SU1479804A1 - Печь дл плавки лома и отходов цветных металлов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, к конструкции печей дл  плавки лома и отходов цветных металлов ,в частности, сплавов алюмини  и цинка. Цель изобретени  - упрощение обслуживани  и обеспечение возможности переработки низкосортной шихты. Переплавл емую шихту /стружку и т.п./ загружают в камеру 4 и насосом на нее подают расплав. Шихта плавитс  и перетекает в камеру 5, где всплывающий шлак механически удал ют. Расплав попадает в желоб 6, где скорость его увеличиваетс . Это способствует всплыванию неметаллических включений и удалению водорода. Металл дополнительно очищаетс  на фильтрующем элементе 10 и попадает в камеру 8, где отстаиваетс  и передаетс  на разливку. Часть металла возвращаетс  через окно 7 в камеру 1. 2 з.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Description

(21)4281789/23-02

(22)13.07.87

(46) 15.05.89. Бюл. № 18

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт вторичных цветных металлов

(72)В.И. Гель, Н.М. Воронин, Э.Ф. Малык, А.И. Баркалов

и Н.И. Артемьев

(53)621.745.33(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1267319, кл. С 22 В 21/00, 1984.

(54)ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВКИ ЛОМА И, ОТХОДОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

(57)Изобретение относитс  к металлургии , к конструкции печей дл  плавки лома и отходов цветных металлов,

в частности сплавов алюмини  и цинка . Цель изобретени  - упрощение об- служивани  и обеспечение возможности переработки низкосортной шихты. Переплавл емую шихту (стружку и т.п.) загружают в камеру 4 и насосом на нее подают расплав. Шихта плавитс  и перетекает в камеру 5, из которой всплывающий шлак механически удал ют . Расплав попадает в желоб 6, где скорость его увеличиваетс . Это способствует всплыванию неметаллических включений и удалению водорода . Металл дополнительно очищаетс  на фильтрующем элементе 10 и попадает в камеру 8, где отстаиваетс  и передаетс  на разливку. Часть металла возвращаетс  через окно 7 в камеру 1. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.,1 табл.

§

(Л

т

5-

Ц-

6Т

4Ь

sj

со

00

ft

фи&.1

Изобретение относитс  ft металлургии , в частности к конструкции печи дл  плавки лома и отходов цветных металлов, например сплавов алюмини  и цинка.

Цель изобретени  - упрощение обслуживани  и обеспечение переработки низкосортной шихты.

На фиг. 1 изображена печь, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Печь дл  плавки лома и отходов цветных металлов состоит из камеры 1 нагрева металла, колодца 2 с насосом 3, камеры 4 плавлени  лома, ка - меры 5 отделени  шлака от металла, двууклонного желоба-металлопровода 6, окна 7 перетока расплава, камеры отсто  расплава, колодца 9 и фильтра 10 - пучка вертикальных стержней из карбида кремни .

Камера 1 нагрева расплава представл ет собой футерованную огнеупорным материалом емкость, причем стенка, примыкающа  к желобу-металло проводу 6, выполнена с применением огнеупоров с высокой теплопроводностью , например карбида кремни  или муллито-корундового огнеупора. Камера 1 имеет систему подогрева (не показана ) и окно 11 дл  чистки и соединена с камерами 4, 5 и 8 о-кнами 7, служащими дл  перетока расплава и расположенными в нижней части камеры 1. Насос 3 служит дл  создани  циркул ции расплава между камерами 1,4, 5 и 8 и может быть как механическим центробежным, так и МГД- насосом. R камеру 4 в виде футерованного огнеупором зумпфа подаетс  лом дл  его расплавлени . Камера 5 - это футерованна  огнеупором. емкость в которой шлак выплывает на поверхность металла и принудительно удал етс . Желоб-металлопровод 6 выполнен двууклонным дл  освобождени  его от металла при выпуске расплава из печи. Дл  лучшего прогревани  метал- лопровод 6 отделен от камеры 1 теплопроводным огнеупором. Дл  предотвращени  зарастани  желоба-метал- лопровода 6 окислами и настыл ми, а также предотвращени  окислени  в нем металла, поперечное сечение камеры выбираетс  таким, чтобы скорость металла в металлопроводе находилась в пределах более 0,05 и

0

5

5

0

0

5

менее 0,3м/с, что достигаетс  выбором сечени  желоба-металлопровода 6 в зависимости от сечени  камеры 5 - камеры отсто  шлака (соотношение их сечений измен етс  по длине от 0,2 до 0,5). Колодец 9 выполнен из огнеупора, который используетс  и в желобе-металлопроводе 6. Глубина колодца 9 составл ет обычно 0,5 глубины камеры 8. Пучок вертикальных карбидкремниевых стержней собран с зазорами дл  фильтрации расплава.

