RU2810016C1 - Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла - Google Patents
Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810016C1 RU2810016C1 RU2023114905A RU2023114905A RU2810016C1 RU 2810016 C1 RU2810016 C1 RU 2810016C1 RU 2023114905 A RU2023114905 A RU 2023114905A RU 2023114905 A RU2023114905 A RU 2023114905A RU 2810016 C1 RU2810016 C1 RU 2810016C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- head
- air
- housing
- door
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 21
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к извлечению цветных металлов из шлака, а именно к рециклингу алюминия, его сплавов, магния, цинка из горячего шлака, снимаемого из плавильных печей, миксеров и других тепловых агрегатов. Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла содержит размещенные в корпусе с дверью головку с ребрами для сжимания шлака, выполненную с возможностью опускания гидроприводом, и внутренней полостью, выполненной с возможностью охлаждения за счет нагнетания воздуха и выводом горячего воздуха в цех, шлаковницу со сквозными отверстиями в донной части и установленную под шлаковницей изложницу, выполненную с возможностью сбора отжатого из шлака цветного металла. Внутренняя полость головки выполнена с возможностью охлаждения рассеивателем воздушного потока, закрепленным на внутренней поверхности крышки головки, а шлаковница выполнена с возможностью охлаждения посредством обдувки ее воздушным потоком вентилятора аспирационной системы, установленного вне корпуса и выполненного с возможностью забора воздуха через зазор h, образующийся между корпусом и нижней стороной двери. Устройство обеспечивает увеличение надежности за счет упрощения конструкции устройства и улучшение экологической ситуации за счет снижения выбросов неочищенного воздуха в цех. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к области извлечения цветных металлов из шлака, а именно к области рециклинга цветных металлов, преимущественно алюминия, его сплавов, магния, цинка из горячего шлака, снимаемого из плавильных печей, миксеров и других тепловых агрегатов.
Уровень техники
Из уровня техники известно устройство для сжатия горячего шлака цветного металла (патент на изобретение RU №2494157, С22В 7/04, опубл. 27.09.2013 г.), содержащее размещенные в корпусе с открывающейся дверью, опускаемую гидроприводом головку для сжимания шлака с оребрением, охлаждаемую за счет нагнетания воздуха в ее внутреннюю полость и выводом горячего воздуха в цех, шлаковницу, с одним или несколькими сквозными дренажными отверстиями в донной части, и установленную под шлаковницей изложницу, для сбора отжатого из шлака цветного металла. В качестве гидропривода головки используется гидроцилиндр. Дверь корпуса распашного типа, открывается на шарнирах в сторону. Дополнительное охлаждение за счет создания вакуума в шлаковнице. Вакуум создается вакуумным насосом, находящимся внутри корпуса.
Недостатком известного устройства является сложность и недостаточная надежность конструкции из-за применения сложной системы уплотнений и дополнительного насоса, датчиков и других компонентов системы управления, примененных в устройстве для создания вакуума. Кроме того, насос, создающий вакуум, находится внутри корпуса, что снижает ресурс его работы. Охлаждение головки потоком воздуха не имеет распределителей потока, что может приводить к неравномерному охлаждению поверхности головки, что может вызвать появление трещин и преждевременный выход головки из строя. Кроме того, процесс охлаждения металла в шлаковнице происходит медленно, поскольку при охлаждении внутрь корпуса нет приточного воздуха из цеха. Выделяемые газы, дым и продукты сгорания при охлаждении остаются внутри корпуса, и после открывания дверей выбрасываются неочищенными в цех. Отсутствие очистки воздуха при охлаждении приводит к загрязнению окружающей среды.
Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения является устройство для сжатия горячего шлака цветного металла (патент на изобретение RU №2547387, С22В 7/04, опубл. 10.04.2015 г.), содержащее размещенные в корпусе с открывающейся дверью, опускаемую гидроприводом головку для сжимания шлака с оребрением, охлаждаемую за счет нагнетания воздуха в ее внутреннюю полость и выводом горячего воздуха в цех, шлаковницу, с одним или несколькими сквозными дренажными отверстиями в донной части, и установленную под шлаковницей изложницу, для сбора отжатого из шлака цветного металла. В качестве гидропривода головки используется гидроцилиндр. Дверь корпуса распашного типа, открывается на шарнирах в сторону. Дополнительное охлаждение за счет создания вакуума в корпусе.
