RU2699876C1

RU2699876C1 - Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap

Info

Publication number: RU2699876C1
Application number: RU2019101570A
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Трусов
Original assignee: Владимир Александрович Трусов
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2019-09-11

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, in particular to tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap. Furnace is equipped with a hog and an economiser placed in it in the form of a welded spiral of box-shaped stainless steel, an injection three-row sixty-mixer burner of medium pressure, installed in each side wall of the furnace and directed at an angle to the inclined platform and at an angle to the axis of the furnace, and six three-row 18-mixers, installed in rear wall of furnace and directed at an angle to bottom and covered with corundum blocks, gas duct of forehearth is connected to furnace boa to form common gas duct, one branch of which is connected to stack, and the other one – with a dust-and-gas cleaning system, and the dust-and-dust treatment plant consists of four identical units combined into a single structure, in each unit of which two rotary loading grids and bag filters are installed.

EFFECT: invention ensures high efficiency of the furnace, reduces losses of heat and waste and enables to carry out environmentally safe remelting of aluminum scrap due to reduction of gas emissions to atmosphere.

9 cl, 12 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 лома.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, averaging the chemical composition of scrap.

Известен аналог - отражательная печь для переплавки металла (Источник информации А.А. Баранов, О.П. Микуляк, А.А. Резняков «Технология вторичных цветных металлов и сплавов» стр. 22-23), содержащая корпус, образованный кирпичной кладкой наружных стен как в заявленной печи, две ванны, ограниченные подами и стенками, два свода, сливную летку и газоход.A known analogue is a reflective furnace for melting metal (Information source A.A. Baranov, O.P. Mikulyak, A.A. Reznyakov "Technology of secondary non-ferrous metals and alloys" p. 22-23), containing a body formed by external brickwork walls as in the declared furnace, two bathtubs, limited by hearths and walls, two vaults, a drain outlet and a flue.

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

1. Вторая плавильная камера выполняет роль миксера (копильника), что в конечном счете снижает производительность печи.1. The second melting chamber acts as a mixer (piggy bank), which ultimately reduces the productivity of the furnace.

2. Печь имеет недостаточную теплоизоляцию стен, свода, уменьшающую потери тепла во внешнюю среду.2. The furnace has insufficient thermal insulation of the walls, the arch, reducing heat loss to the external environment.

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

4. В печи для футеровки подин используется обычный огнеупорный кирпич, а не подовые блоки, которые значительно увеличивают срок службы печи.4. In the hearth lining furnace, conventional refractory bricks are used, rather than hearth blocks, which significantly increase the life of the furnace.

5. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведения форсированного режима плавки. Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решение технической задачи.5. From the description of the furnace it follows that it does not provide a forced melting mode. Due to the above disadvantages, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.

Известен аналог - двухванная отражательная печь (Источник информации М.С. Шкляр «Печи вторичной цветной металлургии», изд. «Металлургия», 1987. стр. 87-89), содержащая корпус, образованный кирпичной кладкой наружных стен как в заявленной печи, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, сливные летки и газоходы.A known analogue is a two-shaft reflective furnace (Information source MS Shklyar "Furnaces of secondary non-ferrous metallurgy", publishing house "Metallurgy", 1987. p. 87-89), containing a housing formed by brickwork of external walls as in the claimed furnace, two bathtubs bounded by hearths, a vault and walls, drainage gates and ducts.

Считаю, что печь, взятая за аналог, имеет следующие недостатки:I believe that the oven, taken as an analogue, has the following disadvantages:

1. Печь не имеет копильника.1. The furnace does not have a piggy bank.

5. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведения форсированного режима плавки.5. From the description of the furnace it follows that it does not provide a forced melting mode.

6. В печи используется два стационарных желоба для слива расплавленного металла.6. The furnace uses two stationary troughs to drain molten metal.

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 - двухванная отражательная печь с копильником для переплава алюминиевого лома (Источник информации В.А. Трусов патент №2522283), являющаяся наиболее близкой (прототипом), содержащая как в заявленной печи корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, газоходы, копильник, содержащий корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, ванну, ограниченную подом, сводом и стенками, сливные летки. Считаю, что печь, взятая за прототип, имеет следующие недостатки:A known analogue is a two-shaft reflective furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap (Information source V.A. Trusov patent No. 2522283), which is the closest (prototype), containing, in the claimed furnace, a casing formed by refractory outer side, front and rear end walls, two bathtubs bounded by hearths, a vault and walls, gas ducts, a money box containing a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, a bathtub bounded by a hearth, arch and walls, drain gaps. I believe that the oven, taken as a prototype, has the following disadvantages:

1. Печь не имеет экономайзера, уменьшающего потери тепла во внешнюю среду.1. The furnace does not have an economizer that reduces heat loss to the environment.

2. Стены печи у загрузочных окон выложены прямым огнеупорным кирпичом, а не огнеупорными блоками, поэтому быстрее разрушаются при загрузке печи шихтой.2. The furnace walls at the loading windows are lined with direct refractory bricks, and not with refractory blocks, therefore, they are more quickly destroyed when the furnace is loaded with a charge.

3. В печи для футеровки подин используются подовые блоки МЛСП, а не подовые блоки КС-95, которые значительно увеличивают срок службы печи.3. In the furnace for lining the hearths, the bottom blocks of the MLSP are used, and not the bottom blocks KS-95, which significantly increase the life of the furnace.

4. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведения форсированного режима плавки.4. From the description of the furnace it follows that it does not provide a forced melting mode.

5. В печи используется два стационарных желоба для слива расплавленного металла.5. The furnace uses two stationary troughs to drain molten metal.

Задачей изобретения является создание высокопроизводительной газовой двухванной отражательного типа печи с копильником для переплава алюминиевых ломов, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, снизить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации, ввести в состав печи экономайзер и пыле газоочистку.The objective of the invention is the creation of a high-performance gas twin-shaft reflective type furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap, which allows to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere, reduce heat loss to the environment, and also increase its life, introduce an economizer and dust gas treatment into the furnace.

Технический результат - разработанная газовая двухванная отражательного типа печь с копильником для переплава алюминиевых ломов является высокопроизводительной, имеющей экономайзер, большой срок эксплуатации, позволяющей: снизить потери тепла в окружающую среду за счет теплоизоляции, вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пыле газоочистки, что делает его экологически чистым.EFFECT: developed gas two-shaft reflective type furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap is highly efficient, has an economizer, a long service life, which allows: to reduce heat loss to the environment due to thermal insulation, to conduct the remelting process on natural and artificial traction with a dust gas cleaning system, making it environmentally friendly.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в двухванную печь для переплава алюминиевого лома, содержащую корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками и газоходы, согласно предлагаемому изобретению, введен сварной каркас, выложенный внутри легковесным кирпичом ШЛ-0,9 две наклонные площадки, поды двух ванн выполнены из корундовых блоков КС-95, уложенных на три слоя асбокартона и имеющие подбивку из сухого кварцевого песка. Три слоя асбокартона, подбивка из сухого кварцевого песка, легковесный кирпич каркаса позволяют дополнительно сохранять температуру металла в ваннах печи, снизить потери тепла. Корундовые блоки КС-95. имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы печи (срок службы по практическим данным около 8,5 лет.The specified technical result is achieved due to the fact that in the two-shaft furnace for remelting aluminum scrap, containing a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, two baths bounded by hearths, arch and walls and flues, according to the invention, a welded frame is introduced , laid out inside by lightweight brick SHL-0.9, two inclined platforms, the bottom of two bathtubs made of corundum blocks KS-95, laid on three layers of asbestos board and having a pad of dry quartz sand. Three layers of asbestos board, tamping made of dry quartz sand, a lightweight brick of the frame allow you to additionally maintain the temperature of the metal in the bathtubs of the furnace, reduce heat loss. Corundum blocks KS-95. They have high refractoriness and resistance and allow to increase the service life of the furnace (the service life according to practical data is about 8.5 years.

Кроме того, двухванная отражательная печь с копильником для переплава алюминиевого лома (далее печь) имеет в каждой боковой стене инжекционную трех рядную шестидесяти смесительную горелку среднего давления, направленную под углом 24° на наклонную площадку печи, и под углом 26° к оси печи, причем трех рядная шестидесяти смесительная горелка при горении газо воздушной смеси имеет длинный факела от смесителей первого ряда, средний от смесителей второго ряда и короткий от смесителей третьего ряда, при этом происходит смешение трех факелов, которые обогревают наклонную площадку печи.In addition, the two-shaft reflective furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap (hereinafter referred to as the furnace) has an injection three-row sixty six-mixing medium-pressure burner in each side wall, directed at an angle of 24 ° to an inclined platform of the furnace, and at an angle of 26 ° to the axis of the furnace, a three-row sixty mixing burner when burning a gas-air mixture has a long flame from first-row mixers, an average from second-row mixers and short from third-row mixers, while three flares are mixed, to orye sloping furnace heat pad.

Следует отметить, что каждый смеситель первого ряда (горелка устанавливается в печи таким образом, что первый ряд находится вверху) является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 200 мм с элептической предварительной камерой смешения с учетом наружной резьбы 15 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе имеется насадка длиной 320 мм с наружным ∅66 мм, на внутренней поверхности которой ∅43 мм имеются 12 литых ребер, литые ребра со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм, длина резьбы составляет 15 мм, кроме того в нижней части насадки выфрезерованы две лыски для удобства ее навинчивания на смеситель и свинчивания с него. Смесители первого ряда с длинными насадками и литыми в них ребрами, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют увеличить длину факела первого ряда до 4,4 м.It should be noted that each mixer of the first row (the burner is installed in the furnace in such a way that the first row is at the top) is a casting and is a pipe with a diameter of 63 × 10 mm and a length of 200 mm with an eleptic preliminary mixing chamber taking into account an external thread of 15 mm, in which four nozzles were drilled around the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 °, while in each mixer there is a nozzle 320 mm long with an external ∅66 mm, on the inner surface of which ∅43 mm there are 12 cast ribs, lit the ribs on the side of the gas-air mixture movement have a “sharpening” inlet length of 7 mm, the “sharpening” angle is 30 °, the height of the ribs is 4.5 mm, the thread length is 15 mm, in addition, two flats are milled in the lower part of the nozzle for the convenience of screwing it on the mixer and screwing with it. Mixers of the first row with long nozzles and cast ribs in them, as well as a cast stabilizing flame of the tunnel, allow to increase the length of the torch of the first row to 4.4 m.

