working windows (they also act as slag windows) located in the side walls on the
Ранее было описано, что печь имеет две летки 26 в задней 3 стене для выпуска расплавленного металла, выполненные в быстросменных леточных кирпичах 27. Леточные кирпичи 27, изготовлены в стержневых ящиках из корундовой набивной массы со стальной арматурой 76. Леточный кирпич 27 имеет заходную часть и по периметру выборку для фиксации в стальном захвате-обрамлении 77, на передней части которого выполнена отбортовка (показана, но не обозначена) с отверстиями для крепления гайками 78, пружинными шайбами 79 к шпилькам 80, приваренным к коробу 15 печи. Стальной захват - обрамление 77 выполнен с двумя приваренными стальными ручками (не обозначены) для установки в нишу печи и для извлечения из ниши фиг. 2. Печь имеет две футерованные поворотные чаши 81 с приваренными к ним футерованными поворотными желобами 82, которые могут поворачиваться в процессе разливки жидкого металла, так как футерованные чаши 81 имеют в нижней части приваренный валик 83, который опирается на шарик (не показан) и вращается на нем во втулке 84. Быстросменные армированные леточные кирпичи имеют большой срок службы и обеспечивают возможность их замены в течение 8-10 минут без остановки печи.It was previously described that the furnace has two
Печь имеет копильник. Предлагаемый копильник содержит корпус, образованный кирпичной кладкой наружных боковых 85, передней 86 и задней 87 торцевых стен выложенных из шамотного кирпича фиг. 11. Корпус смонтирован на металлическом каркасе 88. Металлический каркас 88 копильника сварной, сваренный из двутавров №24. Металлический каркас 88 копильника имеет верхний слой 89 из кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, шесть слоев, выложенных из легковесного кирпича ШЛ-0,4 поз. 90, а также четыре слоя 91 из кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, уложенные между слоями легковесного кирпича ШЛ-0,4 поз. 90. Под 92 копильника выложен из подовых корундовых блоков КС-95 поз. 93. Под 92 имеет размеры 2,5×4,0 м. Подовые корундовые блоки КС-95 поз. 93 уложены на металлический каркас 88 и песчаную подбивку 94, сверху которой уложена кремнеземная стеклоткань КТ-11-13 в четыре слоя 95 фиг. 10, 11. Теплоизоляция, состоящая из верхнего слоя 89 кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, шести слоев легковесного шамотного кирпича ШЛ-0,4 поз. 90, четырех слоев 91 из кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, уложенных между слоями легковесного шамотного кирпича позволяет сохранять температуру металла в ванне копильника, а подовые блоки КС-95 поз. 93, уложенные на четыре слоя 95 кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 и песчаную подбивку, имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы копильника.The oven has a piggy bank. The proposed storage box contains a body formed by the brickwork of the
В своде копильника наклонно под углом 65° к подине установлены две инжекционные двенадцати смесительные горелки 68 среднего давления фиг. 1. Если печь имеет два шлаковых окна 25, расположенных в боковых стенках, то копильник имеет одно шлаковое окно, расположенное в боковой стене 85, при этом устройство для подъема и опускания заслонки шлакового окна копильника имеет точно такую же конструкцию как устройство для подъема и опускания заслонки шлакового окна печи, поэтому обозначаться элементы устройства будут такими же цифрами как и у печи.In the vault of the piggy bank obliquely at an angle of 65 ° to the hearth, two injection twelve medium
При этом печь имеет в копильнике три стальные футерованные поворотные чаши 81 с приваренными к ним футерованными поворотными желобами 82, которые могут поворачиваться в процессе разливки жидкого металла. Футерованные чаши 81 имеют в нижней части приваренный валик, который опирается на шарик (не показан) и вращается на нем во втулке 84. Стальные футерованные поворотные чаши 81 установлены на кронштейнах, приваренных к коробу копильника, которые поворачиваются с приваренными к чашам стальными футерованными поворотными желобами 82, что позволяет последовательно разливать жидкий металл из копильника в разливочное оборудование, расположенное в секторе обслуживания с углом 135°. Следует отметить, что с одного футерованного поворотного желоба 82, жидкий металл сливается в футерованную поворотную чашу 96, установленную на колонне (не показана), при этом к футерованной поворотной чаше 96 приварен футерованный стальной желоб 97, который опирается на приваренную к нему стойку (не показана) с двумя катками 98.At the same time, the furnace has three steel lined
