RU2649481C1

RU2649481C1 - Reverberatory oven for aluminum scrap remelting

Info

Publication number: RU2649481C1
Application number: RU2017120468A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Трусов
Original assignee: Владимир Александрович Трусов
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2017-06-09
Publication date: 2018-04-03

Abstract

FIELD: furnaces.

SUBSTANCE: invention relates to a reverberatory furnace for aluminium scrap remelting. Furnace comprises a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, a storage tank and an inclined platform limited by the hearth and walls, cove, two tap holes, a flue made in the front end wall, and a welded frame on which everything is placed. In the oven there is an external thermal insulation of the walls, consisting of a double layer of sheet asbestos board. Accumulation bath and inclined platform are made of corundum blocks KS-90, laid on two layers of asbest cardboard, and under the inclined platform a row of lightweight blocks is laid out. Frame of the furnace is laid out inside by two rows of lightweight blocks with two layers of asbestos board between them. Cove above the inclined platform and the bathroom furnace has a thermal insulation coating, on top of which is laid a double layer of refractory insulating mats, which further reduces the heat loss from the smelting space of the furnace. Furnace has, in the two side walls, two twenty-one injection medium-pressure mixing torches directed at an angle to an inclined platform, as well as two injection eighteen mixing torches, directed at an angle to the bottom. Furnace has two tap holes in the rear end wall, made in quick-change reinforced tap-hole bricks. Tap-hole bricks may easily be replaced with a new one in case of wear without dismantling the rear end and two side walls. Furnace is equipped with a two-stage gas-dust cleaning system, has an economizer and a post-combustion chamber. Damper of the working and the door of the slag windows provide reliable tightness, which helps to reduce the burnout and reduce heat loss from the furnace. Thermal power of the burners is 8,900 kW, which makes the furnace high-performance, allowing to conduct the forced melting mode.

EFFECT: high furnace capacity, reduction of heat and combustion losses and the possibility of environmentally friendly remelting of aluminum scrap are ensured.

8 cl, 14 dwg

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 выплавляемого сплава.The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to smelting units for remelting secondary aluminum scrap and waste aluminum alloys into ingots and ingots. The furnace can be used for refining, producing alloys, and averaging the chemical composition of the melted alloy.

Известен аналог - отражательная печь для переплавки металла (источник информации патент РФ №2155304), содержащая корпус, образованный кирпичной кладкой наружных стен как в заявленной печи, накопительную ванну и наклонную площадку, ограниченную подом и стенками, свод, сливную летку и газоход.A known analogue is a reflective furnace for smelting metal (RF patent information No. 2155304), comprising a housing formed by masonry of external walls as in the claimed furnace, a storage bath and an inclined platform bounded by a hearth and walls, a vault, a drain outlet and a flue.

Недостатками этой печи являются:The disadvantages of this furnace are:

1. Сложность конструкции из-за наличия двух сводов (малый над загрузочным столом и большой над ванной).1. The complexity of the design due to the presence of two arches (small above the loading table and large above the bathroom).

2. Отсутствие внешней теплоизоляции печи, уменьшающей потери тепла во2. The lack of external thermal insulation of the furnace, reducing heat loss during

внешнюю среду.the external environment.

3. Печь не имеет систему пыле газоочистки и при работе будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.3. The furnace does not have a dust removal system and will pollute the environment with harmful emissions during operation.

4. Из описания печи следует, что она оснащена только одной форсункой. Этого явно недостаточно для обеспечения высокой скорости проплавления шихты и ведения форсированного режима плавки.4. From the description of the furnace it follows that it is equipped with only one nozzle. This is clearly not enough to ensure a high rate of penetration of the charge and maintaining a forced melting mode.

5. Печь не имеет экономайзера и не снабжена камерой дожига.5. The furnace does not have an economizer and is not equipped with a afterburner.

Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решение технической задачи.Due to the above disadvantages, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.

Известен аналог - отражательная печь для переплава металла (источник информации патент РФ №2047663), содержащая корпус, образованный кирпичной кладкой наружных стен как в заявленной печи, накопительную ванну и наклонную площадку, ограниченную подом и стенками, свод, сливную летку и газоход.A known analogue is a reflective furnace for remelting metal (RF patent information No. 2047663), comprising a housing formed by brickwork of the external walls as in the claimed furnace, an accumulation bathtub and an inclined platform limited by a hearth and walls, a vault, a drain outlet 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. Дороговизна и сложность аккумулирующей теплоподушки (легковесный огнеупорный кирпич, блюмсы). Большая глубина жидкого металла в ванне затрудняет процесс перемешивания, вследствие чего жидкий металл не будет гомогенным.1. The high cost and complexity of the accumulating heat pillows (lightweight refractory bricks, blooms). The large depth of the liquid metal in the bath makes the mixing process difficult, as a result of which the liquid metal will not be homogeneous.

2. Отсутствие внешней теплоизоляции печи, уменьшающей потери тепла во внешнюю среду.2. The lack of external thermal insulation of the furnace, reducing heat loss to the external environment.

4. В печи используется стационарный желоб для слива расплавленного металла.4. The furnace uses a stationary chute to drain molten metal.

Из - за перечисленных выше недостатков невозможно получить технический результат.Due to the above disadvantages, it is impossible to obtain a technical result.

Известен аналог - отражательная печь для переплава металла (источник информации патент РФ №2361162), являющаяся наиболее близкой (прототипом), содержащая корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, как в заявленной печи, накопительную ванну и наклонную площадку, ограниченную подом и стенками, свод, сливную летку и газоход, причем, корпус размещен на сварном каркасе. Считаю, что печь, взятая за прототип, имеет следующие недостатки:A known analogue is a reflective furnace for remelting metal (information source RF patent No. 2361162), which is the closest (prototype), containing a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, as in the claimed furnace, a storage bath and an inclined platform, limited the hearth and the walls, a roof, a drain outlet and a gas duct, moreover, the housing is placed on a welded frame. I believe that the oven, taken as a prototype, has the following disadvantages:

1. Печь не имеет электрического механизма подъема и опускания рабочей заслонки печи и установку пыле газоочистки.1. The furnace does not have an electric mechanism for raising and lowering the working flap of the furnace and the installation of dust gas cleaning.

2. Печь имеет высокую производительность, но производительность ее еще можно увеличить;2. The furnace has high productivity, but its productivity can still be increased;

3. Печь имеет удовлетворительную герметичность. За счет предложенной конструкции заслонки рабочего окна и створчатой дверки шлакового окна можно создать герметичную печь, позволяющую снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери металла и тепла в окружающую среду;3. The furnace has satisfactory tightness. Due to the proposed design of the shutter of the working window and the flap door of the slag window, you can create a sealed furnace, which allows to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere, to reduce the loss of metal and heat into the environment;

4. Печь имеет ступеньку с наклонной площадки к подине, которая не позволяет с помощью погрузчика со скребком производить чистку подины и наклонной площадки (т.е. механизировать процесс чистки подины и наклонной площадки).4. The furnace has a step from the inclined platform to the hearth, which does not allow using the loader with a scraper to clean the hearth and inclined platform (ie, to mechanize the cleaning process of the hearth and inclined platform).

5. В печи использованы подовые блоки МКРС-50, имеющие достаточно большой срок эксплуатации, однако, применив другие подовые блоки для подины и наклонной площадки, можно увеличить срок эксплуатации печи.5. The hearth blocks MKRS-50 are used in the furnace, which have a sufficiently long service life, however, by using other hearth blocks for the hearth and inclined platform, it is possible to increase the life of the furnace.

6. Печь не имеет экономайзера и не снабжена камерой дожига.6. The furnace does not have an economizer and is not equipped with a afterburner.

Задачей изобретения является создание высокопроизводительной газовой ванной отражательного типа печи для переплава алюминиевых ломов, в которой можно использовать несортированный от инородных включений лом, герметичной, имеющей экономайзер и камеру дожига позволяющей: снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации.The objective of the invention is the creation of a high-performance gas bath of a reflective type furnace for remelting aluminum scrap, in which scrap unsorted from foreign inclusions can be used, hermetic, having an economizer and an afterburner allowing: to reduce harmful gas emissions into the atmosphere, reduce heat loss to the environment, and increase the term of its operation.