Вместе с тем, каждый смеситель второго ряда является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 370 мм с элептической предварительной камерой смешения, кроме того, в конце каждого смесителя второго ряда имеется короткая насадка, в которой отлиты 12 ребер, литые ребра со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм. Смесители второго ряда с короткими насадками и литыми в них ребрами, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют увеличить длину факела второго ряда до 3,5 м.At the same time, each mixer of the second row is a casting and represents a pipe with a diameter of 63 × 10 mm and a length of 370 mm with an eleptic preliminary mixing chamber, in addition, at the end of each mixer of the second row there is a short nozzle in which 12 ribs are cast, cast ribs with the sides of the movement of the gas-air mixture have a lead-in “sharpening” with a length of 7 mm, the angle of “sharpening” is 30 °, the height of the ribs is 4.5 mm. Mixers of the second row with short nozzles and cast fins in them, as well as a cast stabilizing flame of the tunnel, make it possible to increase the length of the torch of the second row to 3.5 m.

Более того, каждый смеситель третьего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 63×10 мм длиной 400 мм с элептической предварительной камерой смешения и внутренним ∅43 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°. Смесители третьего ряда, а также литого стабилизирующего пламя туннеля позволяют получить длину факела до 1,7 м.Moreover, each mixer of the third row is a casting and is a pipe with an outer diameter of 63 × 10 mm and a length of 400 mm with an eliptic preliminary mixing chamber and an internal ∅43 mm, in which four nozzles are drilled along the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the input part of 0.5 mm at an angle of 90 °. Mixers of the third row, as well as a cast flame-stabilizing tunnel, make it possible to obtain a torch length of up to 1.7 m.

При этом печь имеет в задней стене шесть трех рядных восемнадцати смесительных горелок (по три на каждую ванну), установленных под углом 46° к подине (укороченный вариант трех рядной шестидесяти смесительной горелки). Такое расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), тепловая мощность горелок составляет 8270 КВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.At the same time, the furnace has six three in-line eighteen mixing burners (three for each bath) in the rear wall, installed at an angle of 46 ° to the bottom (a shortened version of three in-line sixty mixing burners). This arrangement of the burners allows to achieve a high melting speed, reduce fumes (according to practical data), the thermal power of the burners is 8270 kW, which makes the furnace highly productive, allowing for forced melting.

Более того, печь и копильник выложены в стальном коробе и имеют теплоизоляцию между стальным коробом и каждой стеной, состоящую из диатомовой крошки, огнеупорной ваты, тройного слоя листового асбокартона и асбестовой крошки. Такая теплоизоляция позволяет снизить потери тепла и экономить газ.Moreover, the furnace and the piggy bank are laid out in a steel box and have thermal insulation between the steel box and each wall, consisting of diatom chips, fireproof wool, a triple layer of sheet asbestos board and asbestos chips. Such insulation can reduce heat loss and save gas.

Существенно отметить, что своды над наклонными площадками, а также над первой и второй ваннами печи имеют слой с двойной теплоизоляционной обмазкой и сверху его уложен слой огнеупорных теплоизоляционных матов и слой шамотного легковесного кирпича ШЛ-0,4. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.It is significant to note that the arches above the sloping platforms, as well as above the first and second bathtubs of the furnace, have a layer with double heat-insulating coating and a layer of refractory heat-insulating mats and a layer of fireclay lightweight brick ШЛ-0,4 are laid on top of it. This design solution significantly reduces heat loss to the environment.

Следует отметить, что предлагаемая печь над каждой ванной и наклонной площадкой имеет два больших свода: нижний и верхний, расположенных один над другим, между ними имеется промежуток, выполняющий роль дымохода. Предлагаемая конструкция сводов позволяет: во-первых, использовать тепло отходящих дымовых газов, имеющих высокую температуру для нагрева нижнего свода с двух сторон и верхнего свода с нижней стороны, повысить к.п.д. печи; во-вторых, аккумулированное тепло позволяет увеличить скорость проплавления шихты и снизить расход топлива, а также благодаря отмеченному выше, нижний большой свод омывается с двух сторон раскаленными дымовыми газами, тепло отражается на ванну и наклонную площадку, естественно, отражательная печь проплавляет больше алюминиевого лома.It should be noted that the proposed furnace above each bathtub and the inclined platform has two large arches: the lower and upper, located one above the other, between them there is a gap that acts as a chimney. The proposed design of the arches allows you to: firstly, use the heat of the exhaust flue gases having a high temperature to heat the lower arch from two sides and the upper arch from the lower side, increase the efficiency ovens; secondly, the accumulated heat allows you to increase the rate of charge penetration and reduce fuel consumption, and thanks to the above, the lower large arch is washed from both sides by hot flue gases, the heat is reflected on the bathtub and the inclined platform, naturally, the reflective furnace melts more aluminum scrap.

При всем при этом печь имеет экономайзер, который размещается в борове, выложенного из полуторного кирпича и представляет собой спираль коробчатой формы с внутренними размерами 30×30 мм и с количеством витков - 45 шт, причем спираль сварная, сварена из стали 12Х18Н9Т, а сам боров имеет взрывной клапан и опирается на 10 опор.For all this, the furnace has an economizer, which is placed in a hog, made of brick and a half, and is a box-shaped spiral with internal dimensions of 30 × 30 mm and with a number of turns - 45 pieces, moreover, the spiral is welded, welded from steel 12X18H9T, and the hog itself has an explosive valve and rests on 10 supports.

Кроме того, печь имеет четыре рабочих окна, два из которых могут выполнять роль шлакового окна и две летки, выполненные в задней стене печи и две летки в задней стене копильника. Четыре рабочих окна позволяют производить быструю загрузку печи, а две летки в печи и копильнике производить быстрый слив наплавленного металла, что делает печь высокопроизводительной.In addition, the furnace has four working windows, two of which can serve as a slag window and two slots made in the rear wall of the furnace and two slots in the back wall of the piggy bank. Four working windows allow quick loading of the furnace, and two doors in the furnace and piggy bank produce quick discharge of the weld metal, which makes the furnace highly efficient.

Следует отметить, что печь имеет копильник, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, ванну, ограниченную подом, сводом и стенками, сливные летки и газоход, причем сварной каркас копильника имеет верхний слой из асбокартона, три слоя, выложеных из легковесного кирпича, а также двух нижних слоев из асбокартона, при этом подовые блоки КС-95 копильника уложены на три слоя асбокартона и подбивку из сухого кварцевого песка. Теплоизоляция, состоящая из верхнего слоя асбокартона, трех слоев легковесного шамотного кирпича, двух нижних слоев асбокартона позволяет сохранять температуру металла в ванне копильника, а подовые блоки КС-95, уложенные на три слоя асбокартона и подбивку из сухого кварцевого песка, имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы копильника.It should be noted that the furnace has a piggy bank formed by the refractory outer side, front and rear end walls, a bathtub limited by a hearth, a vault and walls, drain gaps and a flue, moreover, the welded frame of the piggy bank has a top layer of asbestos board, three layers of lightweight brick , as well as the two lower layers of asbestos board, while the bottom blocks KS-95 of the piggy bank are laid on three layers of asbestos board and a pad of dry quartz sand. Thermal insulation, consisting of a top layer of asbestos board, three layers of lightweight fireclay bricks, two lower layers of asbestos board allows you to save the temperature of the metal in the bath of the piggy bank, and the KS-95 hearth blocks laid on three layers of asbestos board and padded with dry quartz sand have high fire resistance and resistance and allow to increase the life of the piggy bank.

Далее в передней горелочной стене копильника наклонно под углом 46° к подине установлена инжекционная трех рядная шестидесяти смесительная горелка среднего давления.Then, in the front burner wall of the piggy bank, an injection three-row sixty mixing medium pressure burner is installed obliquely at an angle of 46 ° to the bottom.

Более того копильник имеет в боковой стене две дверки первая дверка имеет такую же конструкцию как и дверки печи, а вторая дверка копильника имеет двух створчатую конструкцию, рамы створок дверки шлакового окна сварены из швеллера №14, футерованы легковесным полуторным кирпичом, 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». Конструкции дверок обеспечивают герметичность копильника и снижают угар металла.Moreover, the piggy bank has two doors in the side wall, the first door has the same design as the oven doors, and the second piggy bank door has two leaf structures, the frames of the leaf doors of the slag window are welded from channel No. 14, lined with a lightweight one and a half brick, moreover, the lining of the frame is one the leaf protrudes beyond the plane of the frame by 30 mm, and the lining of the frame of the other leaf protrudes beyond the plane of the frame by 70 mm with a "L-shaped" protrusion, therefore, when closing the slag window, a reliable "L-shaped lock" is formed. Door designs ensure the integrity of the piggy bank and reduce metal waste.

При этом двухванная отражательная печь с копильником для переплава алюминиевого лома имеет в копильнике два поворотных желоба, установленных на кронштейнах, приваренных к коробу копильника, которые поворачиваются в процессе разливки жидкого металла и имеют в конструкции поворотную чашу, что позволяет последовательно разливать жидкий металл в разливочное оборудование, расположенное в секторе обслуживания с углом 126°In this case, a two-shaft reflective furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap has two rotary troughs in the piggy bank, mounted on brackets welded to the box of the piggy bank, which rotate during the pouring of liquid metal and have a rotary bowl in the design, which allows the liquid metal to be poured successively into the filling equipment located in the service sector with an angle of 126 °

Следует отметить, что две летки печи и две летки копильника, выполнены в быстросменных леточных кирпичах, изготовленных из подовых блоков КС-95, которые размещены в сварных коробах, каждый из которых имеет отбортовку с четырьмя отверстиями для крепления гайками и пружинными шайбами к четырем шпилькам, приваренным к стальному коробу печи (копильника), причем к отбортовкам приварены две ручки для извлечения короба с размещенным в нем леточным кирпичом. Замена изношенных леточных кирпичей на новые производится в течение 14-16 минут без остановки печи.It should be noted that two years of the furnace and two years of the piggy bank are made in quick-change summer bricks made of hearth blocks KS-95, which are placed in welded boxes, each of which has a flange with four holes for fastening with nuts and spring washers to four studs, welded to the steel box of the furnace (piggy bank), and two handles are welded to the flanges to extract the box with the flying brick placed in it. Worn summer bricks are replaced with new ones within 14-16 minutes without stopping the furnace.