Три летки 26 в копильнике выполнены также как и в печи в быстросменных леточных кирпичах 27 (при этом нумерация элементов узла леточного кирпича такая же, как и нумерация элементов узла леточного кирпича печи). Также каждый леточный кирпич 27 имеет заходную часть и по периметру выборку для фиксации в стальном захвате-обрамлении (показан, но не обозначен) на передней части которого выполнена отбортовка (показана, но не обозначена) с отверстиями для крепления гайками 78, пружинными шайбами 79 к шпилькам 80, приваренным к коробу 99 копильника. Стальной захват- обрамление выполнен с двумя приваренными стальными ручками (не обозначены) для установки в нишу печи и для извлечения из ниши задней стены 87 фиг. 11. Стальной захват-обрамление отлит заодно с разливочным носком.Three
Существенно отметить, что свод 100 копильника имеет сверху двойной слой огнеупорных теплоизоляционных матов 101 и слой легковесного шамотного кирпича 102 марки ШЛ-0,4 для дополнительного сохранения тепла в копильнике. Стены копильника выложены в два кирпича. Для уменьшения потерь тепла, увеличения КПД и срока работы копильника между кладкой копильника и стальным коробом 99 имеется теплоизоляционный слой 103, состоящий из шамотной набивки, двойного слоя кремнеземной стеклоткани КТ-11-13, огнеупорной ваты фиг. 11. Крепление стального короба 99 к каркасу 88 производится вертикальными швеллерами №18 поз. 104, а для предотвращения распора кладки копильника вертикальные швеллеры 104 имеют связку из горизонтальных швеллеров №18 поз. 105.It is essential to note that the
Шлаковое окно 106 имеет свод 107, выложенный по шаблону в 5 рядов из шамотного торцевого клина фиг. 10. В своде 100 копильника наклонно под углом 65° к подине установлены две инжекционные двенадцати смесительные горелки 68 среднего давления, точно такие же, как в больших сводах 19 печи.The
Пятовые балки 108 сварены из швеллеров №24. В задней стене 87 выложен газоход 109, который имеет арочный свод 110.Heel beams 108 are welded from
Печь имеет экономайзер 111, который размещается между кладкой в виде двух стен 112 из огнеупорного полуторного кирпича со сводом 113 и боровом 114, при этом экономайзер 111 представляет собой полу «спираль» коробчатой формы, которая соприкасается с наружными стенками 115 и плитой перекрытия 116 борова 114 и имеет внутренние размеры в сечении 25×45 мм и количество витков - 34 шт, причем полу «спираль» сварная, сварена из стали 08Х18Н10Т, а сам боров 114 и кладка в виде двух стен 112 из огнеупорного полуторного кирпича со сводом 113 выполнены на стальном листе 117 толщиной 6 мм и двух уголках 100×100 мм поз. 118, которые опираются стальные опоры 119. Стальные опоры 119 имеют приваренные к ним стальные пластины 120, которые крепятся фундаментными болтами 121 в полу литейного цеха. Наружные стены 115 борова 114, торцевые 122 и боковые 112 стены кладки выложены из полуторного шамотного кирпича №12. Между кладкой борова 114 и стальным листом 117 уложен двойной слой кремнеземной стеклоткани КТ-11-13 поз. 123 фиг. 12. Экономайзер позволяет нагревать воду для технологических нужд предприятия.The furnace has an economizer 111, which is located between the masonry in the form of two
Печь снабжена системой пылегазоочистки, причем блок пылегазоочистки состоит из пяти идентичных секций, объединенных в единую конструкцию, в каждой секции размещены две поворотные решетки и 7 рукавных фильтров, а также он имеет обслуживающую площадку 124 и лестницу 125, причем, в состав системы пылегазоочистки входит камера смешения 126, дымосос ДН-12 поз. 127, пятисекционный блок пылегазоочистки 128, при этом пятисекционный блок пылегазоочистки 128 имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 45600 м3/час, степень очистки по фтористому водороду 64%, степень очистки по окиси меди 86%, степень очистки по окиси углерода 86%, степень очистки по окиси азота 85%, степень очистки по окиси алюминия 81%, степень очистки по пыли 74%, уровень звука не более 75 ДБА.The furnace is equipped with a dust and gas cleaning system, and the dust and gas cleaning unit consists of five identical sections, combined into a single structure, in each section there are two rotary grates and 7 bag filters, and it also has a service platform 124 and a
