RU2716294C1 - Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting - Google Patents
Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716294C1 RU2716294C1 RU2019131505A RU2019131505A RU2716294C1 RU 2716294 C1 RU2716294 C1 RU 2716294C1 RU 2019131505 A RU2019131505 A RU 2019131505A RU 2019131505 A RU2019131505 A RU 2019131505A RU 2716294 C1 RU2716294 C1 RU 2716294C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- welded
- angle
- heat
- asbestos
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 45
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 30
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 29
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 25
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 22
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 20
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 2
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 4
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 241001071864 Lethrinus laticaudis Species 0.000 description 2
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 2
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 2
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 2
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- IVHVNMLJNASKHW-UHFFFAOYSA-M Chlorphonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCC[P+](CCCC)(CCCC)CC1=CC=C(Cl)C=C1Cl IVHVNMLJNASKHW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
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 - 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. Считаю, что печь, взятая за аналог, имеет следующие недостатки: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 body formed by brickwork of external walls as in the declared furnace, two bathtubs bounded by hearths, a vault and walls, drainage gates and ducts. I believe that the oven, taken as an analogue, has the following disadvantages:
1. Печь не имеет экономайзера.1. The furnace does not have an economizer.
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.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), содержащая как в заявленной печи корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, газоходы, содержащий корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, ванну, ограниченную подом, сводом и стенками, сливные летки. Считаю, что печь, взятая за аналог, 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), containing, as in the claimed furnace, a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, two baths bounded by hearths, a vault and walls, flues containing a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, a bathtub bounded by a hearth, arch and walls, drainage gaps. I believe that the oven, taken as an analogue, has the following disadvantages:
1. Печь не имеет экономайзера.1. The furnace does not have an economizer.
2. В печи для футеровки подин используются подовые блоки МЛСП, а не подовые блоки КС-95, которые значительно увеличивают срок службы печи.2. In the hearth lining furnace, the bottom blocks of the MLSP are used, and not the bottom blocks KS-95, which significantly increase the life of the furnace.
3. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведения форсированного режима плавки.3. From the description of the furnace it follows that it does not provide a forced melting mode.
4. В печи используется два стационарных желоба для слива расплавленного металла.4. 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 №2610641), 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, сливные летки, экономайзер.A known analogue is a two-shaft reflective furnace with a piggy bank for remelting aluminum scrap (Information source V.A. Trusov patent No. 2610641), which is the closest (prototype), containing, as in the claimed furnace, a housing formed by refractory outer side, front and rear end walls, two bathtubs, limited by hearths, arch and walls, gas ducts, drain drains, economizer.
1. Печь не имеет частично выложенных блоками стен, что снижает срок службы печи.1. The furnace does not have partially lined walls, which reduces the life of the furnace.
2. В печи для футеровки подин используются подовые блоки КС-90, а не подовые блоки КС-95, которые увеличивают срок службы печи.2. In the hearth furnace, the hearth blocks KS-90 are used, and not the hearth blocks KS-95, which increase the life of the furnace.
3. Печь имеет достаточно сложную двухступенчатую установку пыле газоочистки.3. The furnace has a rather complicated two-stage dust-gas treatment unit.
4. В прототипе печи используется два поворотных желоба для слива расплавленного металла, что увеличивает время разлива наплавленного металла и, соответственно, снижает производительность.4. The prototype furnace uses two rotary troughs for draining molten metal, which increases the spill time of the weld metal and, accordingly, reduces productivity.
5. Печь не имеет над каждой наклонной площадкой и ванной (подиной) два больших свода: нижний и верхний, расположенных один над другим, которые позволяют использовать тепло отходящих дымовых газов, имеющих высокую температуру для нагрева нижнего свода с двух сторон и верхнего свода с нижней стороны, повысить тепловой к.п.д. печи.5. The furnace does not have two large arches above each inclined platform and the bathtub (bottom): the lower and upper, located one above the other, which allow the use of heat from flue gases having a high temperature to heat the lower arch from two sides and the upper arch from the lower parties, increase thermal efficiency ovens.
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.
Задачей изобретения является создание высокопроизводительной газовой двухванной отражательного типа печи 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 for remelting aluminum scrap, which allows to reduce harmful gas emissions into the atmosphere, reduce heat loss to the environment, as well as increase its life, introduce an economizer and dust gas treatment into the furnace.
Технический результат - разработанная газовая двухванная отражательного типа печь для переплава алюминиевых ломов является высокопроизводительной, имеющей экономайзер и большой срок эксплуатации, позволяющей: снизить потери тепла в окружающею 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 for remelting aluminum scrap is highly efficient, having an economizer and a long service life, allowing: 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, which makes its 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 двумя рядами легковесных полуторных кирпичей марки ШЛ-0,6 с тремя слоями асбокартона под каждой подиной и двумя рядами легковесных полуторных кирпичей ШЛ-0,6 с шестью слоями асбокартона под каждой наклонной площадкой, при этом сварной каркас залит бетоном с наполнителем асбестовой крошкой, более того каждый под печи и каждая наклонная площадка выложены из корундовых блоков КС-95, уложенных на три слоя асбокартона с подбивкой из сухого песка, смешанного с асбестовой крошкой. Такая теплоизоляция подин, наклонных площадок, каркаса позволяет снизить потери тепла, сохранить температуру металла в ваннах и наклонных площадках. Корундовые блоки КС-95 имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы печи (срок службы по практическим данным 8,5-9 лет).The specified technical result is achieved due to the fact that in the two-shaft furnace for remelting aluminum scrap, containing a body 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 inside two rows of lightweight one and a half bricks of the ШЛ-0,6 brand with three layers of asbestos cardboard under each hearth and two rows of lightweight one and a half bricks of ШЛ-0,6 with six layers of asbestos board each inclined platform, while the welded frame is filled with concrete with asbestos aggregate, moreover, each under the furnace and each inclined area are made of corundum blocks KS-95, laid on three layers of asbestos board with a pad of dry sand mixed with asbestos chips. Such thermal insulation of the hearths, inclined platforms, frame allows you to reduce heat loss, maintain the temperature of the metal in the bathtubs and inclined areas. Corundum blocks KS-95 have high refractoriness and resistance and allow to increase the service life of the furnace (the service life is 8.5-9 years according to practical data).