Зеркальное расположение открытых камер 5 и 8 у противолежащих стен закрытой камеры 1 выбрано дл  повышени  эффективности передачи тепла за счет улучшени  перемешивани  расплава в закрытой камере (направление движени  расплава в печи показано на фиг. 1 стрелками). Поперечное сечение камеры 8 больше сечени  камеры 5 на 30-50%, что позвол ет снизить скорость расплава в ней дл  улучшени  отстаивани  окислов и облегчени  удалени  водорода. При скорости металла в желобе 0,05 предотвращаетс  выпадение окислов и других неметаллических включений из потока металлов на дно желоба, т.е. устран етс  возможность его зарастани . Превышение скорости металла 0,3 м/с приводит к разрыву окисной пленки и вмешиванию ее в расплав, что увеличивает окисление металла, т.е. не позвол ет перерабатывать низкосортную (окисленную ) шихту (см. таблицу).

Предлагаема  печь дл  плавки лома и отходов цветных металлов, -например алюминиевой стружки, работает следующим образом.

При включении насоса 3 в системе: камера 4 плавлени  - камера 5 обработки ишака - двууклонный желоб 6 - колодец 9 с установленным в нем фильтром 10 - в виде пучка вертикальных карбидкремниевых стержней - камера 8 отсто  расплава - камера 1 нагрева металла - всасывающий патрубок насоса - камера 4 и т.д., начинаетс  циркул ци  металла о

Переток металла осуществл етс  за счет создани  металлостатического напора насосом 3 через окна 7. Тепло необходимое дл  плавки шихты, пере- даетс  потоку металла в камере 1 нагрева . Нагретый металл смешиваетс  в плавильной камере 4 с холодной шихтой , расплавл ет ее, расплав попадае в камеру 5, в которой всплывает шлак Дл  снижени  количества металла в шлаке в камеру 5 на поверхность рас- лава может подаватьс  флюс. В желобе металлопроводе 6 поток металла ускор етс , что приводит к коагул ции окисньк плен и флотации их на поверхность расплава пузырьками водорода. В средней части желоба-металлопрово- да 6 глубина потока металла уменьшаетс , возрастает его скорость, что облегчает диффузию водорода (уменьшает его путь к поверхности расплава ) . Не успевшие всплыть окислы задерживаютс  на поверхности карбид- кремниевых стержней при протекании расплава через щели между стержн ми, собранными в пучок.

Образование щелей обуславливаетс  во-первых, значительной шероховатостью их поверхности, во-вторых, отклонени ми размеров толщины стержней и искривленностью их осей. В качестве карбидкремниевых . стержней могут быть использованы отработанные силитовые стержни-нагреватели, поверхность которых обогащена окисью кремни  и удовлетворительно смачиваетс  окисью алюмини , содержащейс  в расплаве, и самим расплавом. Это способствует повышению эффективности фильтрации расплава.

В камеру 8 поступает очищенный расплав. Далее за счет резкого падени  скоростей потока металл еще более очищаетс  путем седиментации от окислов и водорода в камере 8 и

0

0 5

0

5

0

5

0

5

чистым поступает в камеру 1 нагрева через окно 7.

Из камеры 8 часть очищенного металла отбираетс  дл  разлива, а друга  поступает Б камеру 1. Глубока  очистка металла от окислов способствует повышению кампании печи и снижает ее простои на очистку шлака и окислов. Пучок керамических стержней - фильтр может периодически замен тьс  и направл тьс  на регенерацию, например, путем пескоструйной обработки .

Таким образом, использование изобретени  позвол ет перерабатывать низкосортную шихту, так как обеспечена эффективность очистки расплава, а также упрощаетс  обслуживание печи, поскольку уменьшаетс  настылеобразо- вание и облегчена замена фильтра.

Claims (3)

1.Печь дл  плавки лома и отходов цветных металлов, содержаща  камеру нагрева расплава со сводом, открытые камеры дл  плавки шихты

и обработки шлака и колодец дл  установки насоса, соединенные окнами в раздел ющих их перегородках, отличающа  с  тем, что, с целью упрощени  обслуживани  и обеспечени  переработки низкосортной шихты, она снабжена камерой отсто  расплава, колодцем с фильтрующим элементом и двууклонным желобом , соедин ющим камеры обработки шлака и отсто  расплава и выполненным с площадью поперечного сечени , измен ющейс  по длине от 0,2 до 0,5 площади поперечного сечени  камеры обработки шлака, причем колодец с фильтрующим элементом расположен между желобом и камерой отсто  расплава .

2.Печь по п. 1, отличающа с  тем, что камеры обработки шлака и отсто  расплава расположены с противоположных сторон камеры нагрева.

3.Печь по п. 1, отличающа с  тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде пучка стержней из карбида кремни .

S / S / / S / SSSS//S//SSi

V///////////////////7/A

физ.З

фиг. 2

8