[go: up one dir, main page]

RU2087558C1 - Device for processing of metal wastes - Google Patents

Device for processing of metal wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2087558C1
RU2087558C1 RU95106717A RU95106717A RU2087558C1 RU 2087558 C1 RU2087558 C1 RU 2087558C1 RU 95106717 A RU95106717 A RU 95106717A RU 95106717 A RU95106717 A RU 95106717A RU 2087558 C1 RU2087558 C1 RU 2087558C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sand
base
vertical
heater
lower base
Prior art date
Application number
RU95106717A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95106717A (en
Inventor
Юрий Иванович Тамбовцев
Original Assignee
Юрий Иванович Тамбовцев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Иванович Тамбовцев filed Critical Юрий Иванович Тамбовцев
Priority to RU95106717A priority Critical patent/RU2087558C1/en
Publication of RU95106717A publication Critical patent/RU95106717A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2087558C1 publication Critical patent/RU2087558C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

FIELD: processing of metal wastes, including those contaminated with organic substances, chips, powders separated from polishing wastes, and metallurgical slags. SUBSTANCE: the offered device has vertical body in form of tube embraced by heater, open upper and lower bases, covered by upper and lower interlayers of inert grainy material, grate on lower base and seal holding lower interlayer. Vertical body is located in vessel which embraces the body with sand seal on lower base which overlaps the lower base of vertical body and tap hole with slide for removal of sand and liquid metal. Grid is made with center plate in its center overlapping tap hole. Upper interlayer is made in form of disperse valve with body immersed is sand seal which is made detachable in form of ring, introduced in body and hung by upper base of vertical body branch pipe with flange installed in the ring with formation between it and body of gap filled with sand. Heater is made in form of induction heater, and vertical body is cone-shaped with upper large base. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике переработке металлоотходов, в том числе загрязненных органическими веществами, стружки, порошков, выделенных из отходов шлифования, металлургических шлаков, насыщенных газами /водородом, хлором/, например так называемых корольков, образующихся при флюсовой плавке отходов алюминия, и может найти применение в металлургии. The invention relates to techniques for the processing of metal waste, including contaminated with organic substances, shavings, powders extracted from grinding waste, metallurgical slag saturated with gases / hydrogen, chlorine /, for example, the so-called kings formed during flux smelting of aluminum waste, and may find application in metallurgy.

Известно устройство для переработке металлоотходов, в частности маслосодержащих отходов в виде стружки, включающее охваченный нагревателем вертикальный корпус в виде трубы с открытыми верхним и нижним основаниями, перекрытыми верхней и нижней прослойками инертного зернистого материала, решеткой на нижнем основании и затвором, удерживающим нижнюю прослойку зернистого материала, согласно авт. свид. СССР N 1475281, F 26 B 3/347, B 22 F 9/04 от 5.11.1986 /прототип/. A device for processing metal waste, in particular oily waste in the form of chips, comprising a vertical housing enclosed by a heater in the form of a pipe with open upper and lower bases, overlapped by the upper and lower layers of inert granular material, a grate on the lower base and a shutter holding the lower layer of granular material according to author testimonial. USSR N 1475281, F 26 B 3/347, B 22 F 9/04 dated 11/05/1986 / prototype /.

Недостаток устройства в том, что в случае нагрева металлоотходов последовательно до их спекания и затем переплава при удалении нижней прослойки зернистого материала одновременно с ним удаляется и жидкий металл, который при быстром застывании в форме оказывается, во-первых, засоренным зернистым материалом, а во-вторых, образующийся слиток представляет собой бесформенный кусок металла, годный лишь для повторного переплава в обычных печах. Кроме того, зернистый материал верхней прослойки попадает в шлак, и после просева этого шлака, зернистый материал имеет непредсказуемый состав и даже теряет сыпучесть при нагреве. В ходе самой плавки из-за наличия верхней просслойки, лежащей непосредственно на слое металлоотходов, сложно осуществить механическое перемешивание и уплотнение шихты, что ведет к повышенному шлакообразованию и увеличению содержания остатков металла в шлаке. Конечно, верхняя прослойка зернистого материала может быть выполнена из флюса, но тогда шлак по мере остывания может оказаться сцементированным застывшим флюсом, что усложняет его переработку. В то же время для проведения термообработки отходов с целью получения конечного продукта важно иметь нагреватель, надежно работающий при температуре 1200-1400oC, в отличие от нихромового нагревателя. Конструкция вертикального корпуса должна позволить выполнить его без применения сварки, например из чугуна либо керамики, а также легко удалить из него спеки, застывший шлак и даже так называемый "козел" в виде застывшего металла и шлака, что иногда случается в металлургической практике, например, при внезапном отключении электроэнергии.The disadvantage of this device is that in the case of heating of metal wastes sequentially before they are sintered and then remelted, when the lower layer of granular material is removed, liquid metal is also removed at the same time, which, when quickly solidified in the form, becomes, firstly, a clogged granular material, and secondly, the resulting ingot is a shapeless piece of metal, suitable only for re-remelting in conventional furnaces. In addition, the granular material of the upper layer gets into the slag, and after sifting this slag, the granular material has an unpredictable composition and even loses flowability when heated. During smelting itself, due to the presence of the upper layer lying directly on the metal waste layer, it is difficult to mechanically mix and compact the charge, which leads to increased slag formation and an increase in the content of metal residues in the slag. Of course, the upper layer of granular material can be made of flux, but then the slag as it cools can turn out to be a cemented solidified flux, which complicates its processing. At the same time, for heat treatment of waste in order to obtain the final product, it is important to have a heater that works reliably at a temperature of 1200-1400 o C, in contrast to a nichrome heater. The design of the vertical casing should allow it to be performed without welding, for example, from cast iron or ceramics, and it should also be easy to remove specs, solidified slag and even the so-called “goat” in the form of solidified metal and slag, which sometimes happens in metallurgical practice, for example, in case of a sudden power outage.