Кроме того, печь имеет в каждой боковой стене две инжекционные двух рядные двадцати четырех смесительные горелки среднего давления, направленные под углом 28 градусов на наклонную площадку и подину и под углом 18 градусов к оси печи, а также две инжекционные двух рядные двадцати четырех смесительные горелки среднего давления, размещенные в задней стене и направленные под углом 30 градусов на подины, при этом шесть инжекционных двадцати четырех смесительных горелок среднего давления имеют смесители верхнего ряда с отлитыми 12-ю ребрами на внутренней поверхности на длине 330 мм от конца с факелом при горении 2,8 метра, а смесители нижнего ряда с отлитыми 12-ю ребрами на внутренней поверхности на длине 120 мм от конца позволяют получить факел при горении 1,8 метра, при этом каждая из шести горелок содержит литой стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, смесители, объединенные общей сварной газораспределительной камерой, а также горелка содержит кожух, приваренный к газораспределительной камере. Такое расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), а также загружать незагрязненную шихту через шлаковые окна и быстро ее переплавлять за счет тепла, выделяющегося при горении факелов шести двадцати четырех смесительных горелок среднего давления, причем тепловая мощность всех шести инжекционных горелок составляет 12840 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.In addition, the furnace has in each side wall two injection two-row twenty-four medium-pressure mixing burners directed at an angle of 28 degrees to an inclined platform and hearth and at an angle of 18 degrees to the axis of the furnace, as well as two injection two-row twenty-four mixing burners of medium pressures placed in the rear wall and directed at an angle of 30 degrees to the heights, while six injection twenty-four mixing burners of medium pressure have mixers of the upper row with
При этом смесители и стабилизирующий пламя туннель горелок изготавливают литьем по выплавляемым моделям из жаростойкого и износостойкого чугуна ЧХ32, при этом жаростойкий чугун ЧХ32 позволяет увеличить срок службы горелок и печи.At the same time, mixers and a flame-stabilizing burner tunnel are made by investment casting from heat-resistant and wear-resistant cast iron CHX32, while heat-resistant cast iron ChX32 allows you to increase the life of the burners and furnace.
Следует отметить, что каждый смеситель верхнего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 65×10 мм длиной 410 мм с отлитыми внутри центрального канала двенадцатью ребрами высотой 4 мм длиной 330 мм от конца, при этом по периферии просверлены четыре сопла под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, кроме того каждый смеситель нижнего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 65×10 мм длиной 410 мм с отлитыми внутри центрального канала двенадцатью ребрами высотой 4 мм длиной 120 мм от конца, причем по периферии просверлены четыре сопла под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°.It should be noted that each mixer of the upper row is a casting and is a pipe with an outer diameter of 65 × 10 mm, length 410 mm, and twelve
Кроме того, в каждую инжекционную двух рядную двадцати четырех смесительную горелку среднего давления введено устройство для регулирования расхода воздуха, состоящее из: двух стальных ребер, приваренных к газораспределительной камере, регулятора, имеющего «отбортовки» и, в котором просверлено 24 отверстия диаметром 44 мм, которые сосны с отверстиями смесителей, четырех гаек и четырех болтов.In addition, a device for regulating the air flow, consisting of: two steel fins welded to the gas distribution chamber, a regulator with “flanges” and in which 24 holes with a diameter of 44 mm, was drilled, was introduced into each injection two-row twenty-four medium-pressure mixing burner. which are pine with holes for mixers, four nuts and four bolts.
Более того, печь выложена в стальном коробе и имеет теплоизоляцию между стальным коробом и каждой стеной, состоящую из асбестовой крошки, огнеупорной ваты, огнеупорных матов и тройного слоя листового асбокартона. Такая теплоизоляция позволяет снизить потери тепла и экономить газ.Moreover, the furnace is laid out in a steel box and has thermal insulation between the steel box and each wall, consisting of asbestos chips, refractory wool, refractory mats and a triple layer of sheet asbestos board. Such thermal insulation can reduce heat loss and save gas.
Существенно отметить, что своды печи имеют теплоизоляцию, состоящую из тройного слоя огнеупорного теплоизоляционного муллитокремнеземистого войлока МКРВ-200, сверху которого уложены два слоя легковесного кирпича ШЛ-0,6. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.It is important to note that the furnace arches have thermal insulation, consisting of a triple layer of refractory heat-insulating mullite-siliceous felt MKRV-200, on top of which two layers of lightweight brick SHL-0.6 are laid. This design solution significantly reduces heat loss to the environment.
Кроме того, печь имеет четыре рабочих окна, два из которых могут выполнять роль шлакового окна и шесть леток, выполненных в задней стене. Четыре рабочих окна позволяют производить быструю загрузку печи, а шесть леток производить быстрый слив наплавленного металла, что делает печь высокопроизводительной. Кроме того, частично боковые стены, оформляющие наклонные площадки и подины, выполнены корундовыми блоками КС-95, которые имеют высокую огнеупорность и большой срок службы. Это очень актуально, т.к. боковые стены сильно выкрашиваются при загрузке в печь шихты.In addition, the furnace has four working windows, two of which can play the role of a slag window and six slots made in the rear wall. Four working windows allow for quick loading of the furnace, and six years to produce quick discharge of the weld metal, which makes the furnace highly efficient. In addition, partially the side walls that form the inclined platforms and hearths are made of corundum blocks KS-95, which have high fire resistance and a long service life. This is very relevant because the side walls are very tinted when loading the mixture into the furnace.