Технический результат - разработанная ванная отражательного типа печь является герметичной, с малыми потерями тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции, имеющей большой срок эксплуатации, высокопроизводительной, имеющей экономайзер и камеру дожига позволяющей: использовать несортированный от инородных включений лом, вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с установкой пыле газоочистки, что делает его экологически чистым.EFFECT: developed bathtub of a reflective type; the furnace is hermetic, with low heat loss to the environment due to thermal insulation, which has a long service life, high-performance, having an economizer and a afterburner allowing: to use scrap unsorted from foreign inclusions, to conduct the remelting process on natural and artificial traction with the installation of dusty gas cleaning, which makes it environmentally friendly.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в отражательную печь для переплава алюминиевого лома, содержащую корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, накопительную ванну и наклонную площадку, ограниченные подом и стенками, свод, две сливные летки, газоход и каркас, согласно предлагаемому изобретению сварной каркас, выложен внутри двумя рядами легковесных блоков с двумя слоями между ними асбокартона, накопительная ванна и наклонная площадка выполнены из корундовых блоков КС-90, уложенных на два слоя асбокартона, а под наклонной площадкой выложен ряд легковесных блоков. Два слоя асбокартона, два ряда легковесных блоков каркаса и один ряд под наклонной площадкой позволяют снизить потери тепла, сохранять температуру металла в ванне и наклонной площадке. Срок службы печи увеличивается из-за использования корундовых блоков КС-90, которые имеют высокую огнеупорность и стойкость (срок службы по практическим данным 8-9 лет).The specified technical result is achieved due to the fact that in the reflective furnace for remelting aluminum scrap, containing a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, a storage bath and an inclined platform bounded by a hearth and walls, a vault, two drain holes, a flue and the frame, according to the invention, the welded frame, is laid out inside by two rows of lightweight blocks with two layers of asbestos board between them, the storage tank and the inclined platform are made of corundum blocks Cove COP-90 laid on two layers of asbestos board, and a ramp is laid out a series of lightweight blocks. Two layers of asbestos board, two rows of lightweight carcass blocks and one row under an inclined platform can reduce heat loss, maintain the temperature of the metal in the bathtub and the inclined platform. The service life of the furnace is increased due to the use of corundum blocks KS-90, which have high refractoriness and resistance (service life according to practical data is 8-9 years).

Кроме того, отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет в двух боковых стенах две инжекционные двадцати одно смесительные горелки среднего давления, направленные под углом на наклонную площадку, а также две инжекционные восемнадцати смесительные горелки, направленные под углом на подину печи, при этом две инжекционные двадцати одно смесительные горелки среднего давления имеют смесители без насадок с факелом при горении 1,6 метра, а две инжекционные восемнадцати смесительные горелки имеют смесители, изготовленные с насадками, которые позволяют получить факел длиной 2,9 метра. Такое расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), а также загружать незагрязненную шихту через шлаковое окно и быстро ее переплавлять за счет тепла, выделяющегося при горении факелов восемнадцати смесительных горелок. Тепловая мощность всех инжекционных горелок составляет 8900 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.In addition, the reflective furnace for the remelting of aluminum scrap has two injection twenty-one mixing burners of medium pressure in two side walls, angled at an inclined platform, and two injection eighteen mixing burners, angled at the bottom of the furnace, with two injection twenty one medium-pressure mixing burner has nozzle-free mixers with a torch when burning 1.6 meters, and eighteen injection nozzle mixers have mixers made with a nozzle mi, which allow you to get a torch with a length of 2.9 meters. This arrangement of the burners allows to achieve a high melting rate, reduce fumes (according to practical data), as well as to load an uncontaminated charge through a slag window and to quickly melt it due to the heat generated during the burning of the flames of eighteen mixing burners. The thermal power of all injection burners is 8900 kW, which makes the furnace highly efficient, allowing for forced melting.

При этом смесители, насадки к смесителям и стабилизирующий пламя туннель горелок изготавливают из коррозионно-стойкой жаропрочной стали 12X18H9T, причем смесители всех горелок имеют: внутренний диаметр 42 мм, внешний 65 мм, четыре сопла диаметром 1,6 мм. Коррозионно-стойкая жаропрочная сталь 12Х18Н9Т позволяет увеличить срок службы горелок и печи.At the same time, mixers, nozzles for mixers and a flame stabilizing burner tunnel are made of corrosion-resistant heat-resistant steel 12X18H9T, and mixers of all burners have: inner diameter 42 mm, outer 65 mm, four nozzles with a diameter of 1.6 mm. Corrosion-resistant heat-resistant steel 12X18H9T allows to increase the life of the burners and furnace.

Вместе с тем отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет две летки в торцевой стене для выпуска расплавленного металла, выполненные в быстросменных армированных леточных кирпичах причем, каждый быстросменный леточный кирпич размещается в металлическом коробе-захвате быстросменного леточного кирпича, при этом короб-захват быстросменного леточного кирпича крепится на стальном коробе печи четырьмя гайками, навинчаными на четыре приваренные к стальному коробу шпильками, кроме того, печь имеет две футерованные поворотные чаши с приваренными к ним футерованными поворотными желобами, которые могут поворачиваться в процессе разливки жидкого металла. Быстросменные армированные леточные кирпичи имеют большой срок службы и обеспечивают возможность их замены без остановки печи.At the same time, the reflective furnace for remelting aluminum scrap has two slots in the end wall for the release of molten metal, made in quick-change reinforced fly-bricks, and each quick-change fly-brick is placed in a metal box-capture of a quick-change fly-brick, while the box-capture of a quick-change fly-brick mounted on the steel box of the furnace with four nuts screwed onto four studs welded to the steel box, in addition, the furnace has two lined rotary h shi with welded thereto lined rotary chute that can be rotated during the casting of molten metal. Quick-change reinforced flying bricks have a long service life and provide the opportunity to replace them without stopping the furnace.

Более того, стальной короб имеет теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из двойного слоя листового асбокартона, свод печи имеет огнеупорную теплоизоляционную обмазку и сверху его уложен двойной слой огнеупорных теплоизоляционных матов. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.Moreover, the steel box has thermal insulation between it and each wall, consisting of a double layer of sheet asbestos board, the roof of the furnace has a refractory heat-insulating coating and a double layer of refractory heat-insulating mats is laid on top of it. This design solution significantly reduces heat loss to the environment.

Существенно отметить, что задняя торцевая стена имеет футерованный «козырек», а дымоход выполнен в передней стене. Такое конструктивное решение обеспечивает плавное обтекание дымовыми газами свода печи, его дополнительный нагрев раскаленными дымовыми газами и отражение тепла сводом на подину и наклонную площадку, кроме того, по практическим данным, расход природного газа на 1 тонну годного металла уменьшается.It is important to note that the rear end wall has a lined "peak", and the chimney is made in the front wall. Such a constructive solution ensures smooth flue gas flow around the furnace roof, its additional heating with incandescent flue gases and heat reflection by the arch on the bottom and inclined platform, in addition, according to practical data, the consumption of natural gas per 1 ton of suitable metal is reduced.

Важно отметить, что предлагаемая печь имеет экономайзер, который размещается в борове и представляет собой спираль коробчатой формы с внутренними размерами 25×25 мм и с количеством витков - 25 шт, при этом спираль сварная, сварена из стали 12Х18Н9Т. Экономайзер позволяет нагревать воду для технологических нужд предприятия.It is important to note that the proposed furnace has an economizer, which is located in the hog and is a box-shaped spiral with an internal size of 25 × 25 mm and with a number of turns of 25 pieces, while the spiral is welded, welded from steel 12X18H9T. The economizer allows you to heat water for the technological needs of the enterprise.

Вместе с тем, печь снабжена футерованной огнеупорным кирпичом камерой дожига, в которой установлена газовая десяти смесительная инжекционная горелка с устройством регулирования расхода воздуха, при этом смесители, стабилизирующий пламя туннель горелки изготавливают из коррозионно-стойкой жаропрочной стали 12X18H9T. Коррозионно-стойкая жаропрочная сталь 12Х18Н9Т позволяет увеличить срок службы горелки и печи, а устройство для регулирования расхода воздуха позволяет регулировать расход воздуха, подаваемого в горелку.At the same time, the furnace is equipped with a lining chamber for refractory bricks, in which a gas ten injection mixing burner with an air flow control device is installed, while the mixers that stabilize the flame of the burner tunnel are made of corrosion-resistant heat-resistant steel 12X18H9T. Corrosion-resistant heat-resistant steel 12X18H9T allows you to increase the life of the burner and furnace, and a device for regulating the air flow allows you to adjust the flow rate of air supplied to the burner.

Далее, печь имеет привод подъема и опускания рабочей заслонки печи, состоящий из электродвигателя, муфты, червячного редуктора, барабана, шкива, троса, цепей, двух противовесов, двух блоков и заслонки с двойным теплоизоляционным слоем асбокартона, футерованной легковесным полуторным огнеупорным кирпичем, при этом ползуны, приваренные к раме заслонки скользят по копирам и при закрытии рабочего окна образуется «Г-образный замок», дверка шлакового окна печи имеет двух створчатую конструкцию, рамы створок дверки шлакового окна сварены из швеллера №12, футерованы легковесным полуторным, причем, футеровка рамы одной створки выступает за плоскость рамы на 30 мм, а футеровка рамы другой створки выступает за плоскость рамы на 70 мм с «Г-образным» выступом, поэтому при закрытии шлакового окна образуется надежный «Г-образный замок». «Г-образные замки», образующиеся при закрытии рабочего и шлакового окон способствует уменьшению угара и теплопотерь из печи.Further, the furnace has a drive for raising and lowering the furnace working damper, consisting of an electric motor, a coupling, a worm gear, a drum, a pulley, a cable, chains, two counterweights, two blocks and a damper with a double heat-insulating layer of asbestos board lined with a lightweight one and a half refractory brick, while the sliders welded to the frame of the shutter slide over the copiers and when the working window is closed, a “L-shaped lock” is formed, the door of the furnace slag window has a two-leaf structure, the frames of the door slag door shutters are welded from Llerka No. 12, lined with a lightweight one and a half, moreover, the lining of the frame of one leaf protrudes beyond the plane of the frame by 30 mm, and the lining of the frame of the other leaf protrudes from the plane of the frame by 70 mm with a “L-shaped" protrusion, therefore, when closing the slag window, a reliable L-shaped lock. " "L-shaped locks" formed when closing the working and slag windows helps to reduce fumes and heat loss from the furnace.