Цель изобретения: повышение эффективности более глубокой переработки металлоотходов, а именно переработки до конечного продукта в виде слитков металла, с устранением указанных недостатков. The purpose of the invention: improving the efficiency of deeper processing of metal waste, namely processing to the final product in the form of metal ingots, with the elimination of these disadvantages.

Поставленная цель достигается в устройстве для переработки металлоотходов, включающем охваченный нагревателем вертикальный корпус в виде трубы с открытыми верхним и нижним основаниями, перекрытыми верхней и нижней прослойками инертного зернистого материала и решеткой на нижнем основании, отличающемся тем, что вертикальный корпус размещен в дополнительной, охватывающей его емкости с песочным затвором на нижнем основании, перекрывающим нижнее основание вертикального корпуса, и леткой с затвором для удаления песка и жидкого металла, при этом решетка снабжена подпятником в ее центре, перекрывающим летку, а верхняя прослойка выполнена в виде дисперсного клапана с корпусом, погруженным в песочный затвор, собранный из разъемных частей, вводимых в корпус, а именно кольца, подвешенного под верхним основанием вертикального корпуса, патрубка с фланцем, установленным на этом кольце, с образованием между ним и корпусом зазора, заполненного песком. This goal is achieved in a device for processing metal waste, including a vertical housing enclosed by a heater in the form of a pipe with open upper and lower bases, overlapped by the upper and lower layers of inert granular material and a grate on the lower base, characterized in that the vertical housing is placed in an additional, covering it containers with a sand shutter on the lower base, overlapping the lower base of the vertical body, and a tap hole with a shutter to remove sand and liquid metal, p and this lattice is equipped with a thrust bearing in its center, overlapping the notch, and the upper layer is made in the form of a dispersion valve with a housing immersed in a sand valve assembled from detachable parts inserted into the housing, namely a ring suspended under the upper base of the vertical housing, a nozzle with a flange mounted on this ring, with the formation of a gap filled with sand between it and the body.

Кроме того, нагреватель выполнен в виде индуктора. In addition, the heater is made in the form of an inductor.

Кроме того, вертикальный корпус выполнен под корпусом с верхним большим основанием. In addition, the vertical casing is made under the casing with the upper large base.

На чертеже 1 изображено устройство для переработки металлоотходов. The drawing 1 shows a device for the processing of metal waste.