Недостатком известного устройства является сложность и недостаточная надежность конструкции из-за применения сложной системы уплотнений, дополнительных насоса, датчиков и других компонентов системы управления, примененных в устройстве для создания вакуума. Охлаждение головки потоком воздуха не имеет распределителей потока, что может приводить к неравномерному охлаждению поверхности головки, что может вызвать появление трещин и преждевременной выход головки из строя. Кроме того, процесс охлаждения металла в шлаковнице происходит медленно, поскольку при охлаждении внутрь корпуса нет приточного воздуха из цеха. Выделяемые газы, дым и продукты сгорания остаются при охлаждении внутри герметичного корпуса, и после открывания дверей выбрасываются неочищенными в цех. Отсутствие очистки воздуха при охлаждении приводит к загрязнению окружающей среды. Раскрытие изобретения
Техническим результатом является увеличение надежности за счет упрощения конструкции устройства и улучшение экологической ситуации за счет снижения выбросов неочищенного воздуха в цех.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для сжатия горячего шлака цветного металла, содержащем размещенные в корпусе с дверью головку (8) с ребрами (9) для сжимания шлака, выполненную с возможностью опускания гидроприводом, и внутренней полостью, выполненную с возможностью охлаждения за счет нагнетания воздуха и выводом горячего воздуха в цех, шлаковницу (6) со сквозными отверстиями (7) в донной части, и установленную под шлаковницей (6) изложницу (5), выполненную с возможностью сбора отжатого из шлака цветного металла, новым является то, что внутренняя полость (16) головки (8) выполнена с возможностью охлаждения рассеивателем (14) воздушного потока, закрепленным на внутренней поверхности крышки (11) головки (8), а шлаковница (6) выполнена с возможностью охлаждения посредством обдувки ее воздушным потоком вентилятора (19) аспирационной системы (18), установленного вне корпуса (1) и выполненного с возможностью забора воздуха через зазор h, образующийся между корпусом (1) и нижней стороной двери (2).
Изобретение дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению технического результата.
Рассеиватель (14) воздушного потока выполнен в виде закрепленной, например, сваркой к внутренней поверхности крышки (11) головки (8) трубы с отверстиями вдоль оси, с разных сторон, направленных параллельно нижней плоскости крышки (11) головки (8).
Дверь (2) корпуса (1) выполнена с возможностью открывания вверх посредством гидропривода, выполненного в виде двух гидроцилиндров (3).
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан общий вид устройства, вид 3/4 спереди.
На фиг. 2 показан общий вид устройства, вид спереди с дверью в поднятом (открытом) положении и головкой в поднятом положении.
На фиг. 3 показан увеличенный фрагмент головки, вид с ломаным разрезом.
На фиг. 4 показан вид по стрелке А на фиг. 3 крышки головки пресса с рассеивателем.
Перечень конструктивных элементов:
1 - корпус;
2 - дверь;
3 - гидроцилиндр открывания двери;
4 - направляющая;
5 - изложница;
6 - шлаковница;
7 - сквозные отверстия шлаковницы;
8 - головка;
9 - ребро головки;
10 - гидроцилиндр сжатия шлака;
11 - крышка головки;
12 - патрубок входа воздуха;
13 - патрубок выхода воздуха;
14 - рассеиватель;
15 - отверстие в рассеивателе;
16 - внутренняя полость головки;
17 - воздуходувка;
18 - аспирационная система;
19 - вентилятор;
Б - направление движения воздуха в полость головки;
В - направление движения воздуха из полости головки;
Г - направление движение чистого воздуха из цеха в корпус;
Д - направление движения грязного воздуха в аспирационную систему;
Е - направление движения чистого воздуха из аспирационной системы в цех;
h - зазор между корпусом и дверью.
Осуществление изобретения
Устройство состоит из корпуса (1) с дверью (2), которая поднимается и опускается двумя гидроцилиндрами (3) по направляющим (4). В корпусе (1), например, вилочным погрузчиком, устанавливается изложница (5) с установленной сверху на ней шлаковницей (6), наполненная шлаком. Шлаковница (6) имеет в донной части несколько сквозных отверстий (7) для дренажа отжатого из шлака металла в изложницу (5). Над шлаковницей (6) подвешена головка (8) с ребрами (9), закрепленная штоками гидроцилиндров (10). Головка (8) предназначена для сжимания (прессования) горячего шлака в шлаковнице (6), при опускании ее в нижнее положение в шлаковницу (6) гидроцилиндрами (10).
На головке (8) сверху герметично закреплена крышка (11) с патрубками входа (12) и выхода (13) воздуха. На внутренней поверхности крышки (11), например, сваркой закреплен рассеиватель (14), выполненный в виде трубы, например, прямоугольной, имеющий по всем сторонам вдоль оси отверстия (15), направленные параллельно нижней плоскости крышки (11) головки (8), для равномерного распределения воздуха по внутренней полости головки (16). За счет равномерного распределения воздуха по внутренней полости головки (16) снижается концентрация напряжений и продлевается срок службы головки (8). Воздух из цеха нагнетается по патрубку входа воздуха (12) воздуходувкой (17) и выходит наружу через патрубок выхода воздуха (13), охладив головку (8), при этом не смешиваясь с вредной газовоздушной смесью, выделяемой шлаком.