Наконец, печь снабжена установкой пыле газоочистки, состоящей из четырех идентичных блоков, объединенных в единую конструкцию, в каждом блоке размещены две поворотные решетки и 11 рукавных фильтров, при этом установка пыле газоочистки имеет обслуживающую площадку и лестницу, причем, в состав системы пыле газоочистки входит камера смешения, дымосос ДН-15, установка пыле газоочистки, при этом установка пыле газоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 40800 м³/час, степень очистки по фтористому водороду 67%, степень очистки по окиси меди 86%, степень очистки по окиси углерода 87%, степень очистки по окиси азота 86%, степень очистки по окиси алюминия 81%, степень очистки по пыли 91%, уровень звука не более 75 ДБА.Finally, the furnace is equipped with a gas cleaning dust installation, consisting of four identical units combined into a single design, two rotary grilles and 11 bag filters are placed in each block, while the gas cleaning dust installation has a service platform and a ladder, and the gas cleaning dust system is included mixing chamber, DN-15 smoke exhauster, gas treatment dust installation, while the gas treatment dust installation has the following characteristics: the gas to be cleaned is 40800 m ³ / h, the degree of purification according to hydrogen fluoride is 67% , the degree of purification for copper oxide is 86%, the degree of purification for carbon monoxide is 87%, the degree of purification for nitric oxide is 86%, the degree of purification for alumina is 81%, the degree of purification for dust is 91%, the sound level is not more than 75 DBA.

Введение в конструкцию печи перечисленных выше устройств, материалов и т.п., обеспечивает решение поставленной задачи. Разработанная конструкция двухванной печи с копильником позволяет вести переплавку не подвергнутого разделке и магнитной сепарации алюминиевого лома, который загружается в два рабочих окна, расположенных в передней стене, а в два боковых окна должен загружаться подвергнутый разделке и магнитной сепарации алюминиевый лом. Загруженные в печь с ломом переделки (чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны, нержавейка, титановые сплавы и т.д.) остаются на двух наклонных площадках, а случайно попавшие переделки на двух подинах, которые затем удаляются.Introduction to the furnace design of the above devices, materials, etc., provides a solution to the problem. The developed design of a two-chamber furnace with a piggy bank allows the melting of not scrap and magnetically separated aluminum scrap, which is loaded into two working windows located in the front wall, and chopped and magnetically separated aluminum scrap must be loaded into two side windows. Alterations loaded into the furnace with scrap metal (cast iron and steel rings, bushings, bushings, studs, pushers, valves, stainless steel, titanium alloys, etc.) remain on two inclined platforms, and accidentally caught alterations on two hearths, which are then removed.

На фиг. 1. Вид двухванной печи с копильником в плане.In FIG. 1. View of a two-chamber furnace with a piggy bank in plan

На фиг. 2. Продольный разрез А-А двухванной печи с копильником.In FIG. 2. A longitudinal section AA of a two-shaft furnace with a piggy bank.

На фиг. 3. Поперечный разрез Б-Б двухванной печи с копильником.In FIG. 3. Cross section BB of a two-shaft furnace with a piggy bank.

На фиг. 4. Поперечный разрез В-В по шлаковым окнам двухванной печи с копильником.In FIG. 4. Cross-section B-B along the slag windows of a two-shaft furnace with a piggy bank.

На фиг. 5. Вид Г печи со стороны загрузочных окон.In FIG. 5. View G of the furnace from the side of the loading windows.

На фиг. 6. Продольный разрез Д-Д экономайзера.In FIG. 6. A longitudinal section of the DD economizer.

На фиг. 7. Вид Е дверки загрузочного окна.In FIG. 7. View E of the door of the loading window.

На фиг. 8. Трех рядная шестидесяти смесительная инжекционная горелка.In FIG. 8. Three-row sixty mixing injection burner.

На фиг. 9. Разрез Ж-Ж трех рядной шестидесяти смесительной инжекционной горелки.In FIG. 9. Section Zh-Zh of three in-line sixty mixing injection burners.

На фиг. 10. Продольный разрез З-З копильника.In FIG. 10. A longitudinal section of the ZZ of the piggy bank.

На фиг. 11. Четырех секционный блок пыле газоочистки.In FIG. 11. Four section dustproof gas cleaning unit.

На фиг. 12. Вид в плане двухванной печи с копильником, экономайзером, разливочным оборудованием и системой пыле газоочистки.In FIG. 12. A plan view of a two-chamber furnace with a piggy bank, an economizer, filling equipment and a dust-cleaning gas treatment system.

Предлагаемая двухванная печь с копильником для переплава алюминиевого лома (далее печь) содержит смонтированный на металлическом каркасе 1 печи корпус, образованный кирпичной кладкой наружных боковых, передней 2 и задней 3 торцевых стен фиг. 2.The proposed two-shaft furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap (hereinafter referred to as the furnace) comprises a housing formed by brickwork of the outer side, front 2 and rear 3 end walls of FIG. 2.

Под 4 первой ванны печи и под 5 второй ванны печи, а также первая 6 и вторая 7 наклонные площадки выполнены из корундовых блоков 8 марки КС-95 уложенных на три слоя асбокартона 9 и имеющие подбивку 10 из сухого кварцевого песка фиг. 2, 3, 4. Металлический каркас 1 сварен из двутавров №35 и №25 и выложен внутри легковесным кирпичом ШЛ-0,9 поз. 11, в котором имеется три слоя асбокартона 9. Три слоя асбокартона 9 под подинами 4, 5, под наклонными площадками 6, 7, подбивка 10 из сухого кварцевого песка, легковесный кирпич ШЛ-0,9 поз. 11 и три слоя асбокартона 9 каркаса 1 позволяют дополнительно сохранять температуру металла на наклонных площадках 6, 7, на подах 4, 5 ванн печи, снизить потери тепла фиг. 2, 3, 4.Under 4 of the first furnace bath and under 5 of the second furnace bath, as well as the first 6 and second 7 inclined platforms made of corundum blocks 8 grade KS-95 laid on three layers of asbestos board 9 and having a pad 10 of dry quartz sand of FIG. 2, 3, 4. The metal frame 1 is welded from I-beams No. 35 and No. 25 and laid inside with a lightweight brick ШЛ-0,9 pos. 11, in which there are three layers of asbestos board 9. Three layers of asbestos board 9 under the hearths 4, 5, under inclined platforms 6, 7, tamping 10 of dry quartz sand, lightweight brick ШЛ-0,9 pos. 11 and three layers of asbestos board 9 of the frame 1 can additionally maintain the temperature of the metal on inclined platforms 6, 7, on the hearths 4, 5 of the furnace baths, to reduce the heat loss of FIG. 2, 3, 4.

Корундовые блоки 8 марки КС-95 имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы печи (срок службы по практическим данным порядка 8,5 лет). Применением корундовых блоков 8 марки КС-95 вместо обычных штучных изделий можно уменьшить количество швов, что снижает газопроницаемость и повышает шлакоустойчивость футеровки; получить экономию средств, поскольку отпадает процесс предварительного изготовления штучных огнеупоров, ускорить процесс строительства печи и снизить долю ручного труда. Корундовые блоки 8 КС-95 содержат больше 95% AI2О3. В прототипе использованы блоки МЛСП, в которых содержание AI2O3 - не менее 62%, кроме того, температура начала размягчения 1520°С. В предлагаемой печи корундовые блоки 8 имеют больший % AI2О3, а температура начала размягчения не менее 1660°С, поэтому срок службы корундовых блоков 8 по практическим данным порядка 8,5 лет.Corundum blocks of the 8th grade KS-95 have high fire resistance and resistance and allow to increase the service life of the furnace (the service life is about 8.5 years according to practical data). The use of corundum blocks 8 grade KS-95 instead of conventional piece products can reduce the number of joints, which reduces gas permeability and increases the slag resistance of the lining; get cost savings, because the process of pre-fabrication of piece refractories disappears, speed up the process of building a furnace and reduce the proportion of manual labor. Corundum blocks 8 KS-95 contain more than 95% AI2O3. The prototype used blocks MLSP, in which the content of AI2O3 - not less than 62%, in addition, the temperature of the onset of softening 1520 ° C. In the proposed furnace, corundum blocks 8 have a larger% AI2О3, and the softening onset temperature is not less than 1660 ° C; therefore, the service life of corundum blocks 8 according to practical data is about 8.5 years.

Таким образом, на металлическом каркасе 1 печи выложены четыре стены, под 4 первой ванны, под 5 второй ванны печи, а также первая 6 и вторая 7 наклонные площадки, причем по центру печи между наклонными пощадками и подинами выложена стена 12 фиг. 3 Размер подин 4,5×3 метра, а размер наклонных площадок 2,7×3 метра. Стены печи выложены частично из корундовых блоков 8, а также из шамотного кирпича ША-1 №5 и №12 в стальном коробе 13, который приварен к каркасу 1 печи, имеющий теплоизоляцию 14 между ним и каждой стеной, состоящую из диатомовой крошки, огнеупорной ваты, тройного слоя листового асбокартона и асбестовой крошки фиг. 3. Такая теплоизоляция позволяет снизить потери тепла и экономить газ.Thus, four walls are laid on the metal frame 1 of the furnace, under 4 of the first bath, under 5 of the second bath of the furnace, as well as the first 6 and second 7 inclined platforms, and a wall 12 of the furnace is laid in the center of the furnace between the inclined sections and the hearths. 3 The size of the hearths is 4.5 × 3 meters, and the size of inclined platforms is 2.7 × 3 meters. The furnace walls are partially lined with corundum blocks 8, as well as fireclay bricks ША-1 No. 5 and No. 12 in a steel box 13, which is welded to the furnace frame 1, having heat insulation 14 between it and each wall, consisting of diatom crumb, fire-resistant wool , a triple layer of sheet asbestos board and asbestos chips of FIG. 3. Such thermal insulation can reduce heat loss and save gas.