Устройство на чертеже содержит вертикальный корпус 1 в виде трубы с открытыми верхним и нижним основаниями, дисперсный клапан 2, песочный затвор 3, перекрывающие верхнее основание корпуса 1. Песочный затвор 3 создан в кольцевом зазоре, образованном съемным кольцом 4, установленным внутри корпуса 1, патрубком 5 с нижним основанием в виде фланца, размещенным на кольце 4, и внутренней поверхностью корпуса 1. В этот зазор вставлен корпус 6 дисперсного клапана 2. Нижнее основание корпуса 1 перекрыто решеткой с подпятником 7, закрепленной штифтами. Корпус 1 с отходами 8 установлен внутри дополнительной емкости 9, охваченной нагревателем-индуктором 10, на слое песка 11, с погружением нижнего основания в этот песок. По центру емкости 9, под подпятником решетки 7, размещена летка 12 для выпуска песка 11 и жидкого металла 13, перекрываемая передвижным затвором 14, под которой установлен перемещающийся желоб 15 для сбора песка 11 /в частном случае он может служить одновременно и формой для разлива металла/ и форма 16 для формирования слитка, установленная на тележке 17. Вертикальный корпус 1 снабжен поручнями 18 для его подъема и опускания. Емкость 9 перекрывается крышкой 19 с центральным отверстием над дисперсным клапаном 2. Дисперсный клапан 2 имеет также песочный затвор 20, в случае необходимости отвода паров жидких органических веществ, выделенных из отходов в ходе их нагрева, на конденсацию в холодильнике, без их дожигания. The device in the drawing contains a vertical housing 1 in the form of a pipe with open upper and lower bases, a dispersion valve 2, a sand valve 3, overlapping the upper base of the housing 1. The sand valve 3 is created in the annular gap formed by a removable ring 4 installed inside the housing 1, the pipe 5 with a bottom base in the form of a flange placed on the ring 4, and the inner surface of the housing 1. In this gap is inserted the housing 6 of the dispersion valve 2. The lower base of the housing 1 is covered with a grill with a thrust bearing 7, fixed with pins. The housing 1 with waste 8 is installed inside an additional tank 9, covered by a heater-inductor 10, on a layer of sand 11, with the lower base immersed in this sand. In the center of the tank 9, under the thrust of the grating 7, there is a notch 12 for the release of sand 11 and liquid metal 13, blocked by a movable shutter 14, under which a moving chute 15 for collecting sand 11 is installed / in a particular case, it can also serve as a mold for metal spill / and an ingot forming mold 16 mounted on the trolley 17. The vertical housing 1 is provided with handrails 18 for raising and lowering it. The container 9 is closed by a lid 19 with a central opening above the dispersion valve 2. The dispersion valve 2 also has a sand valve 20, if necessary, to remove the vapors of liquid organic substances extracted from the waste during heating to condensation in the refrigerator, without burning them.

Приведенное на чертеже 1 устройство работает следующим образом. Shown in drawing 1, the device operates as follows.

Нижнее основание корпуса 1 перекрывается решеткой с подпятником 7. Затем в корпусе 1 устанавливается кольцо 4 /в частном случае, если корпус 1 технически сложно выполнить под конус, кольцо 4 в нем подвешивается/, на кольцо 4 устанавливается патрубок 5 с фланцем на нижнем основании, и зазор между боковыми поверхностями корпуса 1 и патрубка 5 засыпается зернистым материалом 3. Затем корпус 1 устанавливается в емкость 9 на слой песка 11 с подсыпкой вокруг его наружной поверхности над нижним его основанием. Более того, если решетка с подпятником 7 выполнена из металла, который при длительном контакте растворяется в жидком металле, например, в алюминии, то и над ней подсыпается слой песка 11. Материал слоя 11 выбирают таковым, чтобы он не смачивался жидким металлом и не всплывал в нем. Например, в случае переплава латунной стружки в качестве песка 11 использовали фракцию 0,3 0,63 мм частиц, выделенных из шлака, образующегося в ходе плавки. Эта фракция сохраняла свою сыпучесть и надежно удерживала жидкий металл. The lower base of the housing 1 is blocked by a lattice with a thrust bearing 7. Then, a ring 4 is installed in the housing 1 / in the particular case, if the housing 1 is technically difficult to make under a cone, the ring 4 is suspended in it /, a pipe 5 with a flange on the lower base is installed on the ring 4, and the gap between the side surfaces of the housing 1 and the nozzle 5 is filled with granular material 3. Then, the housing 1 is installed in the tank 9 on a layer of sand 11 with filling around its outer surface above its lower base. Moreover, if the lattice with a thrust bearing 7 is made of metal, which, after prolonged contact, dissolves in a liquid metal, for example, aluminum, then a layer of sand is poured over it 11. The material of the layer 11 is chosen so that it is not wetted by the liquid metal and does not float in him. For example, in the case of remelting brass chips, a fraction of 0.3 0.63 mm of particles separated from slag formed during melting was used as sand 11. This fraction retained its flowability and reliably retained liquid metal.