Далее, печь имеет гидравлические приводы подъема и опускания рабочих заслонок печи и гидравлические привода подъема и опускания шлаковых заслонок печи, каждый из которых состоит из двух силовых цилиндров, масляного насоса, двух тяг, поперечины, двух подвесок, и отлитые из жаростойкого и износостойкого чугуна марки ЧХ32 рабочие и шлаковые заслонки с тройным слоем асбокартона, футерованные легковесным полуторным огнеупорным кирпичом марки ШЛ-0,6. Рабочие и шлаковые заслонки печи, отлитые из жаростойкого и износостойкого чугуна марки ЧХ32 отличаются большим сроком службы.Further, the furnace has hydraulic drives for raising and lowering the working flaps of the furnace and hydraulic drives for raising and lowering the slag shutters of the furnace, each of which consists of two power cylinders, an oil pump, two rods, a cross member, two suspensions, and cast castings made of heat-resistant and wear-resistant cast iron CHX32 working and slag shutters with a triple layer of asbestos board, lined with lightweight one and a half refractory bricks of the ШЛ-0.6 grade. The furnace working and slag shutters cast from heat-resistant and wear-resistant cast iron of the ХХ32 brand have a long service life.
Следует отметить, что предлагаемая печь в каждой ванне 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 тепловой к.п.д. печи; во-вторых, аккумулированное тепло позволяет увеличить скорость проплавления шихты и снизить расход природного газа. Благодаря такому решению, нижний большой свод омывается с двух сторон раскаленными дымовыми газами, тепло отражается на ванну и наклонную площадку, естественно, двухванная отражательная печь проплавляет больше алюминиевого лома.It should be noted that the proposed furnace in each bath 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 vault on both sides and the upper vault on the lower side, increase the thermal efficiency ovens; secondly, the accumulated heat allows you to increase the rate of penetration of the mixture and reduce the consumption of natural gas. Thanks to this solution, the lower large arch is washed on both sides by hot flue gases, heat is reflected on the bathtub and the inclined platform, of course, the twin-shaft reflective furnace melts more than aluminum scrap.
При этом двухванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет шесть поворотных желобов, установленных на кронштейнах, приваренных к коробу печи, 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 133°.At the same time, the two-shaft reflective furnace for remelting aluminum scrap has six rotary grooves mounted on brackets welded to the furnace box, which rotate during the pouring of liquid metal and have a rotary bowl in the design, which allows sequentially pour liquid metal into the casting equipment located in the sector service angle 133 °.
Важно отметить, что предлагаемая печь имеет экономайзер, который представляет собой полую трубу с внутренним ∅800 мм, по центру которой движутся раскаленные дымовые газы, а сверху по наружному диаметру выполнена сваркой в виде спирали профильная труба из нержавеющий стали прямоугольной формы с внутренними размерами 30×50 длиной 4,5 метра и с количеством витков - 32 шт., по которой подается вода из водопроводной сети под давлением 2 ати для подогрева, при этом спираль сварная, сварена из стали 04Х18Н10 и сверху закрыта металлической трубой с четырьмя слоями теплоизоляции.It is important to note that the proposed furnace has an economizer, which is a hollow pipe with an internal ∅800 mm, in the center of which glowing flue gases move, and a stainless steel profile pipe of rectangular shape with an internal size of 30 × 50 with a length of 4.5 meters and with the number of turns - 32 pcs., Through which water is supplied from the water supply network under a pressure of 2 ati for heating, while the spiral is welded, welded from steel 04X18H10 and closed from above with a metal pipe with four I have layers of thermal insulation.
Наконец, печь снабжена установкой пыле газоочистки, состоящей из пяти идентичных секций, объединенных в единую конструкцию, в каждой секции 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-13, установка пыле газоочистки, при этом установка пыле газоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 46600 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 92%, уровень звука не более 75 ДВА.Finally, the furnace is equipped with a gas cleaning dust unit, consisting of five identical sections, combined into a single structure, two rotary grilles and 11 bag filters are placed in each section, while the gas dust installation has a service platform and a ladder, and the gas dust dust system is included mixing chamber, DN-13 smoke exhauster, gas treatment dust installation, while the gas treatment dust installation has the following characteristics: the gas to be cleaned is 46600 m 3 / h, the degree of purification by hydrogen fluoride is 67%, s 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 92%, the sound level is not more than 75 TWA.
Введение в конструкцию печи перечисленных выше устройств, материалов и т.п., обеспечивает решение поставленной задачи. Разработанная конструкция двухванной печи позволяет вести переплавку не подвергнутого разделке и магнитной сепарации алюминиевого лома, который загружается в два рабочих окна, расположенных в передней стене, при этом переделки (чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны, нержавейка, титановые сплавы и т.д.) остаются на двух наклонных площадках, причем чистить подины и наклонные площадки можно с помощью погрузчика, оснащенного скребком. В два боковых шлаковых окна загружается подвергнутый разделке и магнитной сепарации алюминиевый лом.Introduction to the furnace design of the above devices, materials, etc., provides a solution to the problem. The developed design of the two-shaft furnace allows the melting of not scrap and magnetically separated aluminum scrap, which is loaded into two working windows located in the front wall, with alterations (cast iron and steel rings, bushings, bushings, studs, pushers, valves, stainless steel, titanium alloys, etc.) remain on two inclined platforms, and the heights and inclined areas can be cleaned using a loader equipped with a scraper. In two side slag windows, aluminum scrap is cut and magnetically separated.