Крепление стального короба 13 печи к каркасу 1 печи производится вертикальными швеллерами №16 поз. 15. Для предотвращения распора кладки печи вертикальные швеллеры имеют связку из горизонтальных швеллеров №16 поз. 16 фиг. 2, 3. Следует отметить, что предлагаемая печь над каждой ванной и наклонной площадкой имеет два больших свода: нижний 17 и верхний 18, расположенных один над другим, между ними имеется промежуток 19, выполняющий роль как начало дымохода. Предлагаемая конструкция больших сводов 17, 18 позволяет: во-первых, использовать тепло отходящих дымовых газов, имеющих высокую температуру для нагрева нижнего большого свода 17 с двух сторон и верхнего большого свода 18 с нижней стороны, повысить к.п.д. печи; во-вторых, аккумулированное тепло позволяет увеличить скорость проплавления шихты и снизить расход топлива, а также благодаря отмеченному выше, нижний большой свод 17 омывается с двух сторон раскаленными дымовыми газами, тепло отражается на ванну и наклонную площадку, естественно, печь проплавляет больше алюминиевого лома.The steel box 13 of the furnace is fastened to the frame 1 of the furnace by vertical channels No. 16 pos. 15. To prevent the expansion of the masonry of the furnace, the vertical channels have a bunch of horizontal channels No. 16 pos. 16 of FIG. 2, 3. It should be noted that the proposed furnace above each bathtub and the inclined platform has two large arches: the lower 17 and the upper 18, located one above the other, between them there is a gap 19, which serves as the beginning of the chimney. The proposed design of large arches 17, 18 allows: firstly, to use the heat of the exhaust flue gases having a high temperature to heat the lower large arch 17 from two sides and the upper large arch 18 from the lower side, to increase the efficiency ovens; secondly, the accumulated heat allows you to increase the rate of charge penetration and reduce fuel consumption, and thanks to the above, the lower large arch 17 is washed from both sides by hot flue gases, the heat is reflected on the bathtub and the inclined platform, of course, the furnace melts more than aluminum scrap.

Верхние большие своды 18 над наклонными площадками 6,7, а также над первой 4 и второй 5 подинами печи имеют слой 20 с двойной теплоизоляционной обмазкой и сверху его уложен слой 21 огнеупорных теплоизоляционных матов и слой шамотного легковесного кирпича ШЛ-0,4 поз. 22 фиг. 3. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду. Пятовые балки 23 больших сводов 17, 18 сварены из швеллеров №27У, причем большие своды 17, 18 опираются на пятовые кирпичи 24 фиг. 3. Кроме того, печь имеет четыре рабочих 25 окна, два из которых могут выполнять роль шлакового окна и две летки 26, выполненные в леточном кирпиче 27, размещенные в задней стене 3 и перекрытые корундовыми блоками КС-95 поз. 8 фиг. 2. Четыре рабочих 25 окна позволяют производить быструю загрузку печи, а две летки 26 производить быстрый слив наплавленного металла, что делает печь высокопроизводительной. При этом, рабочие (шлаковые) 25 окна имеют своды 28, выложенные по шаблонам из шамотного торцевого клина ША-1 №22 и №23, своды 28 опираются на пятовые кирпичи 29 фиг. 2, 3. Дымоходы 30 печи выполнены в задней торцевой стене 3 фиг. 2.The upper large arches 18 above the inclined platforms 6.7, as well as above the first 4 and second 5 hearths of the furnace, have a layer 20 with double heat-insulating coating and a layer 21 of refractory heat-insulating mats and a layer of fireclay lightweight brick ШЛ-0.4 pos. 22 of FIG. 3. This design solution significantly reduces heat loss to the environment. Heel beams 23 of large arches 17, 18 are welded from channels No. 27U, and large arches 17, 18 are supported by heel bricks 24 of FIG. 3. In addition, the furnace has four working 25 windows, two of which can act as a slag window and two slots 26, made in summer brick 27, placed in the rear wall 3 and overlapped by corundum blocks KS-95 pos. 8 of FIG. 2. Four windows 25 workers allow quick loading of the furnace, and two doors 26 produce quick discharge of deposited metal, which makes the furnace highly efficient. At the same time, the working (slag) 25 windows have arches 28 laid out according to the patterns from the chamotte end wedge ША-1 No. 22 and No. 23, the arches 28 are based on heel bricks 29 of FIG. 2, 3. The chimneys 30 of the furnace are made in the rear end wall 3 of FIG. 2.

При всем при этом печь имеет экономайзер, который размещается в борове 31, выложенного из полуторного огнеупорного кирпича ША-1 №12 поз. 32 и представляет собой спираль 33 коробчатой формы с внутренними размерами 30×30 мм и с количеством витков - 45 шт., причем спираль 33 сварная, сварена из стали 12Х18Н10Т, а сам боров 31 имеет взрывной клапан 34 и опирается на десять опор 35. На опоры 35 положен стальной лист 36, имеющий теплоизоляцию в виде муллитокремнеземистого войлока МКРВ поз. 37, на котором выполнена кладка борова 31 фиг. 1, 6. Взрывной клапан 34 представляет собой асбестовый лист толщиной 3 мм, закрепленный на борове четырьмя болтами 38.For all this, the stove has an economizer, which is located in the hog 31, laid out of one and a half fireproof bricks SHA-1 No. 12 pos. 32 and is a box-shaped spiral 33 with internal dimensions of 30 × 30 mm and with a number of turns - 45 pieces, moreover, the spiral 33 is welded, welded from steel 12X18H10T, and the hog 31 itself has an explosive valve 34 and is supported by ten supports 35. On supports 35 laid a steel sheet 36 having thermal insulation in the form of mullite-siliceous felt MKRV pos. 37, on which the masonry of the hog 31 of FIG. 1, 6. The blast valve 34 is an asbestos sheet with a thickness of 3 mm, mounted on the hog with four bolts 38.

Далее, печь имеет устройство для подъема и опускания заслонки 39 рабочего (шлакового) окна 25 печи. Заслонка 39 отливается из коррозионно-стойкого жаростойкого чугуна ЧХ22С, охлаждается воздухом, который подается по эластичной впускной трубе 40, далее через соединитель 41 и подводящий патрубок 42 поступает в П-образный, отлитый заодно с заслонкой 39 короб 43 фиг. 5. Для улучшения охлаждения воздухом заслонки 39 П-образный короб 43 имеет внутри литые ребра 44, которые увеличивают площадь теплоотдачи и которые закрыты приваренной крышкой 45 фиг. 7. Устройство для подъема и опускания заслонки 39 содержит электрический привод в виде мотор-редуктора 46, содержащего сдвоенный 47 блок роликов и два одинарных 48 блока роликов, соединенных гибкой связью в виде цепей 49 между собой и противовесом 50, при этом валы 51 сдвоенного 47 и одинарных 48 блоков роликов закреплены в горизонтальных швеллерах 16 печи с обеспечением перемещения заслонки 39 по водоохлаждаемому коробу 52, зафутерованного в печи фиг. 1, 2, 5. Заслонка 39 имеет ребра жесткости 53, в поднятом положении заслонка 39 располагается напротив защитного экрана 54, а в нижнем опирается на упоры 55. Вода в водоохлаждаемый короб 52 подается по входному патрубку 56, а по выходному патрубку 57 выходит из него фиг. 5, 7. Противовесы 50 по правилам техники безопасности находятся в металлических коробах 58 фиг. 2. Заслонка 39 имеет возможность регулирования ее положения с пульта управления. Конструкция привода и заслонки 39 обеспечивает герметичность печи, позволяет уменьшить потери металла и тепла в окружающую среду.Further, the furnace has a device for raising and lowering the shutter 39 of the working (slag) window 25 of the furnace. The damper 39 is cast from corrosion-resistant heat-resistant cast iron CHX22C, cooled by air, which is fed through the elastic inlet pipe 40, then through the connector 41 and the inlet pipe 42 enters a U-shaped box 43, cast at the same time with the damper 39, of FIG. 5. To improve air cooling of the damper 39, the U-shaped duct 43 has cast fins 44 inside, which increase the heat transfer area and which are closed by the welded lid 45 of FIG. 7. The device for raising and lowering the shutter 39 contains an electric drive in the form of a gear motor 46 containing a twin 47 block of rollers and two single 48 block of rollers connected by a flexible connection in the form of chains 49 to each other and a counterweight 50, while the shafts 51 of the double 47 and single 48 blocks of rollers are fixed in horizontal channels 16 of the furnace with the shutter 39 moving along the water-cooled duct 52, lined in the furnace of FIG. 1, 2, 5. The damper 39 has stiffeners 53, in the raised position, the damper 39 is opposite the protective shield 54, and in the lower it rests on the stops 55. Water is supplied to the water-cooled duct 52 through the inlet pipe 56, and out of the outlet pipe 57 FIG. 5, 7. According to safety regulations, the counterweights 50 are located in metal boxes 58 of FIG. 2. The damper 39 has the ability to adjust its position from the control panel. The design of the actuator and the damper 39 ensures the tightness of the furnace, reduces the loss of metal and heat in the environment.

Кроме того, печь имеет в каждой боковой стене инжекционную трех рядную шестидесяти смесительную горелку 59 среднего давления, направленную под углом 24° на наклонную площадку печи, и под углом 26° к оси печи, причем трех рядная шестидесяти смесительная горелка 59 при горении газо воздушной смеси имеет длинный факела от смесителей первого ряда, средний от смесителей второго ряда и короткий от смесителей третьего ряда, при этом происходит смешение трех факелов, которые обогревают наклонную площадку печи.In addition, the furnace in each side wall has an injection three-row sixty-six mixing burner 59 medium pressure directed at an angle of 24 ° to the inclined platform of the furnace, and at an angle of 26 ° to the axis of the furnace, moreover, three-row sixty mixing burner 59 when burning a gas-air mixture It has a long torch from first-row mixers, a middle one from second-row mixers and a short one from third-row mixers, while three torches mix, which heat the inclined platform of the furnace.