С целью снижения температуры перед подачей их в дымосос ДН12 поз. 127 устанавливается камера смешения 126, которая имеет два шибера: один шибер 129 регулирует тягу (разряжение в печи), второй шибер 130 регулирует подачу цехового воздуха. Дымосос ДН-12 поз. 127 подает разбавленные воздухом дымовые газы в пятисекционный блок пылегазоочистки 128. Очистка дымовых газов от вредных веществ и пыли происходит в пятисекционном блоке пылегазоочистки 128, разработанным автором и изображенным на фиг. 13, который имеет широкий спектр очищаемых вредных веществ, находящихся в дымовых газах. Пятисекционный пылегазоочистной блок 128 состоит из пяти единичных сварных блока, причем каждый сварной блок представляет собой сборный стальной цилиндрической формы корпус 131, в нижней части которого имеется нижняя поворотная загрузочная решетка 132 с отверстиями. В средней части цилиндрического корпуса 131 имеется верхняя поворотная загрузочная решетка 133 с отверстиями. Поворот решеток вокруг осей осуществляется с помощью рукояток 134, закрепленных на осях. Выше нижней поворотной загрузочной решетки 132 расположен нижний загрузочный патрубок 135. Выше верхней поворотной загрузочной решетки 133 расположен верхний загрузочный патрубок 136. В верхней части цилиндрического корпуса 131 размещены вращающиеся рукавные фильтры 137 в количестве 7 штук, которые улавливают пылевидные частицы из дымовых газов. Каждый рукавный фильтр имеет длину 1200 мм и наружный диаметр 115 мм. Вверху каждого сварного блока на обслуживающей площадке 124 размещен привод вращения рукавных фильтров, состоящий из электродвигателя 138, муфты 139, червячного редуктора 140 и зубчатой тарелки 141.In order to reduce the temperature before feeding them into the DN12 smoke exhauster pos. 127, a mixing
В верхней части цилиндрического корпуса 131 закреплена на четырех кронштейнах 142 каждого сварного блока обслуживающая площадка 124, которая опирается на двенадцать опор 143 и имеет слева лестницу 125. На обслуживающей площадке 124 закреплена рама 144, на которой смонтирована воздуходувка 145 с электродвигателем 146. На верхнюю 133 поворотную загрузочную решетку и нижнюю 132 поворотную загрузочную решетку раз в неделю с приставной лестницы загружается адсорбент: активированный уголь, селикагель, березовый уголь, известь «пушонка». Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 147 цилиндрического корпуса 131. Очищаемые газы из печи подаются в пятисекционный пылегазоочистной блок по трубе 148 фиг. 13, 14. Отработанный адсорбент выгружается через нижнюю горловину 149 цилиндрического корпуса 131 в тару (не показана) и увозится в отвал. Для наблюдения за ходом процесса очистки дымовых газов в цилиндрическом корпусе 131 выполнены три глазка 150. После очистки дымовых газов от вредных веществ на загрузочных решетках 132, 133 в «кипящем слое» они очищаются от пыли во вращающихся рукавных фильтрах 137, находящихся в верхней части цилиндрического корпуса 131.In the upper part of the
Печь может работать как на искусственной тяге, так и на естественной тяге. Печь работает на естественной тяге следующим образом. Плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 151 на обслуживающую площадку 152 открывает шибер 153 на трубе 154 при этом тяга в печи должна составлять не менее 5-20 ДаПа, а два шибера 129 и 130 в камере смешения 126 закрывает. Подается газ, производится розжиг горелок 57, 68 после процесса прокалки закрываются две летки 26 у печи и три летки у копильника, открываются заслонки 37 рабочих (шлаковых) окон 25 и в прокаленную печь плавильщики металла и сплавов с помощью погрузчиков, оснащенных мульдами загружают на наклонные площадки 6,7 и подины 4,5 алюминиевый лом с температурой окружающей среды. Пламя горелок 57,68 нагревают лом до температуры плавления на наклонных площадках 6,7 и на подинах 4,5. Открываются две летки 26 печи и жидкий металл стекает в копильник. После заполнения ванны копильника жидким металлом производится обработка флюсом жидкого металла, затем жидкий металл тщательно перемешивается, берется проба. При подтверждении лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава, заливщики металла и сплавов берутся за ручки футерованных желобов 82 подводят их к разливочному оборудованию, например, к разливочному конвейеру 155 и карусели 156, а также заливщики металла и сплавов берутся за ручки футерованного желоба 97 и заливают изложницы 157 для саусов, установленные на разливочном столе 158 (разливочный стол 158 установлен в бетонированном углублении 159). После разливки жидкого металла чистят наклонные площадки 6,7 и подины 4,5 ванн печи от шлака, затыкают летки 26 и цикл повторяется. При загрузке шихты, плавке, разливке дымовые газы попадают в боров печи с выполненным на нем взрывным клапаном 160, а также дымовые газы из копильника, попадают по газоходу 161 в боров 114, от стенок борова нагревается вода в экономайзере 111 для технологических нужд предприятия, далее по трубе 154 попадают в дымовую трубу 162 и удаляются в атмосферу.The stove can be operated on both artificial draft and natural draft. The stove operates on natural draft as follows. The smelter of metal and alloys climbs the
Работа печи на искусственной тяге происходит следующим образом.The operation of the stove on artificial draft is as follows.
Плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 151 на обслуживающую площадку 152 закрывает шибер 153 на трубе 154, а два шибера 129 и 130 в камере смешения 126 открывает. Операции выполняются такие же, как и при плавке на естественной тяге. Разница в том, что перед загрузкой шихты в печь загружается адсорбент (известь «пушенка», активированный уголь, березовый уголь, селикагель) в пятисекционный блок пылегазоочистки 128 фиг. 14 и производится его включение. Кроме того, включается дымосос 127. При загрузке шихты, плавке, разливке дымовые газы попадают в боров 114 нагревают воду в экономайзере 111 для технологических нужд предприятия, попадают в камеру смешения 126, разбавляются в ней воздухом цеха, нагнетаются дымососом 127 в пятисекционный блок пылегазоочистки 128, где проходят очистку от вредных веществ в «кипящем слое», далее воздуходувками 145 очищенные дымовые газы нагнетаются по трубе 163 в дымовую трубу 162, из которой удаляются в атмосферу. Следует отметить, что на планировке участка литейного цеха предусмотрена обслуживающая площадка 164 с лестницей 165 для ремонта борова 114, экономайзера 111, взрывного клапана 160 фиг. 14. Разработанный автором пятисекционный блок пылегазоочистки 128 хорошо очищает от вредных веществ дымовые газы. Итак, предлагаемая газовая двухванная отражательная печь с копильником для переплава алюминиевых ломов является высокопроизводительной, имеющей большой срок эксплуатации, экономайзер, малые потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции, позволяющей вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки.The smelter of metal and alloys ascends the
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132638A RU2753926C1 (en) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020132638A RU2753926C1 (en) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2753926C1 true RU2753926C1 (en) | 2021-08-24 |
Family
ID=77460419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020132638A RU2753926C1 (en) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2753926C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3973076A (en) * | 1973-06-07 | 1976-08-03 | Lukens Steel Company | Furnace for melting highly corrosive slag |
EP0787810A1 (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-06 | Deral S.p.A. | Aluminium remelting furnace, in particular for melting aluminium scrap to be recycled |
US20010028136A1 (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-11 | Hertwich Engineering Gmbh | Two-chamber furnace for the melt- contact smelting of contaminated aluminum scrap |
RU2522283C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap |
RU2697998C1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-08-21 | Владимир Александрович Трусов | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap |
RU2699876C1 (en) * | 2019-01-21 | 2019-09-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap |
-
2020
- 2020-10-01 RU RU2020132638A patent/RU2753926C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3973076A (en) * | 1973-06-07 | 1976-08-03 | Lukens Steel Company | Furnace for melting highly corrosive slag |
EP0787810A1 (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-06 | Deral S.p.A. | Aluminium remelting furnace, in particular for melting aluminium scrap to be recycled |
US20010028136A1 (en) * | 2000-03-24 | 2001-10-11 | Hertwich Engineering Gmbh | Two-chamber furnace for the melt- contact smelting of contaminated aluminum scrap |
RU2522283C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap |
RU2697998C1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-08-21 | Владимир Александрович Трусов | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap |
RU2699876C1 (en) * | 2019-01-21 | 2019-09-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2522283C1 (en) | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap | |
RU2610641C1 (en) | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU2697998C1 (en) | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
RU2656426C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
RU2649481C1 (en) | Reverberatory oven for aluminum scrap remelting | |
RU2413148C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap re-melting | |
RU2361162C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2407969C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
RU2688067C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
RU2699876C1 (en) | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
RU2534691C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU2480694C1 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2361161C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2557190C2 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU2481534C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of scarp-aluminium | |
RU2529348C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of aluminium scrap | |
RU2458302C1 (en) | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes | |
RU2753926C1 (en) | Two-bath reverbatory furnace with a forehearth for remelting aluminium scrap | |
RU2406953C1 (en) | Shaft reverberating furnace for metal remelting | |
RU2707364C1 (en) | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting | |
RU2761833C1 (en) | Rotary melting furnace for recycling non-ferrous metal waste | |
RU2707370C1 (en) | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting | |
RU2716294C1 (en) | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting | |
RU2754257C1 (en) | Gas crucible furnace | |
RU2708707C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminum scrap remelting |