На фиг. 1. Вид двухванной печи в плане.In FIG. 1. The view of the twin-furnace in the plan.
На фиг. 2. Продольный разрез А-А двухванной печи.In FIG. 2. A longitudinal section AA of a two-shaft furnace.
На фиг. 3. Поперечный разрез Б-Б двухванной печи.In FIG. 3. Cross section BB of a two-shaft furnace.
На фиг. 4. Вид В двухванной печи.In FIG. 4. View In a two-chamber furnace.
На фиг. 5. Поперечный разрез Г-Г двухванной печи.In FIG. 5. Cross section GG of a two-shaft furnace.
На фиг. 6. Двух рядная двадцати четырех смесительная инжекционная горелка.In FIG. 6. Two in-line twenty-four mixing injection burner.
На фиг. 7. Разрез Д-Д двух рядной двадцати четырех смесительной инжекционной горелки.In FIG. 7. Section DD of two in-line twenty-four mixing injection burners.
На фиг. 8. Быстросменный леточный кирпич.In FIG. 8. Quick change flying brick.
На фиг. 9. Продольный разрез Е-Е экономайзера.In FIG. 9. The longitudinal section EE of the economizer.
На фиг. 10. Установка пыле газоочистки.In FIG. 10. Install dustproof gas cleaning.
На фиг. 11. Вид в плане двухванной печи с экономайзером, разливочным оборудованием и установкой пыле газоочистки.In FIG. 11. A plan view of a two-chamber furnace with an economizer, casting equipment, and a gas-cleaning dust unit.
Предлагаемая двухванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома содержит смонтированный на каркасе 1 печи корпус, образованный кирпичной кладкой наружных боковых, передней 2 и задней 3 торцевых стен фиг. 2. При этом каждый под 4 печи и каждая наклонная площадка 5 выложены из корундовых блоков поз. 6 КС-95 ТУ 14 - 8 - 556 - 87, уложенных на три слоя асбокартона 7 с подбивкой 8 из сухого песка, смешанного с асбестовой крошкой. Каркас 1 сварной, сварен из двутавров №45, №25, швеллеров №12 поз. 9, выложен внутри двумя рядами легковесных полуторных кирпичей 10 марки ШЛ-0,6 с тремя слоями асбокартона 7 под каждой подиной 4 и двумя рядами легковесных полуторных кирпичей ШЛ-0,6 с шестью слоями асбокартона 7 под каждой наклонной площадкой 5, при этом сварной каркас 1 залит бетоном 11 с наполнителем асбестовой крошкой. Такая теплоизоляция подин 4, наклонных площадок 5, каркаса 1 позволяет снизить потери тепла, сохранить температуру металла в ваннах и наклонных площадках 5. Срок службы печи увеличивается из-за использования корундовых блоков КС-95, которые имеют высокую огнеупорность и стойкость (срок службы по практическим данным 8,5-9 лет) фиг. 2. Применением корундовых блоков КС-95 (больших - длина 1000 мм, ширина 400 мм, толщина 300 мм, малых - длина 500 мм, ширина 400 мм, толщина 300 мм) вместо обычных штучных изделий можно уменьшить количество швов, что снижает газопроницаемость и повышает шлакоустойчивость футеровки; получить экономию средств, поскольку отпадает процесс предварительного изготовления штучных огнеупоров, ускорить процесс строительства и снизить долю ручного труда. Корундовые блоки КС-95 (расшифровка марки-КС - корундовый, свыше 95% Al2O3). Швы между корундовыми блоками КС-95 заполняют тонкоразмолотым сухим шамотным порошком, а еще более лучший результат был достигнут автором, когда засыпанный в щели блоков каждой подины 4 и каждой наклонной площадки 5 шамотный порошок в верхней части заливался жидким стеклом. В качестве связующего вещества применялся огнеупорный состав, состоящий из огнеупорной глины (20%), шамотного порошка (75%), жидкого стекла (4%) и фоскона (1%).The proposed two-shaft reflective furnace for remelting aluminum scrap contains a housing mounted on the
На металлическом каркасе 1 печи выложены передняя 2 и задняя 3 торцевые стены, боковые стены, две подины 4, две наклонные площадки 5, причем подины 4 и наклонные площадки 5 разделены стеной 12. Размер каждой подины поз. 4 3×2,1 метра. Размер каждой наклонной площадки поз. 5 3×2,4 метра. Следует отметить, что частично боковые стены и стена 12 оформлены корундовыми блоками КС- 95 поз. 6, которые имеют высокую огнеупорность, прочность и большой срок службы. Стены печи выложены из шамотного кирпича ША - 1 №5 и №12 в стальном коробе 13. К каркасу 1 печи приварен стальной короб 13, имеющий теплоизоляцию 14 между ним и каждой стеной, состоящую из асбестовой крошки, огнеупорной ваты, огнеупорных матов и тройного слоя листового асбокартона. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.On the
Крепление стального короба 13 печи к каркасу 1 печи производится вертикальными швеллерами №12 поз. 15 фиг. 2.The
Для предотвращения распора кладки печи вертикальные швеллеры 15 имеют связку из горизонтальных швеллеров №12 поз. 16 фиг. 2, 3.To prevent the expansion of the masonry furnace
Следует отметить, что предлагаемая печь имеет два больших свода: нижний 17 и верхний 18, расположенных один над другим, между ними имеется промежуток 19, выполняющий роль дымохода. Предлагаемая конструкция сводов позволяет: во-первых, использовать тепло отходящих дымовых газов, имеющих высокую температуру для нагрева нижнего 17 свода с двух сторон и верхнего 18 свода с нижней стороны, повысить тепловой к.п.д. печи; во-вторых, аккумулированное тепло позволяет увеличить скорость проплавления шихты и снизить расход природного газа. Благодаря такому решению, нижний 17 большой свод омывается с двух сторон раскаленными дымовыми газами, тепло отражается на ванну и наклонную площадку 5, естественно, печь проплавляет больше алюминиевого лома. Задняя 3 стена выполнена расширяющейся к верху, что позволяет дымовым газам плавнее осуществлять поворот к началу дымохода, выложенному в передней стене 2 и задней 3 стене печи. Нижний 17 и верхний 18 большие своды выполнены из клина торцевого ША1 №22, №23, при этом верхний 18 большой свод имеет тройной слой огнеупорного теплоизоляционного муллитокремнеземистого войлока МКРВ-200 поз. 20 и сверху его уложены два ряда легковесных полуторных кирпичей ШЛ-0,6 поз. 21. Это дополнительно уменьшает теплопотери из печи. Пятовые балки 22 нижнего 17 и верхнего 18, большого свода сварены из швеллеров №24 и опираются на пятовые кирпичи 23 фиг. 3.It should be noted that the proposed furnace has two large arches: the lower 17 and the upper 18, located one above the other, between them there is a