При этом печь имеет в задней стене 3 шесть трех рядных восемнадцати смесительных горелок 60 (по три на каждую ванну), установленных под углом 46° к подине и перекрытые корундовыми блоками 8 марки КС-95. Следует отметить, что конструкция восемнадцати смесительной горелки 60 одинаковая с конструкцией шестидесяти смесительной горелки 59, т.е. она имеет как бы укороченную форму. Такое расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), тепловая мощность горелок составляет 8270 КВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки, при этом металл не успевает окисляться и, в конечном счете, угар получается небольшим.At the same time, the furnace has six six three-row eighteen mixing burners 60 (three for each bath) in the rear wall 3, installed at an angle of 46 ° to the bottom and blocked by corundum blocks 8 of grade KS-95. It should be noted that the design of eighteen mixing burners 60 is the same as the design of sixty mixing burners 59, i.e. it has a shortened form. This arrangement of the burners allows to achieve a high melting speed, reduce burn-up (according to practical data), the thermal power of the burners is 8270 kW, which makes the furnace highly efficient, allowing forcing the forced melting mode, while the metal does not have time to oxidize and, ultimately, the burn is small .

Шестидесяти смесительная горелка 59 состоит из соответственно из шестидесяти смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 61, к которой приварен штуцер 62, по которому подается природный газ фиг. 8, 9. Газораспределительная камера 61, имеющая прямоугольную форму, сварена из листовой стали толщиной 2,5 мм, вверху по краям к ней приварены две стальные направляющие 63 толщиной 3 мм и две шпильки 64. В газораспределительной камере 61 просверлено три ряда отверстий диаметром 53 мм, в которые вставлены и герметично заварены 60 смесителей.Sixty mixing torch 59 consists of sixty mixers, respectively, united by a common welded gas distribution chamber 61, to which a fitting 62 is welded, through which natural gas is supplied, FIG. 8, 9. The gas distribution chamber 61, having a rectangular shape, is welded from sheet steel 2.5 mm thick, two steel guides 63 3 mm thick and two studs 64 are welded at the top of the edges to it. Three rows of holes 53 are drilled in the gas distribution chamber 61 mm, into which 60 mixers are inserted and hermetically sealed.

Следует отметить, что каждый смеситель 65 первого ряда (горелка устанавливается в печи таким образом, что первый ряд находится вверху) является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 200 мм с элептической предварительной камерой смешения 66 и с учетом наружной резьбы 15 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 67 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°. При этом в каждом смесителе 65 имеется насадка 68 длиной 320 мм с наружным ∅66 мм, на внутренней поверхности которой ∅43 мм имеются 12 литых ребер 69, литые ребра 69 со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30° высота ребер поз. 69 4,5 мм, длина резьбы составляет 15 мм, кроме того в нижней части насадки 68 выфрезерованы две лыски 70 для удобства ее навинчивания на смеситель 65 и свинчивания с него. Смесители 65 первого ряда с длинными насадками 68 и литыми в них ребрами 69, а также литого стабилизирующего пламя туннеля 71 позволяют увеличить длину факела первого ряда до 4,6 м.It should be noted that each mixer 65 of the first row (the burner is installed in the furnace in such a way that the first row is at the top) is a casting and is a pipe with a diameter of 63 × 10 mm and a length of 200 mm with an eliptic preliminary mixing chamber 66 and taking into account an external thread of 15 mm in which four nozzles 67 are drilled around the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 °. Moreover, in each mixer 65 there is a nozzle 68 with a length of 320 mm with an external ∅66 mm, on the inner surface of which ∅43 mm there are 12 cast ribs 69, the cast ribs 69 on the side of the gas-air mixture have an inlet “sharpening” 7 mm long, the angle of "sharpening" is 30 ° the height of the ribs pos. 69 4.5 mm, the thread length is 15 mm, in addition, two flats 70 are milled in the lower part of the nozzle 68 for the convenience of screwing it onto the mixer 65 and screwing from it. Mixers 65 of the first row with long nozzles 68 and cast ribs 69 in them, as well as a cast flame-stabilizing tunnel 71, can increase the length of the first-row torch to 4.6 m.

Вместе с тем, каждый смеситель 72 второго ряда является отливкой и представляет собой трубу диаметром 63×10 мм длиной 370 мм с элептической предварительной камерой смешения 66, кроме того, в конце каждого смесителя 72 второго ряда имеется короткая насадка 73, в которой отлиты 12 ребер поз. 69, литые ребра 69 со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 7 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер поз. 69 4,5 мм. Смесители 72 второго ряда с короткими насадками 73 и литыми в них ребрами 69, а также литого стабилизирующего пламя туннеля 71 позволяют увеличить длину факела второго ряда до 3,7 м.At the same time, each mixer 72 of the second row is a casting and represents a pipe with a diameter of 37 × 10 mm and a length of 370 mm with an eliptic preliminary mixing chamber 66, in addition, at the end of each mixer 72 of the second row there is a short nozzle 73 in which 12 ribs are cast pos. 69, cast ribs 69 from the direction of movement of the gas-air mixture have a lead-in “sharpening” with a length of 7 mm, the angle of “sharpening” is 30 °, the height of the ribs pos. 69 4.5 mm. Mixers 72 of the second row with short nozzles 73 and cast ribs 69 in them, as well as a cast flame-stabilizing tunnel 71, make it possible to increase the length of the torch of the second row to 3.7 m.

Более того, каждый смеситель 74 третьего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 63×10 мм длиной 400 мм с элептической предварительной камерой смешения 66 и внутренним ∅43 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 67 под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°. Смесители 74 третьего ряда, а также литого стабилизирующего пламя туннеля 71 позволяют получить длину факела до 1,7 м. Введенный в конструкцию горелки кожух 75, коробчатый формы приварен к газораспределительной камере 61, позволяет набивать огнеупорную набивную массу 76 в пространство между смесителями до установки горелки 59 в тепловой или плавильный агрегат, а также дает возможность просушивать и прокаливать горелку 59 вне теплового или плавильного агрегата, кожух 75 предотвращает процесс осыпания огнеупорной набивной массы 76 в процессе ее набивки.Moreover, each mixer 74 of the third row is a casting and is a pipe with an outer diameter of 63 × 10 mm and a length of 400 mm with an eliptic preliminary mixing chamber 66 and an internal ∅43 mm, in which four nozzles 67 are drilled around the periphery at an angle of 26 ° ± 1 ° to their axes with a countersink of the input part of 0.5 mm at an angle of 90 °. Mixers 74 of the third row, as well as a cast flame-stabilizing tunnel 71, allow obtaining a torch length of up to 1.7 m. The casing 75, box-shaped, introduced into the design of the burner, is welded to the gas distribution chamber 61, it allows filling the refractory packing mass 76 into the space between the mixers before installing the burner 59 into a thermal or melting unit, and also makes it possible to dry and calcine the burner 59 outside the thermal or melting unit, the casing 75 prevents the process of shedding the refractory packing mass 76 in the process of ivki.

Горелки 59 со смесителями из коррозионно-стойкого жаростойкого чугуна ЧХ22С (химический состав C=0,6-l,0%; Si=3,0-4,0%; Мn до 1%; Р до 0,1%; S до 0,08%; Cr=19-25%; Fe остальное) обладают большой надежностью и большим сроком эксплуатации.Burners 59 with mixers made of corrosion-resistant heat-resistant cast iron ЧХ22С (chemical composition C = 0.6-l, 0%; Si = 3.0-4.0%; Mn up to 1%; P up to 0.1%; S up to 0.08%; Cr = 19-25%; Fe the rest) have great reliability and a long service life.

Обмуровка горелок 59, 60 и набивка пространства между смесителями производится огнеупорной набивной массой 76, которую экспериментально разработал автор и проверил на действующих газовых плавильных печах. Огнеупорная набивная масса 76 для обмуровки горелки и набивки пространства между смесителями имеет следующий состав:The lining of the burners 59, 60 and the packing of the space between the mixers is carried out by a refractory packing mass of 76, which was experimentally developed by the author and tested on existing gas melting furnaces. The refractory packing mass 76 for lining the burner and filling the space between the mixers has the following composition:

Мертель шамотный МШ 39Chamotte mortar MSH 39 42%42% Лигносульфанат техническийTechnical lignosulfanate 12%12% Порошок молотой глиныGround clay powder 21%21% Фоскон 430Foscon 430 4%four% Кварцевый песок марки ТT brand quartz sand 99 ВодаWater 12%12%

Приведенная огнеупорная набивная масса 76 после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1650°С, при этом срок службы горелки значительно увеличивается.The refractory packing material 76 after calcination has high hardness, high refractoriness, considerable resistance to shedding at temperatures up to 1650 ° C, and the burner service life is significantly increased.

Необходимым условием нормальной работы горелки является наличие разряжения в камере горения печи в пределах 4÷20 даПа (мм вод.ст.). Номинальное давление газа перед горелкой 0,09 МПа.A prerequisite for the normal operation of the burner is the presence of a vacuum in the combustion chamber of the furnace within 4 ÷ 20 daPa (mm water column). The nominal gas pressure in front of the burner is 0.09 MPa.

При этом коррозионно-стойкий и жаростойкий чугун ЧХ22С, используемый в качестве материала для изготовления литого стабилизирующего пламя туннеля 71 позволяет увеличить срок службы горелки 59, а, следовательно, и печи.At the same time, the corrosion-resistant and heat-resistant cast iron CHKh22S used as a material for the manufacture of a cast flame-stabilizing tunnel 71 can increase the life of the burner 59, and, consequently, the furnace.