Наконец, отражательная печь снабжена двухступенчатой установкой пыле газоочистки для достижения экологически чистого процесса, причем, первая ступень представляет собой камеру смешения, дымосос ДН-10, блок газоочистки, а вторая картриджный фильтр, причем блок газоочистки оснащен тремя конусами, тремя сепарационными устройствами для центробежного разделения фаз, в картриджном фильтре размещено 76 фильтровальных элементов - картриджей, при этом установка пыле газоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 18000 м³/час, количество фильтровальных элементов 76 штук, степень очистки по фтористому водороду 70%, степень очистки по окиси меди 86%, степень очистки по окиси углерода 94%, степень очистки по окиси азота 86%, степень очистки по окиси алюминия 82%, степень очистки по пыли 97%, уровень звука не более 76 ДБА.Finally, the reflective furnace is equipped with a two-stage gas-cleaning dust unit to achieve an environmentally friendly process, the first stage being a mixing chamber, a DN-10 smoke exhaust, a gas-cleaning unit, and a second cartridge filter, the gas-cleaning unit having three cones, three separation devices for centrifugal separation phases, there are 76 filter elements - cartridges in the cartridge filter, while the dust-free gas treatment unit has the following characteristic: gas 18000 m ³ / h, the number of filter elements 76 pieces, the degree of purification for hydrogen fluoride 70%, the degree of purification for copper oxide 86%, the degree of purification for carbon monoxide 94%, the degree of purification for nitric oxide 86%, the degree of purification for alumina 82%, dust degree of 97%, sound level not more than 76 DBA.

Введение в конструкцию печи перечисленных выше устройств, материалов и т.п., обеспечивает решение поставленной задачи.Introduction to the furnace design of the above devices, materials, etc., provides a solution to the problem.

Наличие наклонной площадки позволяет вести в печи переплавку несортированного от инородных включений лома, так как переделки (чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны и т.д.) не попадают в расплавленный металл.The presence of an inclined platform allows the melting of scrap unsorted from foreign inclusions in the furnace, since alterations (cast iron and steel rings, liners, bushings, studs, pushers, valves, etc.) do not fall into the molten metal.

На фиг. 1. Вид печи в плане.In FIG. 1. The view of the furnace in plan.

На фиг. 2. Продольный разрез печи А-А.In FIG. 2. A longitudinal section of the furnace AA.

На фиг. 3. Поперечный разрез печи Б-Б.In FIG. 3. Cross section of the BB furnace.

На фиг. 4. Вид В печи со стороны рабочего окна.In FIG. 4. View In the furnace from the side of the working window.

На фиг. 5. Восемнадцати смесительная инжекционная горелка.In FIG. 5. Eighteen mixing injection burner.

На фиг. 6. Разрез Г-Г восемнадцати смесительной инжекционной горелки.In FIG. 6. Section GG of eighteen mixing injection burners.

На фиг. 7. Трехрядная двадцати одно смесительная инжекционная горелка.In FIG. 7. Three-row twenty-one mixing injection burner.

На фиг. 8. Блок газоочистки печи.In FIG. 8. The gas treatment unit of the furnace.

На фиг. 9. Схема очистки дымовых газов в блоке газоочистки печи.In FIG. 9. The flue gas cleaning scheme in the furnace gas treatment unit.

На фиг. 10. Картриджный фильтр.In FIG. 10. Cartridge filter.

На фиг. 11. Вид печи в плане с двухступенчатой установкой пыле газоочистки и разливочным оборудованием.In FIG. 11. The view of the furnace in plan with a two-stage installation of gas cleaning dust and filling equipment.

На фиг. 12. Разрез Е-Е борова и камеры дожига.In FIG. 12. Section EE of the hog and afterburning chamber.

На фиг. 13. Десяти смесительная инжекционная горелка.In FIG. 13. Ten mixing injection burner.

На фиг. 14. Разрез Ж-Ж десяти смесительной инжекционной горелки.In FIG. 14. Cross section M of the ten mixing injection burner.

Предлагаемая печь содержит смонтированный на каркасе 1 печи корпус, образованный кирпичной кладкой наружных боковых, передней 2 и задней 3 торцевых стен фиг. 2.The proposed furnace comprises a housing mounted on the frame 1 of the furnace, formed by brickwork of the outer side, front 2 and rear 3 end walls of FIG. 2.

Под 4 печи и наклонная площадка 5 имеют плавный переход и выложены из корундовых блоков поз. 6 КС-90 ТУ 14 - 8 - 556 - 87, уложенных на два слоя асбокартона 7. Каркас 1 выложен внутри двумя рядами легковесных блоков ШЛ-0,9 поз. 8 с двумя слоями между ними асбокартона 7. Кроме того, под наклонной площадкой 5 выложен ряд легковесных блоков ШЛ-0,9 поз. 9. Два слоя асбокартона 7, два ряда легковесных блоков ШЛ-0,9 поз. 8 каркаса 1 и один ряд легковесных блоков ШЛ-0,9 поз. 9 под наклонной площадкой 5 позволяют снизить потери тепла, сохранять температуру металла в ванне и наклонной площадке 5. Срок службы печи увеличивается из-за использования корундовых блоков КС-90 поз.6, которые имеют высокую огнеупорность и стойкость (срок службы по практическим данным 8-9 лет), (фиг. 2). Применением корундовых блоков КС-90 (больших - длина1000 мм, ширина 400 мм, толщина 300 мм, малых - длина 500 мм, ширина 400 мм, толщина 300 мм) вместо обычных штучных изделий можно уменьшить количество швов, что снижает газопроницаемость и повышает шлако устойчивость футеровки; получить экономию средств, поскольку отпадает процесс предварительного изготовления штучных огнеупоров, выполнить узлы агрегатов практически любой конфигурации, ускорить процесс строительства и снизить долю ручного труда. Корундовые блоки КС-90 (расшифровка марки-КС - корундовый, свыше 90% AI₂O₃). В прототипе использованы блоки МКРС-50, в которых содержание AI₂O₃-50%, кроме того, они имеют предел прочности 20 Н/мм², а температура начала размягчения 1400°С. В предлагаемой печи блоки имеют предел прочности 50 Н/мм², в них больше % AI₂O₃, а температура начала размягчения 1660°С, поэтому срок службы блоков КС-90 по практическим данным 8-9 лет. Швы между корундовыми блоками КС-90 заполняют тонкоразмолотым сухим шамотным порошком, а еще более лучший результат был достигнут автором, когда засыпанный в щели блоков подины 4 и наклонной площадки 5 шамотный порошок в верхней части заливался жидким стеклом, а затем замазывался «заподлицо» с верхней плоскостью подины 4 и наклонной площадки 5 огнеупорной клеевой мастикой.Under 4 furnaces and an inclined platform 5 have a smooth transition and are laid out from corundum blocks pos. 6 KS-90 TU 14 - 8 - 556 - 87, laid on two layers of asbokarton 7. Frame 1 is laid out inside two rows of lightweight blocks ШЛ-0,9 pos. 8 with two layers of interposed cardboard between them 7. In addition, a number of lightweight blocks ШЛ-0,9 pos. 9. Two layers of asbokarton 7, two rows of lightweight blocks ШЛ-0,9 pos. 8 frame 1 and one row of lightweight blocks ШЛ-0,9 pos. 9 under the inclined platform 5 can reduce heat loss, maintain the temperature of the metal in the bath and the inclined platform 5. The service life of the furnace is increased due to the use of corundum blocks KS-90 pos.6, which have high refractoriness and resistance (service life according to practical data 8 -9 years), (Fig. 2). Using corundum blocks KS-90 (large - length 1000 mm, width 400 mm, thickness 300 mm, small - length 500 mm, width 400 mm, thickness 300 mm) instead of conventional piece products, the number of joints can be reduced, which reduces gas permeability and increases slag resistance lining; get cost savings, because the process of prefabrication of piece refractories disappears, complete units of almost any configuration, speed up the construction process and reduce the proportion of manual labor. Corundum blocks KS-90 (decoding of brand KS - corundum, over 90% AI ₂ O ₃ ). The prototype used blocks MKRS-50, in which the content of AI ₂ O ₃ -50%, in addition, they have a tensile strength of 20 N / mm ² and a softening start temperature of 1400 ° C. In the proposed furnace, the blocks have a tensile strength of 50 N / mm ² , they have more than% AI ₂ O ₃ , and the temperature of the onset of softening is 1660 ° C; therefore, the service life of KS-90 blocks is 8-9 years according to practical data. The seams between the KS-90 corundum blocks are filled with finely ground dry chamotte powder, and the author achieved even better results when the chamotte powder poured into the slit of the blocks of the hearth 4 and the inclined platform 5 was filled with liquid glass in the upper part and then “flush” with the upper part the plane of the hearth 4 and the inclined platform 5 with refractory adhesive mastic.