В задней торцевой стене 3 имеется шесть леток 24, выполненные в быстросменных леточных кирпичах 25, которые перекрыты корундовыми блоками 26 марки КС-95 фиг. 3, 8. Каждый быстросменный леточный кирпич 25 размещается в металлическом коробе-захвате 27 быстросменного леточного кирпича 25 и при кладке задней торцевой стены 3 укладывается в нишу, при этом короб-захват 27 быстросменного леточного кирпича 25 крепится на стальном коробе 13 печи четырьмя гайками 28, навинченными на четыре приваренные к стальному коробу 13 шпильки 29, а также четырьмя пружинными шайбами 30. Каждый быстросменный леточный кирпич 25 армирован стальным прутком ∅5 мм поз. 31, изготавливается в стержневом ящике. Для извлечения быстросменного леточного кирпича 25 к металлическому коробу-захвату 27 приварены две ручки 32. Автор ниже предлагает состав быстросменного леточного кирпича 25 фиг. 2, 8.In the
Быстросменные армированные леточные кирпичи 25 имеют большой срок службы и обеспечивают возможность их замены без остановки печи. Печь для переплава алюминиевого лома имеет шесть поворотных футерованных желобов 33 с ручками 34, которые можно поворачивать в процессе разливки жидкого металла и имеет в конструкции шесть промежуточных сливных носков 35, опирающихся на приваренные уголки 36, шесть поворотных футерованных чаш 37, с приваренным в каждой в нижней ее части валом 38, конец которого впрессован во внутреннюю обойму шарикового подшипника 39, а его наружная обойма зафиксирована в кронштейне 40, который закреплен в задней 3 стенке печи, что позволяет последовательно разливать наплавленный в печи металл в разливочное оборудование, расположенное в секторе обслуживания с углом 133° фиг. 1, 8. Такая конструкция каждого поворотного футерованного желоба 33 на шариковом подшипнике позволяет очень легко вращать его во время разливки жидкого металла, улучшает условия труда обслуживающего персонала.The quick-change reinforced flying
Передняя торцевая стена 2 печи выложена в два с половиной кирпича, задняя торцевая стена 3 в два с половиной кирпича, а боковые в два. Рабочее 41 и шлаковое 42 окна имеют своды 43 и 44 соответственно, выложенные по шаблонам из шамотного торцевого клина ША-1 №22 и №23 фиг. 2, 3, 5.The
Печь имеет гидравлический привод подъема и опускания каждой заслонки 45 рабочего 41 окна, состоящий: из двух силовых цилиндров 46, масляного насоса (не показан), двух тяг 47, поперечины 48, двух подвесок 49 и литой чугунной заслонки 45 с двойным слоем асбокартона 50, футерованной легковесным полуторным огнеупорным кирпичом 51 марки ШЛ-0,6 фиг. 2, 4. Чугунная заслонка 45 рабочего окна 41 имеет две ручки 52. Чугунная заслонка 45, отлитая из жаростойкого и износостойкого чугуна, не коробится (ее не «ведет»). Чтобы не было коробления брони 13 передней торцевой стены 2 выполнены два защитных экрана 53, напротив которых встают литые чугунные заслонки 45, когда производится загрузка шихты в печь или чистятся подины 4 и наклонные площадки 5. Печь имеет гидравлический привод подъема и опускания каждой шлаковой 54 заслонки печи, также состоящий: из двух силовых цилиндров 55, масляного насоса (не показан), двух тяг 56, поперечины 57, двух подвесок 58 и литой чугунной шлаковой заслонки 54 с двойным слоем асбокартона 59, футерованной легковесным полуторным огнеупорным кирпичом 60 марки ШЛ-0,6. Чугунная заслонка 54 шлакового окна 42 имеет две ручки 61 фиг. 3, 4. Разница в гидравлических приводах рабочих и шлаковых заслонок заключается в том, что рабочее 41 окно печи больше шлакового окна 42, поэтому заслонка, тяги, поперечина и подвески гидравлического привода подъема и опускания рабочей чугунной 45 заслонки имеют большие размеры. Чугунная шлаковая заслонка 54, отлитая из коррозионно-стойкого жаростойкого чугуна, не коробится (ее не «ведет»). Чтобы не было коробления брони 13 боковых стен, выполнены два защитных экрана 62, напротив которых встают литые шлаковые заслонки 54, когда производится загрузка шихты в печь на подины или чистятся подины 4 и наклонные площадки 5. Рабочая 45 и шлаковая 54 заслонки печи отлиты из жаростойкого и износостойкого чугуна марки ЧХ32 и отличаются большим сроком службы. Заслонки рабочих 41 окон печи в нижнем положении опираются на подоконник 63, который футерован полуторным шамотным кирпичом 64 и поддерживается тремя укосинами 65. В подоконнике 63 имеются четыре приваренные к нему стальные пластины (не показаны), к которым, в свою очередь, приварены четыре опоры 66 силовых цилиндров 46. Заслонки 54 шлаковых 42 окон печи в нижнем положении опираются на сварной подоконник 67. Подоконник 67 сварен из швеллеров 68 №25, уголка 110×110 мм поз. 69 и футерован полуторным шамотным кирпичом 70. К уголку 69 каждого подоконника 67 приварены две опоры 71 силовых цилиндров 55.The furnace has a hydraulic drive for raising and lowering each