Наконец, в горелку введено устройство для регулирования расхода воздуха состоящее из: двух стальных направляющих 63, приваренных к газораспределительной камере 61, двух шпилек 64, регулятора 77, двух гаек - барашек 78 и двух пружинных шайб 79 фиг. 9. Устройство для регулирования расхода воздуха позволяет регулировать инжектируемый в горелку воздух, а также позволяет использовать в горелке природные газы различных месторождений России, стран СНГ и мира. Две стальные направляющие 63 толщиной 3 мм, приварены по краям к цилиндрической газораспределительной камере 61 «заподлицо» с верхней плоскостью смесителей, по ним как по «направляющим» скользит регулятор 77, который регулирует расход воздуха, инжектируемый в горелку при подаче в нее газа, причем регулятор 77 по краям имеет отбортовки, которые предотвращают боковое смещение. В регуляторе 77 имеются два паза 80, в которые входят две шпильки 64. Справа от пазов 80 нанесены краской деления 81 с цифрами, которые необходимы для удобства регулировки расхода воздуха инжектируемого в горелку при подаче в нее газа фиг. 8, 9. Гайки - барашки 64 периодически раз в полгода рекомендуется подтягивать.Finally, a device for regulating the air flow is introduced into the burner, consisting of: two steel guides 63 welded to the gas distribution chamber 61, two studs 64, the regulator 77, two nuts 78 and two spring washers 79 of FIG. 9. A device for controlling the air flow allows you to regulate the air injected into the burner, and also allows you to use natural gases of various fields in Russia, CIS countries and the world in the burner. Two steel rails 63 with a thickness of 3 mm are welded along the edges to the cylindrical gas distribution chamber 61 “flush” with the upper plane of the mixers, a regulator 77 slides along them like “rails”, which regulates the air flow injected into the burner when gas is supplied into it, and the regulator 77 has flanges at the edges that prevent lateral displacement. In the regulator 77 there are two grooves 80, into which two studs 64 are included. To the right of the grooves 80 are marked with a paint of division 81 with numbers that are necessary for convenient adjustment of the air flow injected into the burner when gas is supplied to it, FIG. 8, 9. Nuts - wing 64 is recommended to be tightened periodically every six months.

Следует отметить, что в печь введен копильник, содержащий корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми 82, передней 83 и задней 84 торцевыми стенками, ванну, ограниченную подом 85, сводом 86 и стенками. Корпус смонтирован на металлическом каркасе 87. Под 85 копильника выложен из подовых корундовых блоков КС-95 поз. 88. Подовые корундовые блоки КС-95 поз. 88 уложены на металлический каркас 87 и песчаную набивку 89, сверху которой уложен асбокартон в три слоя 90 фиг. 10.It should be noted that a piggy bank is introduced into the furnace, comprising a housing formed by refractory outer lateral 82, front 83 and rear 84 end walls, a bathtub bounded by a hearth 85, arch 86 and walls. The case is mounted on a metal frame 87. Under 85 the piggy bank is laid out from the hearth corundum blocks KS-95 pos. 88. Hearth corundum blocks KS-95 pos. 88 are stacked on a metal frame 87 and a sand pad 89, on top of which asbestos board is laid in three layers 90 of FIG. 10.

Металлический каркас 87 копильника сварной, сваренный из двутавров №22, заливают бетоном 91, в который добавляют шамотный измельченный легковесный кирпич (крошку) и крошку асбеста. Кроме того, в верхней части каркаса уложен слой асбокартона 92, под ним три ряда шамотного легковесного кирпича марки ШЛ-0,4 поз. 93 и двойной слой асбокартона 94. Теплоизоляция, состоящая из трех слоев асбокартона 90, песчаной набивки 89, бетона 91 с шамотной и асбестовой крошкой, слоя асбокартона 92, трех рядов шамотного легковесного кирпича 93, а также двойного слоя асбокартона 94 позволяет сохранять температуру металла в ванне копильника. Подина 85 копильника имеет размеры 2,5×5,1 м. Далее в передней 83 горелочной стене копильника наклонно под углом 46° к подине 85 установлена инжекционная трех рядная шестидесяти смесительная горелка 59 среднего давления.Welded metal frame 87 of the piggy bank welded from I-beams No. 22 is poured with concrete 91, into which chamotte crushed lightweight brick (crumb) and asbestos crumb are added. In addition, in the upper part of the frame, a layer of asbestos-board 92 is laid, under it are three rows of fireclay lightweight brick of the ШЛ-0.4 grade. 93 and a double layer of asphalt board 94. Thermal insulation consisting of three layers of asbestos board 90, sand packing 89, concrete 91 with fireclay and asbestos chips, a layer of asbestos board 92, three rows of fireclay lightweight bricks 93, as well as a double layer of asbestos board 94 allows you to keep the metal temperature in bath of the piggy bank. Hearth 85 of the piggy bank has dimensions 2.5 × 5.1 m. Further, in the front 83 burner wall of the piggy bank, an injection three-row sixty six mixing burner 59 of medium pressure is installed obliquely at an angle of 46 ° to the hearth 85.

Более того копильник имеет в одной боковой стене 82 два окна (не показано), одно из которых закрывается заслонкой 39, причем заслонка 39 имеет такую же конструкцию как и заслонка 39 печи и такой же привод подъема и опускания заслонки как и в печи, а другое окно закрывается дверкой 95, при этом дверка копильника имеет двух створчатую конструкцию, рамы створок дверки шлакового окна сварены из швеллера №14, футерованы легковесным полуторным кирпичом, 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». Конструкции заслонки 39, дверки 95 обеспечивают герметичность копильника и снижают угар металла. Копильник имеет в другой боковой стене 82 два небольших проема 96, в которые введены два желоба 97 печи. Боковые стены 82 в нижней части выложены корундовыми блоками КС-95 поз. 98, которые увеличивают срок службы копильника фиг. 2, 10.Moreover, the piggy bank has two windows (not shown) in one side wall 82, one of which is closed by the shutter 39, and the shutter 39 has the same design as the shutter 39 of the furnace and the same drive for raising and lowering the shutter as in the furnace, and the other the window is closed by the door 95, while the door of the piggy bank has a two-leaf structure, the frames of the leafs of the door of the slag window are welded from channel No. 14, lined with a lightweight one and a half brick, moreover, the lining of the frame of one leaf protrudes 30 mm from the plane of the frame, and the lining of the frame is different The front panel protrudes beyond the plane of the frame by 70 mm with a "L-shaped" protrusion, so when you close the slag window, a reliable "L-shaped lock" is formed. The design of the shutter 39, the door 95 ensure the integrity of the piggy bank and reduce the waste of metal. The piggy bank has two small openings 96 in the other side wall 82, into which two furnace troughs 97 are inserted. The side walls 82 in the lower part are lined with corundum blocks KS-95 pos. 98, which increase the life of the piggy bank of FIG. 2, 10.

При этом копильник имеет два поворотных желоба 99, установленных на кронштейнах 100, приваренных к стальному коробу 101 копильника, которые поворачиваются в процессе разливки жидкого металла и имеют в конструкции поворотную чашу 102, что позволяет последовательно разливать жидкий металл в разливочное оборудование, расположенное в секторе обслуживания с углом 126°. Две летки 103 копильника, выполнены в быстросменных леточных кирпичах 104, изготовленных из подовых корундовых блоков КС-95, которые размещены в сварных коробах 105, каждый из которых имеет отбортовку с четырьмя отверстиями для крепления четырьмя гайками 106 и четырьмя пружинными шайбами 107 к четырем шпилькам (не показано), приваренным к стальному коробу 101 копильника, причем к отбортовкам приварены две ручки 108 для извлечения сварного короба 105 с размещенным в нем леточным кирпичом 104 фиг. 10. Замена изношенных леточных кирпичей 104 на новые производится в течении 14-16 минут без остановки печи.In this case, the piggy bank has two rotary troughs 99 mounted on brackets 100, welded to the steel box 101 of the piggy bank, which rotate during the pouring of liquid metal and have a rotary bowl 102 in the design, which allows sequentially pour liquid metal into the casting equipment located in the service sector with an angle of 126 °. Two summer houses 103 of the piggy bank, made in quick-change summer bricks 104, made of KS-95 bottom corundum blocks, which are placed in welded boxes 105, each of which has a flange with four holes for fastening with four nuts 106 and four spring washers 107 to four studs ( not shown) welded to the steel box 101 of the piggy bank, and two handles 108 are welded to the flanges to remove the welded box 105 with the flying brick 104 in it. 10. The replacement of worn-out summer bricks 104 with new ones is carried out within 14-16 minutes without stopping the furnace.

Стены копильника выложены в два кирпича в стальном коробе 101, который приварен к каркасу 87. Для уменьшения потерь тепла, увеличения КПД и срока работы копильника между кладкой копильника и стальным коробом 101 имеется теплоизоляционный слой, состоящий из шамотной крошки, двойного слоя листового асбокартона, огнеупорной ваты поз. 109 фиг. 10. Крепление стального короба 101 к каркасу производится вертикальными швеллерами №16 поз. 110, а для предотвращения распора кладки копильника вертикальные швеллеры имеют связку из горизонтальных швеллеров №16 поз. 111.The walls of the piggy bank are laid out in two bricks in a steel box 101, which is welded to the frame 87. To reduce heat loss, increase efficiency and the life of the piggy bank, there is a heat-insulating layer between the piggy bank masonry and the steel box 101, consisting of fireclay chips, a double layer of sheet asbestos board, and fireproof cotton wool pos. 109 Fig. 10. The fastening of the steel box 101 to the frame is carried out by vertical channels No. 16 pos. 110, and to prevent the spread of masonry of the piggy bank, the vertical channels have a bunch of horizontal channels No. 16 pos. 111.

Свод 86 копильника выполнен по шаблону из клина торцевого ША22, ША23 и имеет слой огнеупорной обмазки 112, сверху которого уложен слой 113 огнеупорных матов и легковесного шамотного кирпича ШЛ-0,4 поз 114. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду. В задней стене 84 выложен газоход 115, который имеет арочный свод 116. Между печью и копильником смонтирован мостик 117, имеющий ограждение 118, который позволяет открывать и закрывать летки 26 печи, а также производить замену износившегося леточного кирпича.Vault 86 of the piggy bank is made according to the template from the end wedge ША22, ША23 and has a layer of refractory coating 112, on top of which a layer 113 of refractory mats and lightweight chamotte brick ШЛ-0,4 pos 114 is laid. This design solution significantly reduces heat loss to the environment. A gas duct 115 is laid in the rear wall 84, which has an arched vault 116. A bridge 117 is installed between the furnace and the piggy bank, having a fence 118 that allows opening and closing the slots 26 of the furnace, as well as replacing the worn summer brick.