В качестве связующего вещества применялся огнеупорный состав состоящий из огнеупорной глины (22%), шамотного порошка (74%), жидкого стекла (3%) и фоскона (1%).A refractory composition consisting of refractory clay (22%), fireclay powder (74%), water glass (3%) and phosphon (1%) was used as a binder.

На металлическом каркасе 1 печи выложены четыре стены, под 4, наклонная площадка 5. Каркас 1 печи сварной, сваренный из двутавров №25, и выложен внутри двумя рядами легковесных блоков ШЛ-0,9 поз.8, причем между ними уложены два слоя асбокартона 7. В качестве связующего применялся огнеупорный состав, приведенный выше. Размер подины 3×1,6 метра. Размер наклонной площадки 3×2,4 метра. Подовые блоки обложены прямым шамотным кирпичом марки ША - 1 изделие №5. Стены печи выложены из шамотного кирпича ША - 1 №5 и №12 в стальном коробе 10. В задней торцевой стене 3 имеется две летки 11, выполненные в быстросменных леточных кирпичах 12. Каждый быстросменный леточный кирпич 12 размещается в металлическом коробе-захвате 13 быстросменного леточного кирпича и при кладке задней торцевой стены 3 укладывается в нишу, при этом короб-захват 13 быстросменного леточного кирпича 12 крепится на стальном коробе 10 печи четырьмя гайками 14, навинченными на четыре приваренные к стальному коробу 10 шпильками 15. Каждый быстросменный леточный кирпич 12 армирован стальным прутком 0 6 мм, изготавливается в стержневом ящике и в задней торцевой стене 3 перекрыт блоком КС-90 поз. 16. Автор ниже предлагает состав быстросменный леточного кирпича 12:Four walls are laid on the metal frame 1 of the furnace, under 4, an inclined platform 5. The frame 1 of the welded furnace, welded from I-beams No. 25, is laid out inside by two rows of lightweight blocks ШЛ-0,9 pos. 8, and two layers of asphalt board are laid between them 7. The refractory composition given above was used as a binder. The size of the bottom is 3 × 1.6 meters. The size of the inclined platform is 3 × 2.4 meters. Hearth blocks are lined with direct fireclay bricks of brand ША - 1 item No. 5. The furnace walls are laid out of fireclay bricks ША - 1 No. 5 and No. 12 in a steel box 10. In the rear end wall 3 there are two slots 11 made in quick-change summer bricks 12. Each quick-change brick 12 is placed in a metal box-capture 13 of a quick-change summer brick and when laying the rear end wall 3 fits into a niche, while the box-capture 13 quick change brick 12 is mounted on the steel box 10 of the furnace with four nuts 14, screwed onto four studs welded to the steel box 10 with studs 15. Each quick nny letochny brick 12 is reinforced with steel bars 6 mm 0, is produced in a core box and the rear end wall 3 closed unit COP-90 pos. 16. The author below suggests a quick-change summer brick 12 composition:

При этом отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет поворотный футерованный желоб 17, который может поворачиваться в процессе разливки жидкого металла и имеет в конструкции футерованную поворотную чашу 18. Передняя торцевая стена 2 печи выложена в три кирпича, задняя торцевая стена 3 в два с половиной, а боковые в два.In this case, the reflective furnace for remelting aluminum scrap has a rotary lined chute 17, which can be rotated during the casting of molten metal and has a lined rotary bowl 18 in the structure. The front end wall 2 of the furnace is laid out in three bricks, the rear end wall 3 in two and a half, and the side two.

К каркасу 1 печи приварен стальной короб 10 печи, имеющий теплоизоляцию между ним и каждой стеной, состоящую из двойного слоя листового асбокартона 19. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.A steel box 10 of the furnace is welded to the frame 1 of the furnace, having thermal insulation between it and each wall, consisting of a double layer of sheet asphalt board 19. This design solution significantly reduces heat loss to the environment.

Крепление стального короба 10 печи к каркасу 1 печи производится вертикальными швеллерами №14 поз.20 фиг. 2.The steel box 10 of the furnace is fastened to the furnace frame 1 by vertical channels No. 14, item 20 of FIG. 2.

Для предотвращения распора кладки печи вертикальные швеллеры имеют связку из горизонтальных швеллеров №14 поз. 21 фиг. 1, 2. Большой свод 22 выполнен из клина торцевого ША1 №22, №23 и имеет обмазку 23, имеющую следующий состав:To prevent the expansion of the masonry of the furnace, the vertical channels have a bunch of horizontal channels No. 14 pos. 21 of FIG. 1, 2. The large arch 22 is made of a wedge of the end ША1 No. 22, No. 23 and has a coating 23, having the following composition:

- асбестовая крошка - 86%;- asbestos chips - 86%;

- жидкое стекло - 7%;- liquid glass - 7%;

- огнеупорная глина - 7%;- refractory clay - 7%;

- вода.- water.

Сверху обмазки уложен двойной слой огнеупорных теплоизоляционных матов 24, что дополнительно уменьшает теплопотери из печи. Пятовые балки 25 большого свода 22 сварены из швеллеров №24 и опираются на пятовые кирпичи 26 фиг. 3.A double layer of refractory heat-insulating mats 24 is laid on top of the coating, which further reduces heat loss from the furnace. Heel beams 25 of the large arch 22 are welded from channels No. 24 and are supported by heel bricks 26 of FIG. 3.

Рабочее 27 и шлаковое 28 окна имеют своды 29 и 30 соответственно, выложенные по шаблонам из шамотного торцевого клина ША-1 №22 и №23 фиг. 2, 3. Далее, печь имеет привод подъема и опускания заслонки рабочего 27 окна печи, состоящий из электродвигателя 31, муфты 32, червячного редуктора 33, барабана 34, шкива 35, троса 36, цепей 37, двух противовесов 38, двух блоков 39 и заслонки с двойным теплоизоляционным слоем асбеста 40, футерованной легковесным полуторным огнеупорным кирпичем 41 фиг. 1, 2. Рама 42 заслонки сварена из швеллера №12, причем футеровка выступает за плоскость рамы 42 на 35 мм. К раме 42 заслонки по бокам приварены два ползуна 43, которые скользят по копирам 44 и при закрытии заслонкой рабочего окна 27 образуется «Г-образный замок» фиг. 1, 2, 4. Заслонка рабочего 27 окна печи в нижнем положении опирается на подоконник 45, который футерован шамотным кирпичем 46 и поддерживается тремя укосинами 47. Особенность привода подъема и опускания заслонки рабочего 27 окна состоит в том, что в случае отключения электрической энергии или вообще ее отсутствия, подъем и опускание заслонки рабочего 27 окна можно производить вручную, при этом нужно отсоединить трос 36 от рамы 42 заслонки и, взявшись за ручки 48 противовесов 38, тянуть вверх или вниз. Дверка шлакового окна печи имеет двух створчатую конструкцию. Рамы створок 49 дверки шлакового окна сварены из швеллера №12, футерованы легковесным полуторным кирпичом, причем, футеровка рамы одной створки 49 выступает за плоскость рамы на 30 мм, а футеровка рамы другой створки выступает за плоскость рамы на 70 мм с «Г-образным» выступом, поэтому при закрытии шлакового окна образуется надежный «Г-образный замок». Каждая створка дверки шлакового окна имеет ручки 50 для закрытия и открытия шлакового окна, а также накидной засов 51 для фиксации створок в закрытом состоянии дверки. «Г-образные замки», образующиеся при закрытии рабочего 27 и шлакового 28 окон, способствует уменьшению угара и теплопотерь из печи фиг. 1.The working 27 and slag windows 28 have arches 29 and 30, respectively, laid out according to the templates from the chamotte end wedge ША-1 No. 22 and No. 23 of FIG. 2, 3. Further, the furnace has a drive for raising and lowering the shutter of the working window 27 of the furnace window, consisting of an electric motor 31, a coupling 32, a worm gear 33, a drum 34, a pulley 35, a cable 36, chains 37, two counterweights 38, two blocks 39 and flaps with a double heat-insulating layer of asbestos 40, lined with a lightweight one and a half refractory brick 41 of FIG. 1, 2. The frame 42 of the shutter is welded from channel No. 12, and the lining extends beyond the plane of the frame 42 by 35 mm. Two sliders 43 are welded to the flap frame 42 on the sides, which slide along the copiers 44, and when the flap closes the working window 27, a “L-shaped lock” is formed, FIG. 1, 2, 4. The shutter of the working window 27 of the furnace window in the lower position rests on the window sill 45, which is lined with chamotte brick 46 and supported by three jibs 47. A feature of the drive for raising and lowering the shutter of the working window 27 is that in the event of a power outage or in general its absence, raising and lowering the shutter of the working window 27 can be done manually, while the cable 36 must be disconnected from the shutter frame 42 and, pulling the handles 48 of the counterweights 38, pull up or down. The door of the slag window of the furnace has a two-leaf structure. The sash window door frames 49 are welded from channel No. 12, lined with a lightweight one and a half brick, moreover, the lining of the frame of one sash 49 protrudes 30 mm from the plane of the frame, and the lining of the frame of the other sash protrudes 70 mm from the frame plane with the “L-shaped” protrusion, therefore, when closing the slag window, a reliable "L-shaped lock" is formed. Each leaf of the door of the slag window has handles 50 for closing and opening the slag window, as well as a flap 51 for fixing the leaves in the closed state of the door. The “L-shaped locks” formed when the working window 27 and the slag window 28 are closed helps to reduce fumes and heat loss from the furnace of FIG. one.