Кроме того, печь имеет в каждой боковой стене две инжекционные двух рядные двадцати четырех смесительные горелки 72 среднего давления, направленные под углом 28 градусов на наклонную площадку 5 и подину 4 и под углом 18 градусов к оси печи, а также две инжекционные двух рядные двадцати четырех смесительные горелки среднего давления, размещенные в задней стене 3 и направленные под углом 30 градусов на две подины. Все шесть инжекционных двадцати четырех смесительных горелок 72 среднего давления имеют смесители 73 верхнего ряда с отлитыми 12-ю ребрами 74 на внутренней поверхности на длине 330 мм от конца с факелом при горении 2,8 метра, а смесители 75 нижнего ряда с отлитыми 12-ю ребрами 74 на внутренней поверхности на длине 120 мм от конца позволяют получить факел при горении 1,8 метра, при этом каждая из шести горелок 72 содержит литой стабилизирующий пламя туннель 76, огнеупорную набивную массу 77, смесители, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 78. Горелка 72 содержит стальной кожух 79, приваренный к газораспределительной камере 78. Газ поступает в газораспределительную камеру 78 по штуцеру 80. Номинальное рабочее давление горелок 0,08 МПа. При футеровке печи шесть инжекционных горелок 72 перекрываются блоками КС-95 поз. 81 фиг. 2. При этом смесители и стабилизирующий пламя туннель 76 горелок 72 отливают литьем по выплавляемым моделям из жаростойкого и износостойкого чугуна ЧХ32. Следует отметить, что каждый смеситель 73 верхнего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 65×10 мм длиной 400 мм с отлитыми внутри центрального канала двенадцатью ребрами 74 высотой 4 мм длиной 330 мм от конца, при этом по периферии просверлены четыре сопла 82 диаметром 1,6 мм под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, а каждый смеситель 75 нижнего ряда является отливкой и представляет собой трубу с наружным диаметром 65×10 мм длиной 400 мм с отлитыми внутри центрального канала двенадцатью ребрами 74 высотой 4 мм длиной 120 мм от конца, в которой по периферии просверлены четыре сопла 82 диаметром 1,6 мм под углом 26°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°.In addition, the furnace has in each side wall two injection two-row twenty-four
Химический состав жаростойкого и износостойкого чугуна ЧХ 32 следующий: C=l,6-3,2%; Si=l,5-2%; Cr=30-34%; Mn не более 1,0%; Р не более 0,1%; S не более 0,08%; Ti до 0.14%. Жаростойкий и износостойкий чугун ЧХ32 позволяет увеличить срок службы горелок и печи. В каждую горелку 72 введено устройство для регулирования расхода воздуха. Оно состоит из: двух стальных ребер 83, приваренных к газораспределительной камере 78, регулятора 84, четырех гаек 85 и четырех болтов 86. По стальным ребрам 83, приваренным «заподлицо» с верхней плоскостью смесителей 73, 75, как по «направляющим», перемещается (скользит) регулятор 84, который регулирует расход воздуха, инжектируемый в горелку при подаче в нее газа. Регулятор 84 по краям имеет «отбортовки» и охватывает ими стальные ребра 83. В регуляторе 84 просверлено 24 отверстия диаметром 44 мм, которые сосны с отверстиями смесителей 73, 75. По углам регулятора 84 имеются четыре отверстия диаметром 12 мм, по центру которых приварены четыре гайки М10, позиция 85. В четыре гайки 85 ввинчиваются четыре болта 86 до упора в стальные ребра 83 и фиксируют регулятор 84 относительно отверстий смесителя (т.е. по мере перемещения регулятора 84 по стальным ребрам 83 постепенно перекрываются отверстия смесителей 73, 75, происходит, таким образом, регулировка расхода инжектируемого воздуха). На стальных ребрах 83 нанесены деления 87 для удобства проведения регулировки. Номинальное рабочее давление у всех горелок 0,08 МПа. Такое расположение горелок 72 позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), а также загружать незагрязненную шихту через шлаковое окно 42 и быстро ее переплавлять за счет тепла, выделяющегося при горении факелов четырех двадцати четырех смесительных горелок 72 среднего давления, причем тепловая мощность всех шести инжекционных горелок составляет 12840 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки, при этом металл не успевает окисляться и, в конечном счете, угар получается небольшим. Практика эксплуатации ванных печей отражательного типа с форсированным режимом плавки показала, что в них угар на 0,1-0,15% ниже, чем в печах с обычным режимом плавки. Горелка исследовалась в лаборатории ООО «Пензаплав» на исследовательском стенде.The chemical composition of heat-resistant and wear-resistant
Важно отметить, что предлагаемая печь имеет экономайзер 88, который представляет собой полую трубу 89 с внутренним ∅800 мм, по центру которой движутся раскаленные дымовые газы, а сверху по наружному диаметру выполнена сваркой в виде спирали профильная труба 90 из нержавеющий стали прямоугольной формы с внутренними размерами 30×50 длиной 4,5 метра и с количеством витков - 32 шт., по которой подается вода из водопроводной сети под давлением 2 ати для подогрева, при этом спираль сварная, сварена из стали 04X18Н10 и сверху закрыта металлической трубой 91 с четырьмя слоями теплоизоляционного материала 92 фиг. 9, 11. Металлическая труба 90 имеет с торцов приваренные торцевые стенки 93. Труба 89 имеет с двух сторон приваренные фланцы 94 с восемью отверстиями для крепления экономайзера болтам, гайками, пружинными шайбами (не показано) к газоходу 95, выходящему из печи. Для устранения вырыва дымовых газов между фланцами установлены прокладки 96 из термостойкого материала. Экономайзер установлен на металлических опорах 97, которые закреплены в полу литейного цеха фундаментными болтами (не показано). Слои теплоизоляционного материала 92 закреплены болтами 98, гайками, пружинными шайбами (не показано) на металлической трубе 91 четырьмя хомутами 99. Экономайзер 88 позволяет нагревать воду для технологических нужд предприятия.It is important to note that the proposed furnace has an economizer 88, which is a hollow pipe 89 with an internal ∅800 mm, in the center of which glowing flue gases move, and on top of the outer diameter, a
Очистка дымовых газов от пыли и вредных веществ происходит в установке пыле газоочистки, разработанной автором и изображенной на фиг. 10, которая имеет широкий спектр очищаемых вредных веществ, находящихся в дымовых газах.Purification of flue gases from dust and harmful substances occurs in the installation of a dust gas purification developed by the author and depicted in FIG. 10, which has a wide range of purified harmful substances in flue gases.