Вверху за боковой стеной 82 копильника газоход 115 соединяется с боровом 31, далее общий газоход раздваивается: одна ветвь идет на дымовую трубу 119 другая на камеру смешения 120, дымосос 121 и в установку пыле газоочистки 122 фиг. 1, 11. Камера смешения 120 предназначена для разбавления дымовых газов воздухом цеха, в результате чего температура дымовых газов снижается до 150-160°С. В камере смешения 120 установлены два шибера: один из которых 123 закрывает или открывает подачу дымовых газов в дымосос ДН-15, которым создается тяга, другой 124 закрывает и открывает подачу цехового воздуха для разбавления им дымовых газов. Очистка дымовых газов от пыли и вредных веществ происходит в установке пыле газоочистки 122, разработанной автором и изображенной на фиг. 9, которая имеет широкий спектр очищаемых вредных веществ, находящихся в дымовых газах.Above the side wall 82 of the piggy bank, the gas duct 115 is connected to the boron 31, then the common gas duct is bifurcated: one branch goes to the chimney 119, the other goes to the mixing chamber 120, the smoke exhauster 121 and to the dust cleaning unit 122 of FIG. 1, 11. The mixing chamber 120 is designed to dilute flue gases with the air of the workshop, as a result of which the temperature of the flue gases decreases to 150-160 ° C. Two gates are installed in the mixing chamber 120: one of which 123 closes or opens the flue gas supply to the DN-15 smoke exhauster, which creates a draft, the other 124 closes and opens the supply of workshop air to dilute the flue gases. Purification of flue gases from dust and harmful substances occurs in a dust-free installation of gas cleaning 122, developed by the author and depicted in FIG. 9, which has a wide range of purified harmful substances in flue gases.

Пыле газоочистка 122 представляет собой сборную стальную четырех блочную установку. Каждый блок представляет собой цилиндрический формы корпус 125, в нижней части которого имеется нижняя поворотная загрузочная решетка 126 с отверстиями. В средней части цилиндрического корпуса 125 имеется верхняя поворотная загрузочная решетка 127 с отверстиями. Поворот решеток вокруг осей 128 осуществляется с помощью рукояток 129, закрепленных на осях 128. Выше нижней поворотной загрузочной решетки 126 расположен нижний загрузочный патрубок 130. Выше верхней поворотной загрузочной решетки 127 расположен верхний загрузочный патрубок 131. В верхней части цилиндрического корпуса 125 размещены вращающиеся рукавные фильтры (не показаны) в количестве 11 штук, которые улавливают пылевидные частицы из дымовых газов. Вверху установки пыле газоочистки 122 размещен привод вращения рукавных фильтров, состоящий из электродвигателя 132, муфты 133, червячного редуктора 134 и зубчатой тарелки 135.Dust-free gas cleaning 122 is a prefabricated steel four-unit installation. Each block is a cylindrical-shaped housing 125, in the lower part of which there is a lower rotary loading grill 126 with holes. In the middle of the cylindrical body 125 there is an upper rotatable loading grill 127 with openings. The rotation of the gratings around the axes 128 is carried out by means of handles 129 mounted on the axles 128. The lower loading nozzle 130 is located above the lower rotary loading grill 126. The upper loading nozzle 131 is located above the upper rotary loading grill 127. Rotating bag filters are located in the upper part of the cylindrical housing 125 (not shown) in the amount of 11 pieces that trap dust particles from flue gases. At the top of the dust cleaning unit 122, a bag filter rotation drive is provided, consisting of an electric motor 132, a coupling 133, a worm gear 134 and a gear plate 135.

В верхней части цилиндрического корпуса 125 закреплена на четырех кронштейнах 136 обслуживающая площадка 137, которая опирается на десять опор 138 и имеет слева лестницу 139. На обслуживающей площадке 137 закреплена рама 140, на которой смонтирована воздуходувка 141 с электродвигателем 142. Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 143 цилиндрического корпуса 125. Очищаемые газы из дымососа 121 подаются в установку пыле газоочистки 122 по трубе 144. Отработанный адсорбент и пыль выгружается через нижнюю горловину 145 цилиндрического корпуса 125. После очистки дымовых газов от вредных веществ они очищаются от пыли во вращающихся рукавных фильтрах, находящихся в верхней части цилиндрического корпуса 125. Основные технические характеристики установки пыле газоочистки:In the upper part of the cylindrical body 125, a service platform 137 is mounted on four brackets 136, which is supported by ten supports 138 and has a ladder 139 on the left. On the service site 137, a frame 140 is mounted on which a blower 141 with an electric motor 142 is mounted. The spent adsorbent and dust are collected in the conical part 143 of the cylindrical body 125. The cleaned gases from the smoke exhauster 121 are supplied to the dust treatment unit 122 through the pipe 144. The spent adsorbent and dust are discharged through the lower neck 145 of the cylindrical body 12 5. After cleaning the flue gases from harmful substances, they are cleaned of dust in rotating bag filters located in the upper part of the cylindrical housing 125. The main technical characteristics of the dust-cleaning gas treatment unit are:

- производительность по очищаемому газу- clean gas performance 40800 м³/час40800 m ³ / hour - площадь поверхности фильтрования- filtration surface area 27,6 м² 27.6 m ² - количество рукавных фильтров- number of bag filters 11 шт.11 pcs - толщина слоя адсорбента- thickness of the adsorbent layer 0,3-0,35 м0.3-0.35 m - степень очистки по фтористому водороду- degree of purification by hydrogen fluoride 67%67% - степень очистки по окиси меди- degree of purification for copper oxide 86%86% - степень очистки по окиси углерода- degree of purification of carbon monoxide 87%87% - степень очистки по окиси азота- degree of purification for nitric oxide 86%86% - степень очистки по окиси алюминия- degree of purification by alumina 81%81% - степень очистки по пыли- degree of dust cleaning 92%92% - температура очищаемого газа- temperature of the purified gas от 20 до 100°Сfrom 20 to 100 ° C - температура наружной поверхности установки- temperature of the outer surface of the installation от 40 до 55°Сfrom 40 to 55 ° C - уровень звука не более- sound level no more 75 ДБА75 dBA - энергетические затраты на очистку- energy costs for cleaning 8 кВт/ч8 kWh

Существенно отметить, что печь может работать как на искусственной, так и на естественной тяге.It is important to note that the furnace can operate both on artificial and natural draft.

Печь работает на естественной тяге следующим образом. Плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 146 на обслуживающую площадку 147 и открывает шибер 148 на газовой трубе 149, при этом тяга в печи должна составлять 3-20 ДаПа. Существенно отметить, что в начале два шибера в камере смешения: один из которых 123 закрывает или открывает подачу в дымосос отходящих газов, другой 124 регулирует подачу свежего воздуха для разбавления им продуктов горения, обязательно закрываются. Включаются горелки печи и горелка копильника, при этом прокаливается печь с копильником по технологическому графику прокалки в зависимости от вида проведенного ремонта. После процесса прокалки закрываются летки печи 26 и летки 103 копильника, открываются заслонки 39 загрузочных окон 25 и в прокаленную печь плавильщики металла и сплавов загружают на наклонные площадки 6,7 неразделанный алюминиевый лом, а на подины 4,5 разделанный алюминиевый лом. Пламя газовых инжекционных горелок 59, 60 нагревают лом до температуры плавления, металл плавится и стекает по двум желобам 97 из печи в копильник. После полного расплавления загруженного в печь лома, обработки флюсом жидкого металла в ванне копильника, тщательного перемешивания металла в ванне копильника и подтверждении лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава, заливщики металла подводят желобы 99 к карусели 150 и разливочному конвейеру 151, открывают летки 103 и сливают наплавленный металл из копильника. В процессе плавки лом расплавляется, а на наклонных площадках 6,7 печи (иногда случайно) на подинах 4,5 остаются все включения, температура плавления которых выше алюминиевого сплава. Эти отходы (переделки: чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны нержавейка) и т.д.) не попадают в расплавленный металл, так как в конце плавки их удаляют скребком с поверхности наклонных площадок и подин печи. При загрузке шихты, плавке, разливке дымовые газы попадают по газовой трубе 149 в дымовую трубу 119 и удаляются в атмосферу. После разливки жидкого металла очищают наклонные площадки 6,7 и подины 4,5 печи и под копильника от шлака, летки 26, 103 затыкают и цикл повторяется. Работа печи на естественной тяге осуществляется в случае, если позволяют размеры санитарно-защитной зоны предприятия, при прокалке, разливке наплавленного металла или при отключении электроэнергии, когда невозможна работа дымососа и системы пыле газоочистки.The furnace operates on natural draft as follows. The smelter of metal and alloys climbs stairs 146 to the service site 147 and opens the gate 148 on the gas pipe 149, while the thrust in the furnace should be 3-20 DaPa. It is important to note that at the beginning, two gates in the mixing chamber: one of which 123 closes or opens the supply of exhaust gases to the smoke exhauster, the other 124 regulates the supply of fresh air to dilute the combustion products with it, are necessarily closed. The burners of the furnace and the burner of the piggy bank are turned on, while the furnace with the piggy bank is calcined according to the technological schedule of calcination, depending on the type of repair performed. After the calcination process, the slots of the furnace 26 and the slots 103 of the piggy bank are closed, the shutters 39 of the loading windows 25 are opened, and the metal and alloy smelters are loaded into the calcined furnace 6,7 unshared scrap aluminum, and 4,5 scrap aluminum scrap on the heights 4,5. The flame of the gas injection burners 59, 60 heat the scrap to the melting point, the metal melts and flows down two chutes 97 from the furnace into the money box. After the molten scrap loaded into the furnace is completely melted, the liquid metal is fluxed in the piggy bank, the metal is thoroughly mixed in the piggy bank and the laboratory confirms the spectral analysis of the grade of the alloy obtained, the metal fillers feed the gutters 99 to the carousel 150 and the casting conveyor 151, open the slots 103 and pour off the deposited metal from the piggy bank. During the smelting process, the scrap melts, and on inclined platforms 6.7 of the furnace (sometimes by accident) on the hearths 4.5 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, stainless steel valves), etc.) do not fall into the molten metal, since at the end of smelting they are removed with a scraper from the surface of inclined platforms and the hearth of the furnace. When loading the mixture, smelting, casting, flue gases flow through the gas pipe 149 into the chimney 119 and are removed into the atmosphere. After casting liquid metal, the inclined platforms 6.7 and the hearths 4.5 of the furnace are cleaned and slag is removed from the piggy bank, the slots 26, 103 are plugged and the cycle repeats. The operation of the furnace with natural draft is carried out if the size of the sanitary protection zone of the enterprise allows, during calcination, casting of deposited metal or during a power outage, when the operation of the smoke exhauster and gas dust extraction system is impossible.

