RU4370U1 - Электрическая печь для переработки отходов цветных металлов - Google Patents

Description

лвктричюская пдчь для аервработки отходов цветных .

41олвзмая модель относится к области металлурпга цветных металлов, в частности к конструкции электропечей сопротивления плавки лома и отходов цветных металлов, содержащих окислы, сульфид и сульфаты.

Известна трехфазная дуговая печь для восстановления никеля из закиси, содеркащая корпус со сферическим дном, шзшокеюа внутри тешюиэоляционньш кирпичом и огнеупорной футеровкой, овод дечи из высокоогнеупорного кирпича, загрузочное окно с носиком для шпуска металла, механизм для наклона печи при сливе продуктов плавки, три электрода, зажатые в стальных электродержате 4ях и проходящие в рабочее пространство печи через окна в своде, в которых установлены коробки с водяным охлаащением и упдотнительными кольцами (В.А., Д.В.ьурдин и др. :Металлургические печи. Государственное научно-техническое издательство Литературы по черной и цветной металлургии. iuocKBa,i;ji5i г., стр.).

Известна трехфазная трехэлекгрйдная печь для плащей вторичного свинецсодерзкащего сырья, содержащая свод, кожух и днще, футерованные огнеупорным материалом, электроды, загрузо шое окно, лётку, газоход (И.у;.Худяков, |1.Д.дррошкевич, С.Ь.харелов металлургия вторичншс тяжелых цветных металуюв, k., металлургия , стр.295.)

Уощими недостатками изустных электрических печей являются интенсивнее сгорание электрода из-за высокой температуры, обусловленной В14делением значительного жх шчества тепла в местах образован11я электрической дуги между электродами и нагреваемым материалом, и необходимой для расплава всего слоя, а также возможность

-гзамены электродов только после прекращения процесса плавки и извлечения металлов. Кроме того, применение трехфазного трансформатора высокого напряжения яв шется источником повыаеннод опасности для абс41уживаю цего персонала.

Наиболее близкой по техничезкой супрости к заявляемой электрической печи для переработки отходов цветных металлов является электрическая печь для восстановительной плавки концентратов цветных металлов, содержащая свод, футерованную подину и стены, электроды, загрузочное устройство, газоход, летки для выпуска металла и шлака, окно, выпо шенное в подеводовой части печи в стене и шлакоприемную камеру, примыкающую к этой стене. Дричем, в нижней части газохода и в верхней части шшкоприемной камеры выполнены окна и шлакоприемная камера расположена так, что эти окна совмещены (а.с.СССР Ъ , iviiiH 1 7Ш/ОЬ, np.i4.i,di, on.3U.b.d2, 6.М& .

Ьедостатками известной печи также являются интенсивное сгорание электродов, вызванное высокой температурой в местах образования электрической дуги между электродами и нагреваемым материалом и возможность замены сгореших электродов только после прекращения процесса плавки и извлечения металлов

Технической задачей, на решение которой направлена разработка полезной модели, является повышение производительности электрической печи путем 1 окращения времени, затрачиваемого на операции, связанные с обслуживанием печи, а гакже за счет увеличения срока службы электродов.

030Ш-и Технический результат, палучевный при иолользованин полезной модели заклшчаетоя в увеличении срока ол|жбы электродов путем исключения обгорания электродов из-за высоких температур в районе электродов и обеспечения равномерного нагрева воего слоя расплава, в создании возможности нара1дивания электрода без прекрад|ения проиуесса плавки металла, что сокращает время, аатрачива емое на обслуживание печи, а также повышении безопасности работы персонала при обслуживании печи, расширении ассортимента перерабатываемого сырья; можно перерабатывать окисленные отхода не только легкоплавких цветных ( jft-, rf но и более тугоплавких (медь, латунь, медао-имкелевые сплашм).

tipoMe того при нейтрализа дии газов, образую8Ц{ХСя в плавки ( СОу . оС у Зиз пары карбонатов), путем подачи воду пары карбонатов ще ючных металлов взаимоде1Ьтвуя с водой образуют щелочцую среду, с которой активно взаимодействуют

с и ЗОз , образуя сульфаты и сульфиты в|влочных металлов, которые могут быть использованы в качестве сырья для стекольной промьшшенносги.

Применение в качестве регу шгора могрости - управляющей системы подачи эаектрической энергии, системы, имеющей ручное плашюе фазовое регулирование, ручное дискретное регулирование и микропроцессор1ШЙ контроллер для автоматического высокотофюго регулирования, обеспечивает гибку а регулировку режима работы электрической печи.

Предлагаемая конструкция полезной модели содержит свод с установленным в нем электродом, снабженным токоподводя1ф|м элементом, загрузочное , футерованные подину и стену, газоход и летку.