В корпус (1) для охлаждения шлаковницы (6) из цеха вентилятором (19) через зазор h по стрелке Г засасывается воздух, который отводит тепло от шлаковницы (6), при этом загрязняется газовоздушной смесью от шлака. Отработавший загрязненный воздух поступает в аспирационную систему (18) по стрелке Д и после очистки выбрасывается в цех по стрелке Е вентилятором (19), что положительно сказывается на экологической обстановке в цехе.
Устройство работает следующим образом
Процесс отжима шлака происходит по команде оператора. Изначально устройство находится в исходном состоянии (фиг. 2): дверь (2) и головка (8) подняты вверх. Внутрь корпуса (1), например, вилочным погрузчиком помещается изложница (5) с установленной на ней шлаковницей (6), заполненной горячим шлаком, например, из алюминиевого миксера. Оператор, включая гидроцилиндры (3), опускает дверь (2) по направляющим (4) в нижнее закрытое положение, в котором между дверью (2) и корпусом (1) остается незакрытым зазор h.
Далее включается автоматический режим отжима шлака.
Гидроцилиндрами (10) головка (8) опускается до соприкосновения ребрами (9) со шлаком в шлаковнице (6). Далее, опускаясь гидроцилиндрами (10) ниже, головка (8) сжимает (прессует) горячий шлак в шлаковнице (6), при этом из шлака выжимается металл, который через сквозные отверстия шлаковницы (7) стекает в изложницу (5). Ребра головки (9) увеличивают давление на шлак и повышают выход металла.
Одновременно с опусканием вниз головки (8) запускается воздуходувка (17), из которой по направлению стрелки Б (на фиг. 1) нагнетает воздух из цеха по патрубку входа воздуха (12) в рассеиватель (14), из которого воздух выходит в разные стороны через отверстия в рассеивателе (15) во внутреннюю полость головки (16) по направлению стрелок Б (на фиг. 3 и 4), равномерно охлаждая внутреннюю полость головки (16) воздухом из цеха через рассеиватель (14), снижая концентрацию напряжения и продлевая срок службы головки (8). Использованный воздух из внутренней полости головки (16) выходит в цех из патрубка (13), закрепленного на крышке головки (11) по направлению стрелки В, не смешиваясь с загрязненным воздухом из корпуса (1).
Одновременно с опусканием вниз головки (8) запускается вентилятор (19) аспирационной системы (18), засасывая воздух через зазор h по стрелке Г из цеха в корпус (1), при этом воздух загрязняется газовоздушной смесью от шлака и отводит тепло, охлаждая шлаковницу (6). Отработавший загрязненный воздух поступает в аспирационную систему (18) по стрелке Д и после очистки выбрасывается в цех по стрелке Е вентилятором (19), что положительно сказывается на экологической обстановке в цехе.
По завершении процесса прессования, гидроцилиндрами (10) головка (8) поднимается в верхнее положение, дверь (2) по направляющим (4) гидроцилиндрами (3) поднимается вверх в исходное положение, отключаются воздуходувка (17) и вентилятор (19). Изложница с металлом и шлаковницей, например, вилочным погрузчиком извлекаются из корпуса (1).
Положительные результаты предложенного технического решения.
Конструкция устройства:
- за счет исключения системы вакуумирования позволяет упростить конструкцию, не требует вакуумной насосной станции, системы сложных уплотнений;
- за счет применения рассеивателя воздуха позволяет равномерно охлаждать поверхность головки и исключить образование местных концентраторов напряжения и повысить надежность устройства в целом;
- за счет направления загрязненного воздуха из корпуса в аспирационную систему позволяет выбрасывать в цех очищенный от вредных примесей воздух, что улучшает экологическую обстановку в цехе.
Простота конструкции и отсутствие сложных систем вакуумирования и уплотнений позволяет изготавливать устройство без значительных затрат и обеспечивать экологические чистые выбросы в атмосферу цеха, а также организовать серийное производство.
Положительные результаты, работоспособность, простота и надежность конструкции подтверждены проведенными в литейном цехе производственными испытаниями, выполненным согласно формуле изобретения опытно-промышленным образцом установки.
Техническое решение промышленно применимо, поскольку разработан комплект конструкторской документации, испытаны основные технические решения, устройство предполагается к серийному производству.