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

Плавильщик металла и сплавов закрывает с обслуживающей площадки 147 шибер 148, а, поднявшись по лестнице 152 на обслуживающую площадку 153, открывает шиберы 123 и 124. Операции выполняются такие же, как и при плавке на естественной тяге. Разница в том, что перед загрузкой шихты в печь загружается адсорбент (известь «пушонка», активированный уголь, селикагель) в нижние загрузочные патрубки 130 и верхние загрузочные патрубки 131 установки пыле газоочистки 122, затем производится ее включение. Продукты горения попадают в камеру смешения 120, разбавляются в ней воздухом цеха, нагнетаются дымососом 121 в установку пыле газоочистки 122, проходят очистку от вредных веществ в «кипящем» слое, в рукавах от пыли, затем воздуходувками 141 очищенные дымовые газы нагнетаются по трубе 154 в дымовую трубу 119, далее удаляются в атмосферу. Очистка дымовых газов делает процесс плавки алюминиевого лома экологически чистым.The smelter of metal and alloys closes the gate 148 from the service site 147, and, climbing the stairs 152 to the service site 153, opens the gates 123 and 124. The operations are carried out the same as during natural draft melting. The difference is that before loading the charge into the furnace, adsorbent (pushonka lime, activated carbon, silica gel) is loaded into the lower loading nozzles 130 and the upper loading nozzles 131 of the dust treatment unit 122, then it is turned on. The combustion products enter the mixing chamber 120, are diluted in it with the air of the workshop, are pumped by the exhaust fan 121 into the dust treatment unit 122, they are cleaned of harmful substances in the “fluidized” bed, dust is removed from the sleeves, and then the cleaned flue gases are pumped through the pipe 154 into blowers 141 chimney 119, then removed to the atmosphere. Flue gas cleaning makes the process of smelting aluminum scrap environmentally friendly.

После разливки жидкого металла очищают наклонные площадки и подины печи и под копильника от шлака, летки 26, 103 затыкают и цикл повторяется.After casting the liquid metal, the inclined areas and the hearths of the furnace are cleaned of slag under the piggy bank, the slots 26, 103 are plugged and the cycle repeats.

Итак, предлагаемая газовая двухванная отражательного типа печь с копильником для переплава алюминиевых ломов печь является высокопроизводительной, имеющей большой срок эксплуатации, экономайзер, малые потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции, позволяющей вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пыле газоочистки.So, the proposed gas two-shaft reflective type furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap metal is a high-performance furnace with a long service life, economizer, low heat loss to the environment due to thermal insulation, which allows the remelting process to be carried out on natural and artificial traction with a dust gas cleaning system.

Claims

1. Two-shaft reflective furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap, comprising a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, two baths bounded by hearths with two inclined platforms, a vault and walls, working windows, drain holes made in the rear wall , burners, gas duct, a dust and gas cleaning system connected to the chimney and containing a mixing chamber, a smoke exhaust and a dust and gas cleaning installation, and configured to work on natural and artificial draft, while the sawdust contains a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, a bathtub bounded by a hearth, walls and a vault, a steel box with thermal insulation between it and each wall of the piggy bank, consisting of fireclay chips, a double layer of asbestos board and fireproof wool, two drain slots made in the rear end wall of the piggy bank, and two rotary troughs with a rotary bowl, made with the possibility of rotation during the casting of liquid metal and mounted on brackets, welded to a steel box of a piggy bank, burner and gas duct, characterized in that it is equipped with a boron and an economizer placed in it in the form of a box-shaped welded stainless steel spiral, the boron is made with an explosive valve and lined with one-and-a-half bricks, an injection three-row sixty-mixing burner of medium pressure installed in each side wall of the furnace and directed under angle to an inclined platform and at an angle to the axis of the furnace, and six three-row eighteen-mixing burners installed in the rear wall of the furnace and directed at an angle to the hearth and cross dug with corundum blocks, the furnace body is placed on a welded frame, which is laid out inside with lightweight brick, two inclined platforms and the bottom of two bathtubs are made of corundum blocks, laid on three layers of asbestos-cardboard with lining of dry quartz sand, a steel box is welded to the furnace frame located between him and each wall of the casing with heat insulation, consisting of diatom chips, refractory wool, a triple layer of sheet asbestos board and asbestos chips, while the furnace has four working windows, closed by shutters, two and of which are slag, and a device for raising and lowering the said shutters, the furnace above each bathtub and the inclined platform has lower and upper arches located one above the other with the formation of a gap between them in the form of a chimney, while the upper arches have a layer with double heat-insulating coating and a layer of refractory heat-insulating mats laid on top of it and a layer of chamotte lightweight brick, while the body of the piggy bank is placed on a welded frame filled with concrete with a filler of crumb, lightweight chamotte brick and asbestos crumbs, under the bathtub is laid out of corundum blocks laid on three layers of asbestos board and packing of dry quartz sand, and a layer of asbestos board is laid on the top of the frame, three rows of fireclay lightweight bricks and a double layer of asbestos board are laid on it, welded to the steel frame of the piggy bank box, in the front wall of the piggy bank, an injection three-row sixty-mixing burner of medium pressure is installed obliquely at an angle to the bottom, and two windows are made in one side wall of the piggy bank, one of which is closed it, and the other slag window is a double-leaf design door, while the frames of the sash window leafs are welded from a channel, lined with a lightweight one and a half brick, the lining of the frame of one leaf protrudes beyond the plane of the frame, and the lining of the frame of the other leaf - beyond the plane of the frame with an L-shaped protrusion, and made with the possibility of the formation of a L-shaped lock when closing the slag window, while the gas duct of the piggy bank is connected to the pine forest with the formation of a common gas duct, one branch of which is connected to the chimney, and the other - with a dust and gas cleaning system, and the dust and gas cleaning installation consists of four identical units combined in a single design, in each block of which there are two rotary loading grates and bag filters.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that two years of the furnace and two years of the piggy bank are made in quick-changeable brick bricks made of corundum blocks, which are placed in welded boxes, each of which has a flange with four holes for fastening with nuts and spring washers to four studs welded to a steel box of a furnace or a piggy bank, and two handles are welded to the flanges to extract the box with the brick in it.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that the said device for raising and lowering the shutters comprises an electric drive in the form of a gear motor containing a double roller block and two single roller blocks connected by a flexible link in the form of chains between each other and a counterweight, the shafts of the double and single blocks of rollers are fixed in the longitudinal channels of the furnace with the shutter moving along the water-cooled box and with the possibility of regulating its position from the control panel, and the water-cooled box with a chain forms ertikalyu angle of 1 degree, the damper comprises a U-shaped box having internal ribs and the cover made of heat-resistant cast iron CHH22S with ribs and T-shaped cavities lined with refractory ramming mass.

4. The furnace according to claim 1, characterized in that each mixer of the first row of a three-row eighteen-mixing burner is made in the form of cast pipes with a diameter of 63 × 10 mm, a length of 200 mm with an eleptic preliminary mixing chamber taking into account an external thread of 15 mm, in which peripherally drilled four nozzles at an angle of 26 ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 °, while each mixer has a nozzle 320 mm long with an outer diameter of 66 mm, 12 cast on its inner surface with a diameter of 43 mm ribs that are moving side the air-gas mixture have a lead-in part of 7 mm length with a taper angle of 30 °, with a rib height of 4.5 mm and a thread length of 15 mm to ensure the first row torch is 4.4 m long, and two flats are milled in the lower part of the nozzle for its convenience screwing on and screwing on to the mixer.

5. The furnace according to claim 1, characterized in that each mixer of the second row of a three-row eighteen-mixing burner is made in the form of cast pipes with a diameter of 63 × 10 mm, a length of 370 mm with an elliptical preliminary mixing chamber, at the end of each mixer of the second row a short nozzle is made, on the inner surface of which is made of 12 cast ribs, which on the side of the movement of the gas-air mixture have a lead-in with a length of 7 mm with an angle of sharpening of 30 ° and with a height of ribs of 4.5 mm, providing a second-row torch of 3.5 m length.

6. The furnace according to claim 1, characterized in that each mixer of the third row of a three-row eighteen-mixing burner is made in the form of cast pipes with an outer diameter of 63 × 10 mm, a length of 400 mm with an elliptical preliminary mixing chamber and an inner diameter of 43 mm, in which four nozzles were drilled at an angle of 26 ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 ° to ensure the production of a third-row torch 1.7 m long.

7. The furnace according to claim 1, characterized in that the roof of the piggy bank has a layer of refractory coating, on top of which a layer of refractory mats and lightweight fireclay brick are laid.

8. The furnace according to claim 1, characterized in that the said mixers are made of heat-resistant cast iron CHX22C.

9. The furnace according to claim 1, characterized in that it has a dust and gas treatment unit with a gas purification rate of 40,800 m ³ / h, a purification rate of hydrogen fluoride of 67%, a purification rate of copper oxide of 86%, a purification rate of carbon monoxide of 87% , the degree of purification for nitric oxide 86%, the degree of purification for alumina 81%, the degree of purification for dust 91% and the sound level of not more than 75 DBA.