Существенно отметить, что задняя торцевая стена 3 имеет футерованный «козырек» 52, а дымоход 53 выполнен в передней торцевой стене 2. Такое конструктивное решение обеспечивает плавное обтекание дымовыми газами свода печи, его дополнительный нагрев раскаленными дымовыми газами и отражение тепла сводом на подину и наклонную площадку, кроме того, по практическим данным, расход природного газа на 1 тонну годного металла уменьшается.It is important to note that the rear end wall 3 has a lined "visor" 52, and the chimney 53 is made in the front end wall 2. This design solution ensures smooth flue gas flow around the furnace roof, its additional heating with incandescent flue gases, and heat reflection through the roof and downhill the site, in addition, according to practical data, the consumption of natural gas per 1 ton of suitable metal is reduced.

Кроме того, отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет в двух боковых стенах две инжекционные двадцати одно смесительные 54 горелки среднего давления, направленные под углом 25° на наклонную площадку, а также две инжекционные восемнадцати смесительные 55 горелки, направленные под углом 18° на подину печи, при этом две инжекционные двадцати одно смесительные 54 горелки среднего давления имеют смесители без насадок с факелом при горении 1,6 метра, а две инжекционные восемнадцати смесительные 55 горелки имеют смесители, изготовленные с насадками, которые позволяют получить факел длиной 2,9 метра. Такое расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), а также загружать незагрязненную шихту через шлаковое окно и быстро ее переплавлять за счет тепла, выделяющегося при горении факелов восемнадцати смесительных 55 горелок. Тепловая мощность всех инжекционных горелок составляет 8900 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки, при этом металл не успевает окисляться и, в конечном счете, угар получается небольшим. Восемнадцати смесительные 55 горелки имеют два ряда смесителей 56 с насадками 57, которые позволяют получить факел длиной 2,9 метра (горелка исследовалась в лаборатории ООО «Пенаплав» на исследовательском стенде) фиг. 5, 6. Горелка имеет горелочный туннель 58 для устойчивого горения факела, а также кожух 59 для набивки промежутков между смесителями огнеупорной набивной массой 60. Газ поступает в газораспределительную коробку 61 по штуцеру 62. Двадцати одно смесительные 54 горелки среднего давления имеют три ряда смесителей, которые имеют такие же размеры (кроме длины), как и смесители восемнадцати смесительной 55 горелки только не имеют насадок фиг. 7. Номинальное рабочее давление горелок 0,08 МПа. При футеровке печи четыре инжекционные горелки перекрываются блоками КС-90 и обмуровываются огнеупорным составом таким же, как состав быстросменного леточного кирпича. При этом смесители, насадки к смесителям и стабилизирующий пламя туннель горелок изготавливают из коррозионно-стойкой жаропрочной стали 12Х18Н9Т, причем смесители всех горелок имеют: внутренний диаметр 42 мм, внешний 65 мм, четыре сопла диаметром 1,6 мм. Расшифровка марки коррозионно-стойкой жаропрочной стали 12Х18Н9Т : 0,12% углерода; 18 - среднее процентное содержание хрома; 9 - среднее процентное содержание никеля и до 1,5% титана. Коррозионно-стойкая жаропрочная сталь 12Х18Н9Т позволяет увеличить срок службы горелок и печи.In addition, the reflective furnace for remelting aluminum scrap has two injection twenty-one mixing 54 medium-pressure burners in two side walls, directed at an angle of 25 ° to an inclined platform, as well as two eighteen injection and 55 mixing burners, directed at an angle of 18 ° to the furnace hearth , while two injection twenty-one mixing 54 burners of medium pressure have mixers without nozzles with a torch when burning 1.6 meters, and two injection eighteen mixing 55 burners have mixers made with nozzles that allow you to get a torch with a length of 2.9 meters. This arrangement of the burners allows to achieve a high melting rate, reduce fumes (according to practical data), as well as to load an uncontaminated charge through a slag window and to quickly melt it due to the heat generated during the burning of flames of eighteen mixing 55 burners. The thermal power of all injection burners is 8900 kW, which makes the furnace highly productive, which allows forcing a forced melting mode, while the metal does not have time to oxidize and, ultimately, the waste is small. Eighteen mixing 55 burners have two rows of mixers 56 with nozzles 57, which make it possible to obtain a torch 2.9 meters long (the burner was examined in the laboratory of Penaplav LLC at the research stand) FIG. 5, 6. The burner has a burner tunnel 58 for stable burning of the torch, as well as a casing 59 for filling the gaps between the mixers with a refractory packing mass 60. Gas enters the gas distribution box 61 through the fitting 62. Twenty-one mixing 54 medium-pressure burners have three rows of mixers, which have the same dimensions (except length) as the mixers of the eighteen mixing 55 burners only do not have the nozzles of FIG. 7. The nominal operating pressure of the burners is 0.08 MPa. When the furnace is lined, four injection burners are blocked by KS-90 blocks and are walled with a refractory composition the same as the composition of quick-change summer bricks. At the same time, mixers, nozzles to mixers and a flame stabilizing burner tunnel are made of corrosion-resistant heat-resistant steel 12X18H9T, and mixers of all burners have: inner diameter 42 mm, outer 65 mm, four nozzles with a diameter of 1.6 mm. Decryption of the grade of corrosion-resistant heat-resistant steel 12X18H9T: 0.12% carbon; 18 - average percentage of chromium; 9 - the average percentage of nickel and up to 1.5% titanium. Corrosion-resistant heat-resistant steel 12X18H9T allows to increase the life of the burners and furnace.