Claims (4)
1. Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла, содержащее размещенные в корпусе с дверью головку (8) с ребрами (9) для сжимания шлака, выполненную с возможностью опускания гидроприводом, и внутренней полостью, выполненной с возможностью охлаждения за счет нагнетания воздуха и выводом горячего воздуха в цех, шлаковницу (6) со сквозными отверстиями (7) в донной части и установленную под шлаковницей (6) изложницу (5), выполненную с возможностью сбора отжатого из шлака цветного металла, отличающееся тем, что внутренняя полость (16) головки (8) выполнена с возможностью охлаждения рассеивателем (14) воздушного потока, закрепленным на внутренней поверхности крышки (11) головки (8), а шлаковница (6) выполнена с возможностью охлаждения посредством обдувки ее воздушным потоком вентилятора (19) аспирационной системы (18), установленного вне корпуса (1) и выполненного с возможностью забора воздуха через зазор h, образующийся между корпусом (1) и нижней стороной двери (2).
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рассеиватель (14) воздушного потока выполнен в виде закрепленной, например, сваркой к внутренней поверхности крышки (11) головки (8) трубы с отверстиями вдоль оси, с разных сторон, направленными параллельно нижней плоскости крышки (11) головки (8).
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дверь (2) корпуса (1) выполнена с возможностью открывания вверх посредством гидропривода.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что гидропривод открывания двери (2) выполнен в виде двух гидроцилиндров (3).
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2810016C1 true RU2810016C1 (ru) | 2023-12-21 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6228319B1 (en) * | 1998-05-12 | 2001-05-08 | Altek International, Inc. | Portable dross press with rising and dumping pot |
| RU2547387C2 (ru) * | 2012-11-02 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Легкие металлы" | Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла |
| WO2016003321A2 (ru) * | 2014-07-04 | 2016-01-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Легкие металлы" | Устройство и способ для извлечения цветного металла из горячего шлака |
| RU2719982C2 (ru) * | 2015-08-21 | 2020-04-23 | Алтек Юроп Лтд. | Способ и система обработки шлака |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6228319B1 (en) * | 1998-05-12 | 2001-05-08 | Altek International, Inc. | Portable dross press with rising and dumping pot |
| RU2547387C2 (ru) * | 2012-11-02 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Легкие металлы" | Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла |
| WO2016003321A2 (ru) * | 2014-07-04 | 2016-01-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Легкие металлы" | Устройство и способ для извлечения цветного металла из горячего шлака |
| RU2719982C2 (ru) * | 2015-08-21 | 2020-04-23 | Алтек Юроп Лтд. | Способ и система обработки шлака |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN211261743U (zh) | 一种高效熔炼炉 | |
| RU2810016C1 (ru) | Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла | |
| CN1963301A (zh) | 垃圾焚烧回转窑窑头的进料装置 | |
| RU2145641C1 (ru) | Извлечение припоя | |
| CN210993414U (zh) | 一种工业固体废弃物回收处理装置 | |
| CN211503741U (zh) | 一种高效处理废气的窑炉 | |
| CN217600783U (zh) | 一种铸件回火炉 | |
| CN212778578U (zh) | 一种半导体元器件用真空烧结装置 | |
| CN213914072U (zh) | 一种新型铝灰融化分离装置 | |
| CN213396578U (zh) | 一种方便处理燃料残渣的新型精炼炉 | |
| CN210135789U (zh) | 一种用于中频炉除尘的烟气收集装置 | |
| CN214792521U (zh) | 一种熔炼炉的出料口装置 | |
| CN113862485A (zh) | 一种高效铝金属回收设备 | |
| CN100560955C (zh) | 设置于二冲程柴油机气缸体内的阻碳罩 | |
| CN210711667U (zh) | 一种可控温的箱式淬火炉 | |
| CN209188412U (zh) | 一种用于抗氧剂生产的环保型离心除尘装置 | |
| CN212093661U (zh) | 一种压铸机废气收集装置 | |
| CN219607143U (zh) | 一种烟气余热利用装置 | |
| JP4714493B2 (ja) | コークス炭化炉用昇温炉蓋 | |
| CN117654146B (zh) | 一种熔铸生产用过滤装置及过滤方法 | |
| CN212770846U (zh) | 一种防腐蚀的三室真空炉 | |
| CN217058346U (zh) | 一种熔铝炉 | |
| CN219442610U (zh) | 一种真空抬包负压清理装置 | |
| CN210208647U (zh) | 一种安装有光谱仪的高效铸造炉 | |
| CN220959649U (zh) | 一种金属冶炼炉余热利用装置 |