- при этом, элекхрод установленный в своде с возможностью перемещения в рабочем провтранспзе печи, зыпо.шен в виде стержня с резьбой в углублениях его торцев и токоподводящим элементом в виде зажима, связанного с механизмом перемещения, и снабжен дополнительншй зажимом,размещешшм на своде, причем в под1Ше вмонтирован дополнительный электрод. Такая конструкция печи обеспечивает оптималышй режим плавки путем из шнения мокполюсного расстояния мевкду электродами, исключает наличие шсоккх тем ператур в районе электродов, предохраняя их тем самым от обгорания, т.к. нагрев расплава происходит как за счет электрической дуги так и за счет дополнительного тепла, источником которого является слой электролита над металлом, находящимся между электродами и при прохождении через него электрического тока выполняет функцию электрического сопротивления -нагревательного Элемента. Ероме того, KOHCTpyKii)i электрода, установленного в своде, в виде стержня с резьбой в углублениях его гормэв и токоподводящим элементом в виде зажима, связанного с шханизмом перемещениями снаС енного дополнительна зажимом, раамещенньш на своде, позволяет наращивать электрод в процессе работы печи без её остановки.

tia фиг. предотавлена электрическая печь ддя переработки отходов цветных металлов. 11оле; ная модель электрической печи содеркит стальной корпус печи i, выложенный огнеупорной футеровкой k, летку 3 для слива металла и солей, стальной футерованный свод 4 с газоходом 5 и загрузочными окнами о, закрытые двустворчатьши дверцами, электрид 7 в виде графитового стершя с резьбой в углублениях его торцэв для соединения с помощью графитового наппеля о с нарезанной на нем резьбой с другим графитовым стержнем для наращивания электрода. Электрод снабжен токоподводящим

зажимом Ц состоящим из цилмндритюских полуколец с болтовьш соединением для фиксирования его и подачи тока. Хокоподводяв ий зажим ii соединшс мегаллической токоподводящей Ш1ШОЙ 10 и они закреплены на каретке 11, станошшнной в направляющих 1. К каретке 11 присоединен трос 13, закрешшюшй на валу 14. Бал 14 через редуктор 15 соединен с электродвигателем 16. Иаправляюоще 1 жестко соединены с укосинами IV, которые крепятся к основанию с анкерных болтов, ha подине печи вмонтирован электрод 1U в виде графитового блока с запрессованнш в него токоподводшцш элементом i соединенный с помощью токоподвода. с одним из полюсов однофазного тр форматора (на 1шртеже не показаны). Второй полюс трансформатора через гибкие токоподводы (на чертеже не показаны) соединен с токоподводящей шиной 10. Трансформатор через регулятор мо1 р1ости с силовым тиристорным блоком (на чертеже не показаны) соединен с источником питания. В местах контакта свода 4 и корпуса печи 1, а также свод(Ш 4 и электродом 7 установлены изоляционные вставки 0. Кроме того,. на своде печи 4 установлены временные зажимы 1 для .фиксации электрода 7 в момент его наращивания и перетяжки токоподводящего зажима Временные зажимы в период работы печи должны быть разе ведены на максимальное расстояние.

В качестве источника питания используют одаофазный трансформатор типа ОаУ-100/0,&, ЗШД4- ОЬ.

лектри1ЕШСкая печь для переработки отходов цветных металлов работает следующш образом.

-%-5Б разогретый корпус печи i через загрузочные окна Ь в своде печи 4 загружаю смесь солей карбонадов щ очных и щедо юземельных металлов. Затем в расплав солей загружают отхода свмни окислы, сульфида и сульфаты). Расплавленный свинец оседает на дао печи, а оксиленные соединения растворяются в срасолаве солей карбонатов щелошшх и щелочноземельных металлов. Б расплав добавляют восстановитель в виде древесного угля, опилок, природного газа, ироисходкт воостаношшние отходов свинца до металлического состояния, которьш за счет тяжести опускаются на дао печи. длектрод 7 ори этом частично расходуется на восстановление свинца и его периодически опускают, ири обгорании электрода 7 до сравнения егои верхней части с токоподводящим зажимом 9 наращивают новый электрод, соединяя торцы электродов с внутренней винтовой нарезной с помо1фыо графитового ниппеля d. для этого вреьшшыми зажимами фиксируют электрод 7 в непсщвижнсш состоянии, ослабляют т.окоподводящий зажим 9 и, включив электродвигатель 15, поднимаш ют каретку II с токоподводящим зажимом вверх, в зону нарощенного электрода на Ш-ЗО сьз. ирижимают токоподводящий зажим 9, закручивая болты,к электроду У. ислабляют временные зажимы «di, разводят их.

для создания оптимального режима плавки путем изменения межпо шсного расстояния между электродами / и Ib электрод опускают с помощью перемещения каретки II но направляющим lid. Отхода свинца периодически загружают до достижения слоя металла на подине печи 5-30 ем. После чего металл сливают через летку в изложницы 1азы, образующееся в процессе плавки, соде|жащ||е СО СО,

иреАдагав14ая полезная модель электричеокой печи применима доя аереработки окислвшшх отходов легкоплавких тяжелых цветных металлов ( более тугоплавких (медь, латунь медноникелевые сплавы) и неокислешшх отходозЖ. на заводах цветной металлургии, а Taiae в машиностроительной, химической и полиграфической промяшленностях, где требуются небольщие объемы переработки.

Claims (1)

1. Электрическая печь для переработки отходов цветных металлов, содержащая свод с установленным в нем электродом, снабженным токопроводящим элементом, загрузочное окно, футерованные подину и стены, газоход и летку, отличающаяся тем, что электрод, установленный в своде с возможностью перемещения в рабочем пространстве печи, выполнен в виде стержня с резьбой в углублениях его торцев и токоподводящим элементом в виде зажима, связанного с механизмом перемещения, и снабжен дополнительным зажимом, размещенным на своде, причем в подине вмонтирован дополнительный электрод.