Очистка дымовых газов от вредных происходит в блоке газоочистки, разработанным автором и изображенным на фиг. 8, 9, который имеет широкий спектр очищаемых вредных веществ, находящихся в дымовых газах. Блок газоочистки представляет собой сборный стальной цилиндрической формы корпус, состоящий из четырех секций 63, соединенных между собой с помощью болтов 64 и гаек 65. В верхней секции 63 цилиндрического корпуса имеется стальная крышка 66, в которой закреплены: выходной патрубок 67 и загрузочный патрубок 68 для загрузки адсорбента. Стальная крышка 66 крепится к четырем приваренным к верхней секции 63 кронштейнам 69 четырьмя болтами 70 и четырьмя гайками 71. В верхней части цилиндрического корпуса закреплена обслуживающая площадка 72, которая опирается на четыре опоры 73 и имеет слева лестницу 74. На обслуживающей площадке 72 хранятся мешки 75 с адсорбентом. Внутреннее устройство и работа блока газоочистки поясняется схемой, приведенной на фиг. 9, которая выполнена с небольшим нарушением правила оформления эскизов (для ясности стрелками показано движение дымовых газов). Отработанный адсорбент и пыль высыпается через патрубок выгрузки 76, который, как и входной патрубок 77, закреплен на нижней крышке 78, причем нижняя крышка 78 закреплена снизу нижней секции 63. Между секциями 63 закреплены три тарелки 79 в виде усеченного конуса, обращенного вершиной вниз, над тарелками 79 находится контактный патрубок 80, в верхней части которого установлено сепарационное устройство 81. К тарелкам 79 приварены переточные трубки 82 для перемещения адсорбента с тарелки 79 на тарелку 79. Для уменьшения гидравлического сопротивления блока газоочистки нижняя часть каждой тарелки 79 заканчивается расширяющимся книзу соплом 83. Между нижним торцом контактного патрубка 80 и конической поверхностью тарелки 79 предусмотрен зазор, предназначенный для выхода адсорбента с конусной части тарелки 79 в пространство контактного патрубка 80. Причем диаметр сопла 83 меньше чем диаметр контактного патрубка 80, благодаря чему в условиях высокой скорости газового потока в области кольцевой щели создается разряжение, способствующее выходу адсорбента из тарелки 79 в пространство контактного патрубка 80. Адсорбент загружается в загрузочный патрубок 68 и по трубе 84 поступает на верхнюю тарелку 79 и движется самотеком по конической поверхности тарелки 79 к ее центру. Затем адсорбент через кольцевой зазор попадает в нижнюю эжекционную часть контактного патрубка 80, где подхватываются газовым потоком и со скоростью 10-18 м/с движется снизу вверх. Пройдя зону контактного патрубка 80, адсорбент с дымовыми газами попадает в сепарационное устройство 81 для центробежного разделения фаз, после чего вновь оказывается на поверхности тарелки 79 и по мере его накопления по переточным трубкам поступает на нижележащую тарелку 79, где процесс взаимодействия фаз повторяется. Перемещаясь сверху вниз, отработанный адсорбент выходит из блока газоочистки через патрубок выгрузки 76. Очищаемые газы из печи подаются в блок газоочистки через входной патрубок 77, пройдя последовательно все контактные ступени, очищается и выходит из блока через выходной патрубок 67. Так как дымовые газы, выходя из печи имеют высокую температуру, то ее необходимо снизить до 140-170°С, чтобы обеспечить нормальную работу блока газоочистки и картриджного фильтра. Итак, перед блоком установлена камера смешения 85, в которой шибер 86 предназначен для регулирования подачи дымовых газов в блок газоочистки, а шибер 87 для процесса смешивания дымовых газов с воздухом цеха. Для нагнетания дымовых газов в блок газоочистки служит дымосос ДН-10 поз. 88, причем камера смешения 85, дымосос 88 и блок газоочистки входят в первую ступень установки пыле газоочистки фиг. 11.Purification of flue gases from harmful ones takes place in the gas purification unit developed by the author and shown in FIG. 8, 9, which has a wide range of purified harmful substances in flue gases. The gas cleaning unit is a prefabricated steel cylindrical body, consisting of four sections 63, interconnected by bolts 64 and nuts 65. In the upper section 63 of the cylindrical body there is a steel cover 66, in which are fixed: outlet pipe 67 and boot pipe 68 for adsorbent loading. The steel cover 66 is attached to four brackets 69 welded to the upper section 63 with four bolts 70 and four nuts 71. A service platform 72 is fixed in the upper part of the cylindrical body, which rests on four supports 73 and has a ladder 74 on the left. Bags 75 are stored on the service platform 72 with adsorbent. The internal structure and operation of the gas treatment unit is illustrated by the circuit shown in FIG. 9, which was performed with a slight violation of the rules for the design of sketches (for clarity, the arrows show the movement of flue gases). The spent adsorbent and dust are poured out through the discharge pipe 76, which, like the inlet pipe 77, is fixed to the lower cover 78, the lower cover 78 being fixed from the bottom of the lower section 63. Three plates 79 are fixed between sections 63 in the form of a truncated cone with the top pointing down, above the plates 79 there is a contact pipe 80, in the upper part of which a separation device 81 is installed. Transfer plates 82 are welded to the plates 79 to move the adsorbent from the plate 79 to the plate 79. To reduce the hydraulic resistance of the unit and gas cleaning, the lower part of each plate 79 ends with a nozzle 83 expanding downward. Between the lower end of the contact pipe 80 and the conical surface of the plate 79, a gap is provided for the adsorbent to exit the conical part of the plate 79 into the space of the contact pipe 80. Moreover, the diameter of the nozzle 83 is less than the diameter of the contact pipe 80, due to which, under conditions of high gas flow velocity, a vacuum is created in the region of the annular gap, which facilitates the release of adsorbent from the plate 79 into the space of the contact 80. The cutting adsorbent loaded into the feed tube 68 and through the pipe 84 enters the upper plate 79 and moves by gravity on the conical surface of the tray 79 towards its center. Then the adsorbent through the annular gap enters the lower ejection part of the contact pipe 80, where it is picked up by a gas stream and moves from bottom to top at a speed of 10-18 m / s. Having passed the zone of the contact pipe 80, the adsorbent with flue gases enters the separation device 81 for centrifugal phase separation, after which it again appears on the surface of the plate 79 and, as it accumulates, flows through the transfer tubes to the underlying plate 79, where the phase interaction process repeats. Moving from top to bottom, the spent adsorbent leaves the gas treatment unit through the discharge pipe 76. The gases to be cleaned from the furnace are supplied to the gas treatment unit through the inlet pipe 77, having passed all the contact steps in series, it is cleaned and leaves the block through the outlet pipe 67. Since the flue gases leaving Since the furnace has a high temperature, it must be reduced to 140-170 ° C to ensure the normal operation of the gas treatment unit and the cartridge filter. So, in front of the unit, a mixing chamber 85 is installed, in which the gate 86 is designed to control the supply of flue gases to the gas purification unit, and the gate 87 for the process of mixing flue gases with the air of the workshop. To pump flue gases into the gas purification unit, the DN-10 smoke exhauster pos. 88, the mixing chamber 85, the exhaust fan 88 and the gas cleaning unit being included in the first stage of the dust cleaning of the gas cleaning of FIG. eleven.

Картриджный фильтр, входящий во вторую ступень установки пыле газоочистки состоит из следующих основных сборочных единиц: стального сварного корпуса 89 фильтра, приваренных к стальному корпусу 89 двух бункеров 90, фильтровальных элементов-картриджей 91, обслуживающей площадки 92 с лестницей 93, шнекового транспортера 94 с приводом, электрофицированной тележки 95 фиг. 10. Стальной корпус 89 картриджного фильтра служит для размещения 76 фильтровальных элементов-картриджей 91 и представляет собой камеру прямоугольной формы. В верхней части стального корпуса 89 фильтра размещена плита 96, разделяющая картриджный фильтр на камеры «чистого» 97 и «запыленного» 98 воздуха. К плите 96 крепятся фильтровальные элементы - картриджи 91. В «чистой» камере 97 имеется патрубок 99 для выхода чистого воздуха. Бункеры 90 пирамидальной формы предназначены для сбора пыли, а для выгрузки пыли в нижней части предусмотрен шнековый транспортер 94. Картриджный фильтр имеет два входных патрубка 100, опирается на четыре опоры 101 и имеет обслуживающую площадку 92 с лестницей 93. Шнековый транспортер 94 имеет привод, состоящий из: электродвигателя 102, червячного редуктора 103, муфты 104. В каждом бункере 90 имеются лючок 105. Пыль с фильтровальных элементов - картриджей 91 удаляется импульсом сжатого воздуха давлением 6 ати, подаваемого от компрессорной станции по трубе через два патрубка 106 в двенадцать клапанов продувки 107. Пыль удаляется через патрубок выгрузки 108 в технологическую тару 109. Для обслуживания фильтровальных элементов - картриджей оператором имеются четыре люка 110. Производительность картриджного фильтра 111 составляет 18000 м³/час, степень очистки от пыли 97. Основные технические характеристики установки пылегазоочистки: производительность по очищаемому газу 18000 м³/час, количество фильтровальных элементов 76 шт, степень очистки по фтористому водороду 70%, степень очистки по окиси меди 86%, степень очистки по окиси углерода 94%, степень очистки по окиси азота 86%, степень очистки по окиси алюминия 82%, степень очистки по пыли 97%, уровень звука не более 76 дБА.The cartridge filter included in the second stage of the gas treatment dust installation consists of the following main assembly units: a steel welded filter housing 89, welded to a steel housing 89 of two hoppers 90, filter cartridge elements 91, a service area 92 with a ladder 93, a screw conveyor 94 with a drive electrified trolley 95 of FIG. 10. The steel housing 89 of the cartridge filter serves to accommodate 76 filter cartridge elements 91 and is a rectangular chamber. A plate 96 is placed in the upper part of the steel filter housing 89, dividing the cartridge filter into “clean” 97 and “dusty” 98 air chambers. Filter elements — cartridges 91 — are attached to the plate 96. In the “clean” chamber 97 there is a pipe 99 for the release of clean air. Pyramid-shaped hoppers 90 are designed to collect dust, and a screw conveyor 94 is provided for unloading dust at the bottom. The cartridge filter has two inlet pipes 100, is supported by four supports 101 and has a service platform 92 with a ladder 93. The screw conveyor 94 has a drive consisting of from: an electric motor 102, a worm gear 103, a coupling 104. In each hopper 90 there is a hatch 105. The dust from the filter elements - cartridges 91 is removed by a pulse of compressed air with a pressure of 6 atm supplied from the compressor station through a pipe Erez two nozzle in twelve 106 purge valves 107. The dust is removed through the discharge pipe 108 into the process container 109. To service the filter elements - cartridges operator has four hatch 110. Performance of the filter cartridge 111 is 18,000 m ³ / h, the degree of dust removal 97. The main technical characteristics of the dust and gas cleaning installation: capacity for the gas to be purified 18,000 m ³ / h, the number of filter elements 76 pcs, the degree of purification by hydrogen fluoride 70%, the degree of purification by copper oxide 86%, degree purification by carbon monoxide 94%, purification by nitric oxide 86%, purification by alumina 82%, purification by dust 97%, sound level not more than 76 dBA.