Установка пылегазоочистки 100 представляет собой сборную стальную пяти секционную установку фиг. 10, 11. Каждая секция представляет собой цилиндрический формы корпус 101, в нижней части которого имеется нижняя поворотная загрузочная решетка 102 с отверстиями. В средней части цилиндрического корпуса 101 имеется верхняя поворотная загрузочная решетка 103 с отверстиями. Поворот решеток вокруг осей осуществляется с помощью рукояток 104, закрепленных на осях. Выше нижней поворотной загрузочной решетки 102 расположен нижний загрузочный патрубок 105. Выше верхней поворотной загрузочной решетки 103 расположен верхний загрузочный патрубок 106. В верхней части цилиндрического корпуса 101 размещены вращающиеся рукавные фильтры (не показаны) в количестве 11 штук, которые улавливают пылевидные частицы из дымовых газов. Вверху установки пыле газоочистки размещен привод вращения рукавных фильтров, состоящий из электродвигателя 107, муфты 108, червячного редуктора 109 и зубчатой тарелки 110.The dust and
В верхней части цилиндрического корпуса 101 закреплена на четырех кронштейнах 111 обслуживающая площадка 112, которая опирается на двенадцать опор 113 и имеет слева лестницу 114. На обслуживающей площадке 112 закреплена рама 115, на которой смонтирована воздуходувка 116 с электродвигателем 117. Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 118 цилиндрического корпуса 101. Очищаемые газы подаются в установку пыле газоочистки по трубе 119. Отработанный адсорбент и пыль выгружается через нижнюю горловину 120 цилиндрического корпуса 101. После очистки дымовых газов от вредных веществ они очищаются от пыли во вращающихся рукавных фильтрах, находящихся в верхней части цилиндрического корпуса 101. Основные технические характеристики установки пыле газоочистки: производительность по очищаемому газу 46600 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 92%, уровень звука не более 75 ДБА. В состав системы пыле газоочистки входит камера смешения 121, дымосос ДН-13 поз. 122, установка пыле газоочистки 100. Камера смешения 121 предназначена для разбавления дымовых газов воздухом цеха, в результате чего температура дымовых газов снижается до 150-160°С. В камере смешения 121 установлены два шибера: один из которых 123 закрывает или открывает подачу дымовых газов в дымосос ДН-13 поз. 122, которым создается тяга, другой 124 закрывает и открывает подачу цехового воздуха для разбавления им дымовых газов. Существенно отметить, что печь может работать как на искусственной, так и на естественной тяге.In the upper part of the
Печь работает на естественной тяге следующим образом. Плавильщик металла и сплавов поднимается на обслуживающую площадку 125 по лестнице 126 и открывает шибер 127 на газовой трубе 128, при этом тяга в печи должна составлять 3-20 ДаПа фиг. 11. Существенно отметить, что в начале два шибера в камере смешения 121, один из которых 123 закрывает или открывает подачу в дымосос 122 отходящих газов, другой 124 регулирует подачу воздуха цеха для разбавления им дымовых газов, обязательно закрываются. Включаются горелки 72 печи, при этом прокаливается печь по технологическому графику прокалки в зависимости от вида проведенного ремонта. После процесса прокалки закрываются летки 24 печи, открываются заслонки загрузочных окон 41, шлаковых окон 42 и в прокаленную печь мульдами с помощью погрузчиков загружают на наклонные площадки 5 и подины 4 алюминиевый лом с температурой окружающей среды. Пламя шести горелок 72 печи нагревают лом до температуры плавления. Металл плавится и стекает на подины 4 печи. После полного расплавления загруженного в печь лома, обработки флюсом жидкого металла в ваннах печи, тщательного перемешивания металла в ваннах и подтверждении лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава, заливщики металла открывают летки 24 печи подводят желобы 33 к изложницам 129 (для получения саусов) и изложницам разливочных конвейеров 130 и сливают наплавленный металл. На наклонной площадке 5 печи остаются все включения, температура плавления которых выше алюминиевого сплава. Эти отходы (переделки: чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны и т.д.) не попадают в расплавленный металл, так как в конце плавки их удаляют скребком с поверхности наклонной площадки 5 и подины 4 печи (если случайно переделки попадают на подину). При плавке, разливке дымовые газы проходят через экономайзер 88, в котором они нагревают воду, далее по трубе 128 поступают в дымовую трубу 131 и удаляются в атмосферу. После разливки жидкого металла очищают наклонные площадки 5, подины печи от шлака, летки 24 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 122 и установки пыле газоочистки 100.The furnace operates on natural draft as follows. The smelter of metal and alloys rises to the
Работа печи на искусственной тяге происходит следующим образом.The operation of the furnace on artificial draft is as follows.