Важно отметить, что предлагаемая печь имеет экономайзер, который размещается в борове 112 фиг. 11, 12. Экономайзер представляет собой спираль 113 коробчатой формы с внутренними размерами 25×25 мм и с количеством витков - 25 шт. Спираль 113 сварная, сварена из стали 12Х18Н9Т, которая имеет жаростойкость до 900°С. Спираль 113 за футерована в кладке борова 112 и обмурована (футерована) муллитокорундовой набивной массой 114. Кладка борова 112 выложена на стальном листе 115 толщиной 8 мм, причем между кладкой борова 112 и стальным листом 115 уложен теплоизоляционный слой 116 из асбокартона. Боров 112 опирается на стальную опору 117. В борове 112 имеется проем 118, по которому движутся дымовые газы к дымовой трубе при работе печи на естественной тяге.It is important to note that the proposed furnace has an economizer, which is located in the pine forest 112 of FIG. 11, 12. The economizer is a box-shaped spiral 113 with internal dimensions of 25 × 25 mm and with a number of turns - 25 pcs. Spiral 113 is welded, welded from steel 12X18H9T, which has heat resistance up to 900 ° C. The spiral 113 is lined in the masonry of the hog 112 and walled (lined) with a mullite-corundum packing mass 114. The masonry of the hog 112 is laid on a steel sheet 115 with a thickness of 8 mm, and between the masonry of the hog 112 and the steel sheet 115 a heat-insulating layer 116 of asbestos board is laid. Hog 112 is supported by a steel support 117. Hog 112 has an opening 118 through which flue gases move to the chimney when the furnace is operated on natural draft.

Кроме того, печь снабжена футерованной огнеупорным кирпичом камерой дожига 119, в которой установлена газовая десяти смесительная инжекционная горелка 120 фиг. 11, 12. Десяти смесительная инжекционная горелка 120 имеет цилиндрическую форму имеет десять смесителей 56 без насадок, которая позволяет получить факел длиной 1,6 метра (горелка исследовалась в лаборатории ООО «Пенаплав» на исследовательском стенде) фиг. 13, 14. Горелка имеет горелочный туннель 58 для устойчивого горения факела, а также кожух 59 для набивки промежутков между смесителями огнеупорной набивной массой 60. Газ поступает в газораспределительную коробку 61 по штуцеру 62. Следует отметить, что в центре газораспределительной коробки 61 приварено направляющее устройство, состоящее из конуса 121, оси 122, двух гаек 123 для крепления конуса 121. Ось 122 вварена в цилиндрическую газораспределительную коробку 61. В горелку введено устройство для регулирования расхода воздуха, состоящее из: двух стальных кронштейнов (не показаны), регулятора 124, двух болтов 125, двух гаек (не показаны), двух пружинных шайб (не показаны). При этом смесители 56, стабилизирующий пламя туннель горелки изготавливают из коррозионно-стойкой жаропрочной стали 12X18H9T. Коррозионно-стойкая жаропрочная сталь 12X18H9T позволяет увеличить срок службы горелки 120 и печи. Устройство для регулирования расхода воздуха позволяет регулировать расход воздуха, подаваемого в горелку 120. В процессе регулировки ослабляют регулятор 124 с помощью двух болтов 125 и болта 126, регулятор 124 поворачивают вокруг оси 122 устанавливают на каком-то делении, при котором обеспечивается полное сгорание газа. Горелка 120 устанавливается и обмуровывается горизонтально в камере дожига 119. Камера дожига 119 имеет в боковой стенке дверку 127 для чистки ее от пыли, сажи. Дверка 127 открывается и закрывается вручную. Камера дожига 119 установлена на четырех стальных опорах 128 и имеет обслуживающую площадку 129 с лестницей 130. На трубе 131, по которой дымовые газы движутся к дымовой трубе 132, установлен шибер 133.In addition, the furnace is equipped with a lining of refractory bricks afterburning chamber 119, in which a gas ten injection mixing burner 120 of FIG. 11, 12. The ten mixing injection burner 120 has a cylindrical shape, has ten mixers 56 without nozzles, which makes it possible to obtain a 1.6-meter torch (the burner was examined in the laboratory of Penaplav LLC at the research stand) FIG. 13, 14. The burner has a burner tunnel 58 for stable burning of the flame, as well as a casing 59 for filling the gaps between the mixers with a refractory packing material 60. Gas enters the gas distribution box 61 through the fitting 62. It should be noted that a guide device is welded in the center of the gas distribution box 61 consisting of a cone 121, an axis 122, two nuts 123 for fastening the cone 121. The axis 122 is welded into a cylindrical gas distribution box 61. A device for regulating the air flow is introduced into the burner, consisting of: two steel x brackets (not shown), regulator 124, two bolts 125, two nuts (not shown), two spring washers (not shown). At the same time, mixers 56, flame-stabilizing burner tunnel are made of corrosion-resistant heat-resistant steel 12X18H9T. Corrosion-resistant heat-resistant steel 12X18H9T allows you to increase the life of the burner 120 and the furnace. A device for controlling the air flow allows you to adjust the flow rate of air supplied to the burner 120. In the process of adjustment, loosen the regulator 124 with two bolts 125 and a bolt 126, the regulator 124 is rotated around the axis 122 is installed on some division, which ensures complete combustion of gas. The burner 120 is installed and wired horizontally in the afterburner 119. The afterburner 119 has a door 127 in the side wall for cleaning it from dust, soot. Door 127 opens and closes manually. The afterburner 119 is mounted on four steel supports 128 and has a service area 129 with a ladder 130. A gate 133 is installed on the pipe 131 through which the flue gases move to the chimney 132.

Печь работает на естественной тяге следующим образом. Плавильщик металла и сплавов открывает шибер 133, шибер 86 закрыт, при этом тяга в печи должна составлять 2-20 даПа. Подается газ, включаются горелки 54, 55 и прокаливается печь по технологическому графику прокалки в зависимости от вида проведенного ремонта. После прокалки включается механизм подъема заслонки рабочего окна 27 и в прокаленную печь на наклонную площадку 5 через рабочее окно 27 загружается погрузчиком неразделанный алюминиевый лом. Пламя двух газовых инжекционных двадцати одно смесительных горелок 54 нагревают лом до температуры плавления. Металл плавится и стекает по наклонной площадке 5 на под 4 печи. По мере накопления расплавленного металла на подине 4 печи, загружают в шлаковое окно 28 лом, который плавится факелами двух горелок 55. Раскаленные дымовые газы плавно движутся по задней стенке 3 печи, «козырьку» 52, далее, поднимаются и входят в дымоход 53, проходят боров 112, нагревая при этом воду в спирали 113 экономайзера. Холодную воду в спираль экономайзера подают насосом (не показан), нагретая в экономайзере вода используется для технологических нужд предприятия. Далее дымовые газы движутся по трубе 131 удаляются в атмосферу через дымовую трубу 132. В процессе работы тепло аккумулируется в большом своде 22, откуда отражается на металл. В процессе плавки лом расплавляется, а на наклонной площадке 5 остаются все включения, температура плавления которых выше алюминиевого сплава. Эти отходы (переделки: чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны и т.д.) не попадают в расплавленный металл, так как в конце плавки их удаляют с наклонной площадке скребком, закрепленным на погрузчике. После полного расплавления загруженного в печь лома, обработки флюсом жидкого металла, тщательного перемешивания металла в ванне и подтверждении лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава, заливщики металла открывают летки 11 и производят разливку жидкого металла в изложницы разливочной карусели 134 и конвейера 135. После разливки из печи жидкого металла, затыкаются летки 11, погрузчик, оснащенный скребком, чистит наклонную площадку 5 и подину 4. Далее, плавильщик металла открывает створки 49 дверки шлакового окна 28 и чистит приямки подины 4 на входе в летки 11 от шлака и случайно попавших на них переделок.The furnace operates on natural draft as follows. The smelter of metal and alloys opens the gate 133, the gate 86 is closed, while the thrust in the furnace should be 2-20 daPa. Gas is supplied, burners 54, 55 are turned on and the furnace is calcined according to the technological schedule of calcination, depending on the type of repair. After the calcination, the mechanism for raising the shutter of the working window 27 is turned on and the unfinished aluminum scrap is loaded into the calcined furnace on an inclined platform 5 through the working window 27. The flames of two gas injection twenty-one mixing burners 54 heat the scrap to a melting point. The metal melts and flows down an inclined platform 5 to a 4 furnace. As molten metal accumulates on the hearth 4 of the furnace, scrap is loaded into the slag window 28, which is melted by the torches of two burners 55. The incandescent flue gases smoothly move along the rear wall 3 of the furnace, “peak” 52, then they rise and enter the chimney 53, pass Hog 112, while heating the water in the spiral 113 economizer. Cold water is supplied to the economizer coil by a pump (not shown), the water heated in the economizer is used for the technological needs of the enterprise. Next, the flue gases move through the pipe 131 are removed into the atmosphere through the chimney 132. In the process, the heat is accumulated in a large arch 22, from where it is reflected on the metal. During the melting process, the scrap melts, and on the inclined platform 5, all inclusions remain, the melting temperature of which is higher than the aluminum alloy. These wastes (alterations: cast iron and steel rings, liners, bushings, studs, pushers, valves, etc.) do not fall into the molten metal, since at the end of the heat they are removed from the inclined platform with a scraper fixed to the loader. After the molten scrap loaded into the furnace is completely melted, the liquid metal is flux-treated, the metal is thoroughly mixed in the bath and the spectral analysis laboratory confirms the grade of the alloy obtained, the metal fillers open the openings 11 and pour liquid metal into the molds of the casting carousel 134 and conveyor 135. After casting from the furnace of liquid metal, shut-off holes 11, a loader equipped with a scraper cleans the inclined platform 5 and the bottom 4. Next, the metal smelter opens the shutter 49 of the door of the slag window 28 and cleans riyamki hearth 4 entering the notch 11 from the slag and accidentally caught them rework.

Работа печи на искусственной тяге происходит следующим образом.The operation of the furnace on artificial draft is as follows.

Плавильщик металла и сплавов закрывает шибер 133 на трубе 131, а шиберы 86, 87 при этом открыты. Операции выполняются такие же, как и при плавке на естественной тяге. Разница в том, что перед загрузкой шихты в печь загружается адсорбент в блок газоочистки и производится включение дымососа 88 и привода картриджного фильтра 111, кроме того, под выходной патрубок 67 блока газоочистки и под патрубок выгрузки 108 картриджного фильтра подставляется технологическая тара. От компрессорной станции производится подача сжатого воздуха давлением 6 ати в картриджный фильтр, чтобы импульсы сжатого воздуха стряхивали с фильтровальных элементов-картриджей 91 осевшую на них пыль. Дымовые газы движутся по борову 112, нагревают воду в спирали 113 экономайзера дожигаются в камере дожига 119. Далее дымовые газы движутся по трубе 136, пройдя камеру смешения 85, разбавляются в ней воздухом цеха, нагнетаются дымососом 88 в блок газоочистки, проходят очистку от вредных соединений в блоке газоочистки, далее по металлической трубе 137 попадают в картриджный фильтр 111. В 76 - ти фильтровальных элементов - картриджах 91 происходит очистка дымовых газов от пыли. Отработанный адсорбент и пыль выгружается и увозится в отвал. Итак, разработанная печь является герметичной, с малыми потерями тепла в окружающую среду за счет теплоизоляции, имеющей большой срок эксплуатации, высокопроизводительной, имеющей экономайзер и камеру дожига позволяющей: использовать несортированный от инородных включений лом, вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с установкой пыле газоочистки, что делает его экологически чистым.The smelter of metal and alloys closes the gate 133 on the pipe 131, and the gates 86, 87 are open. The operations are carried out the same as during natural draft melting. The difference is that before loading the charge into the furnace, the adsorbent is loaded into the gas treatment unit and the smoke exhauster 88 and the cartridge filter drive 111 are turned on, in addition, the technological container is placed under the outlet pipe 67 of the gas treatment unit and under the discharge pipe 108 of the cartridge filter. From the compressor station, compressed air with a pressure of 6 ati is supplied to the cartridge filter, so that pulses of compressed air shake off dust settled on the filter cartridge elements 91. Flue gases move along the bore 112, heat water in an economizer coil 113 and are burned in the afterburner 119. Next, the flue gases move through the pipe 136, passing the mixing chamber 85, are diluted in it with the workshop air, are pumped by the exhaust fan 88 into the gas purification unit, and they are cleaned of harmful compounds in the gas purification unit, then through a metal pipe 137 they enter the cartridge filter 111. In 76 filter elements - cartridges 91, the flue gases are cleaned of dust. Spent adsorbent and dust are discharged and taken to the dump. So, the developed furnace is hermetic, with low heat loss to the environment due to thermal insulation, which has a long service life, high-performance, having an economizer and a afterburner allowing: to use scrap unsorted from foreign inclusions, to conduct the remelting process on natural and artificial traction with the installation of dust gas purification, which makes it environmentally friendly.

Claims

1. Reflective furnace for remelting aluminum scrap, containing a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, an accumulation bath bounded by a hearth and walls, a vault with a refractory heat-insulating coating, a drain gap, a chimney, a frame with a steel duct welded to it, having thermal insulation between it and each wall, consisting of a double layer of sheet asbestos board, with the furnace body placed on the frame, two lined rotary bowls with lined welded to them troughs made with the possibility of rotation during the pouring of liquid metal, and a two-stage dust and gas cleaning installation, characterized in that the frame is laid out inside by two rows of lightweight blocks with two layers of asbestos cardboard between them, the storage tank and an inclined platform are made of corundum blocks KS-90, laid on two layers of asphalt board, and a number of lightweight blocks are laid out under an inclined platform, a double layer of refractory heat-insulating mats is laid on top of the furnace roof, the rear end wall is made of lined a visor, the chimney is made in the front wall, two injection twenty-one mixing burners of medium pressure directed at an angle of 25 ° to an inclined platform, and two injection eighteen mixing burners directed at an angle of 18 ° to the bottom of the furnace are placed in two side walls of the furnace, while two injection twenty-one mixing burners of medium pressure have mixers without nozzles with a torch when burning 1.6 m, and two injection eighteen mixing burners have mixers made with nozzles, providing In order to obtain a torch with a length of 2.9 m, a working window was made in the front end wall of the furnace equipped with an electric drive for raising and lowering the working flap of the furnace, a slag window was made in one side wall and two slots were made in quick-change summer bricks in the rear end wall, and in The economizer is lined with a furnace bore, while the furnace is equipped with a afterburner lined with refractory bricks.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that the drive for raising and lowering the working damper of the furnace consists of an electric motor, a coupling, a worm gear, a drum, a pulley, a cable, chains, two counterweights, two blocks, and the sliders welded to the damper frame , glide over the copiers with the formation of a L-shaped lock when the working window is closed, and the shutter is made with a double heat-insulating layer of asbestos board lined with a lightweight one and a half refractory brick.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that the slag door of the furnace has a two-leaf structure, the frames of the sash window door leaves are welded from channel No. 12, lined with a lightweight one and a half, and the lining of the frame of one wing protrudes 30 mm beyond the frame plane, and the lining the frame of the other leaf protrudes beyond the plane of the frame by 70 mm in the form of a L-shaped protrusion with the formation of a L-shaped lock when closing the slag window.

4. The furnace according to claim 1, characterized in that it contains quick-change summer bricks of two years in the end wall, made reinforced, each quick-change summer bricks placed in a metal box-capture quick-change summer bricks, while the box-capture quick-change summer bricks fixed on the steel box of the furnace with four nuts screwed onto four studs welded to the steel box.

5. The furnace according to claim 1, characterized in that the first stage of the dust and gas cleaning installation contains a mixing chamber, a smoke exhaust, a gas cleaning unit, and the second a cartridge filter, wherein the gas cleaning unit is equipped with three cones, three separation devices for centrifugal phase separation, the cartridge filter is located 76 filtering elements-cartridges, while the installation of dust and gas purification is made with the possibility of ensuring the performance of the purified gas 18000 m ³ / h, the degree of purification of hydrogen fluoride 70%, the degree of purification of copper oxide 86%, the degree of purification by carbon monoxide 94%, the degree of purification by nitric oxide 86%, the degree of purification by alumina 82%, the degree of purification by dust 97%, and the sound level not more than 76 dBA.

6. The furnace according to claim 1, characterized in that the mixers, nozzles to the mixers and the flame stabilizing tunnel of the burners are made of corrosion-resistant heat-resistant steel 12X18H9T, and the mixers of all burners are made with an inner diameter of 42 mm, an outer diameter of 65 mm and four nozzles with a diameter 1.6 mm.

7. The furnace according to claim 1, characterized in that the economizer located in the hog is made in the form of a box-shaped spiral with internal dimensions of 25 × 25 mm and with a number of turns of 25 pieces, while the spiral is made of welded steel 12X18H9T.

8. The furnace according to claim 1, characterized in that a gas ten injection mixing burner with an air flow control device is installed in the afterburner, while the mixers and the flame stabilizing burner tunnel are made of 12X18H9T corrosion-resistant heat-resistant steel.