Плавильщик металла и сплавов закрывает шибер 127, а шиберы 123 и 124 на камере смешения 121 открыты. Операции выполняются такие же, как и при плавке на естественной тяге. Разница в том, что перед загрузкой шихты в печь оператором загружается адсорбент (активированный уголь, селикагель, известь «пушонка») в нижние загрузочные патрубки 105 и верхние загрузочные патрубки 106 установки пыле газоочистки 100, производится ее включение. Продукты горения проходят через экономайзер 88, в котором они нагревают воду, далее попадают в камеру смешения 121, разбавляются в ней воздухом цеха, нагнетаются дымососом 122 по трубе 119 в установку пыле газоочистки 100, проходят очистку от пыли и очистку дымовых газов от вредных веществ в «кипящем» слое и воздуходувками 116 очищенные дымовые газы нагнетаются по трубе 132 в дымовую трубу 131. Разработанная автором система пыле газоочистки хорошо очищает от пыли и вредных веществ дымовые газы. Очистка дымовых газов делает процесс плавки алюминиевого лома экологически чистым.The smelter of metal and alloys closes the
После разливки из печи жидкого металла, плавильщики металла и сплавов открывают заслонки загрузочных окон 41 и шлаковых окон 42 чистят наклонные площадки 5, подины 4 от шлака и случайно попавших на них переделок. Далее летки 24 затыкают и цикл повторяется.After pouring liquid metal from the furnace, metal and alloy smelters open the shutters of the
Итак, предлагаемая газовая двухванная отражательного типа печь для переплава алюминиевого лома является высокопроизводительной, имеющей экономайзер и большой срок эксплуатации, малые потери тепла в окружающую 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 for remelting aluminum scrap is highly productive, having an economizer and a long service life, 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 (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131505A RU2716294C1 (en) | 2019-10-04 | 2019-10-04 | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131505A RU2716294C1 (en) | 2019-10-04 | 2019-10-04 | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716294C1 true RU2716294C1 (en) | 2020-03-11 |
Family
ID=69898191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019131505A RU2716294C1 (en) | 2019-10-04 | 2019-10-04 | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2716294C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729694C1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reverberatory furnace for remelting of aluminum scrap |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4319921A (en) * | 1980-10-20 | 1982-03-16 | The Celotex Corporation | Heat recovery and melting system for scrap metals |
US5673900A (en) * | 1990-07-06 | 1997-10-07 | Benjamin Priest Limited | Reclamation of metal from scrap |
EP0787810B1 (en) * | 1996-02-09 | 2001-04-25 | Deral S.p.A. | Aluminium remelting furnace, in particular for melting aluminium scrap to be recycled |
US6245122B1 (en) * | 2000-01-20 | 2001-06-12 | J. W. Aluminum Company | Apparatus and method for reclaiming scrap metal |
RU2522283C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap |
RU2610641C1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-02-14 | Владимир Александрович Трусов | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting |
RU2670987C2 (en) * | 2012-11-09 | 2018-10-29 | Сивитас Терапьютикс, Инк. | Ultra low density inhalation powders |
-
2019
- 2019-10-04 RU RU2019131505A patent/RU2716294C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4319921A (en) * | 1980-10-20 | 1982-03-16 | The Celotex Corporation | Heat recovery and melting system for scrap metals |
US5673900A (en) * | 1990-07-06 | 1997-10-07 | Benjamin Priest Limited | Reclamation of metal from scrap |
EP0787810B1 (en) * | 1996-02-09 | 2001-04-25 | Deral S.p.A. | Aluminium remelting furnace, in particular for melting aluminium scrap to be recycled |
US6245122B1 (en) * | 2000-01-20 | 2001-06-12 | J. W. Aluminum Company | Apparatus and method for reclaiming scrap metal |
RU2670987C2 (en) * | 2012-11-09 | 2018-10-29 | Сивитас Терапьютикс, Инк. | Ultra low density inhalation powders |
RU2522283C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap |
RU2610641C1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-02-14 | Владимир Александрович Трусов | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729694C1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reverberatory furnace for remelting of aluminum scrap |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2522283C1 (en) | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap | |
RU2697998C1 (en) | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
RU2610641C1 (en) | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU2649481C1 (en) | Reverberatory oven for aluminum scrap remelting | |
RU2656426C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
RU2407969C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
RU2413148C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap re-melting | |
RU2361162C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2699876C1 (en) | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
RU2688067C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
RU2480694C1 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2534691C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU2529348C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of aluminium scrap | |
RU2481534C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of scarp-aluminium | |
RU2361161C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
RU2557190C2 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
RU2716294C1 (en) | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting | |
RU2458302C1 (en) | Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes | |
RU2406953C1 (en) | Shaft reverberating furnace for metal remelting | |
RU2760135C1 (en) | Double-bath reverberatory furnace for remelting aluminium scrap | |
RU2717752C1 (en) | Gas crucible furnace | |
RU2707370C1 (en) | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting | |
RU2761833C1 (en) | Rotary melting furnace for recycling non-ferrous metal waste | |
RU2708707C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminum scrap remelting | |
RU2727374C1 (en) | Shaft-reflecting furnace for metal remelting |