Далее в корпус 1 загружаются металлоотходы 8, и в песочный затвор 3 вставляется корпус 6 дисперсного клапана 2 /со слоем зернистого материала, размещенного на газораспределительной решетке/. устанавливается крышка 19. Включается индуктор 10. Если корпус 1 токопроводящий, то происходит его индукционный разогрев до максимально допустимой температуры наиболее нагретой его части, в контакте с которой находится термопара. Если корпус 1 керамический и непроводящий ток, то внутри его вместе с дисперсными металлоотходами 8 помещают кусковой металлолом, от нагрева которого прогревались и дисперсные металлоотходы 8. По мере нагрева последние спекаются с возрастанием их тепло- и электропроводности, а затем переплавляются с образованием ванны из жидкого металла 13, шлаком и спеком на его зеркале. В процессе плавки возможно удаление крышки 19 и дисперсного клапана 2 с догрузкой отходов 8 в корпус 1, их механической утрамбовкой, перемешиванием металла и шлака. Затем дисперсный клапан 2 и крышка 19 устанавливаются на прежние места. После завершения плавки затвор 14 открывается, зернистый материал 11 высыпается в желоб 15, образуя конус под углом его естественного откоса. Однако жидкий металл 13 не стекает, поскольку конус перекрыт подпятником решетки 7. Желоб 15 убирают. Вновь снимается крышка 19, корпус 1 слегка поднимается электротельфером за поручни 18, и жидкий металл 13 стекает в форму 16. Next, metal waste 8 is loaded into the housing 1, and the dispersion valve housing 6 / with a layer of granular material placed on the gas distribution grid / is inserted into the sand shutter 3. the cover 19 is installed. The inductor 10 is turned on. If the housing 1 is conductive, then it induces heating to the maximum permissible temperature of its most heated part, in contact with which there is a thermocouple. If the case 1 is ceramic and non-conductive current, then together with dispersed metal waste 8, lumpy scrap metal is placed inside it, from the heating of which the dispersed metal waste 8 is also heated. As the latter heats up, the latter sinter with an increase in their heat and electrical conductivity, and then remelt to form a bath from a liquid metal 13, slag and speck on his mirror. During the melting process, it is possible to remove the lid 19 and the dispersion valve 2 with additional loading of the waste 8 into the housing 1, by mechanical tamping, mixing of metal and slag. Then the dispersion valve 2 and the cover 19 are installed in their original places. After melting is completed, the shutter 14 opens, the granular material 11 pours out into the groove 15, forming a cone at an angle of its natural slope. However, the liquid metal 13 does not drain, since the cone is blocked by the thrust plate of the grating 7. The groove 15 is removed. The cover 19 is again removed, the housing 1 is slightly lifted by the electric hoist by the handrails 18, and the molten metal 13 flows into the mold 16.

После разлива жидкого металла корпус 1 удаляется из емкости 9. В случае наличия в нем легко возгораемого шлака, например, образующегося при переработке алюминиевых отходов, либо спекания пирофорных металлических порошков корпус 1 устанавливается на слое песка и охлаждается, а в это время в емкость 1 вставляется другой вертикальный корпус с отходами 8. После охлаждения корпус 1 переворачивается, и из него ударом со стороны нижнего основания выбиваются и шлак и спек, причем выполнение корпуса в виде конуса упрощало его разгрузку. В процессе переработки промасленной стружки над клапаном 2 по центру крышки 19 горел факел. Однако пары масла можно отводить в конденсатор через специальный патрубок, вставляемый в песочный затвор 20 дисперсного клапана 2. After the liquid metal spills, the casing 1 is removed from the tank 9. If it has easily combustible slag, for example, formed during the processing of aluminum waste, or sintering of pyrophoric metal powders, the casing 1 is installed on a sand layer and cooled, and at this time it is inserted into the tank 1 another vertical casing with waste 8. After cooling, casing 1 is turned over, and slag and cake are knocked out of it with a blow from the bottom base, moreover, making the casing in the form of a cone simplifies its unloading. In the process of processing oiled chips above the valve 2, a torch burned in the center of the lid 19. However, oil vapor can be diverted to the condenser through a special pipe inserted into the sand valve 20 of the dispersion valve 2.

Установка вертикального корпуса в дополнительную охватывающую его емкость, на нижнем основании которой размещены песочный затвор, летка и под ней запорное устройство /механический затвор/, а также решетки на нижнем основании корпуса с подпятником, перекрывающим вместе с песочным затвором летку, и выполнение при этом корпуса под конус с затвором, перекрывающим его верхнее основание, выполненным из съемных частей, размещенных внутри корпуса, в виде кольца, патрубка с фланцем, установленным на этом кольце, с образованием между ним и корпусом зазора, заполненного зернистым материалом, и дисперсного клапана с корпусом, погруженным в этот материал, обеспечивают простое раздельное удаление песка и металла, с разливом последнего в форму, переработку отходов без доступа воздуха в герметичном корпусе, изготовленном из любого жаропрочного материала, а также удаление шлака и спеков через большее основание конического корпуса /после удаления перекрывающего его затвора/. Installing the vertical enclosure in an additional container enclosing it, on the lower base of which there is a sand shutter, a notch and a locking device / mechanical shutter / under it, as well as lattices on the lower base of the enclosure with a thrust plate overlapping with the sand shutter, and the execution of the case under a cone with a shutter overlapping its upper base, made of removable parts located inside the housing, in the form of a ring, a pipe with a flange mounted on this ring, with the formation between it and the housing the gap filled with granular material, and a dispersion valve with a body immersed in this material, provide simple separate removal of sand and metal, pouring the latter into a mold, recycling waste without air in an airtight housing made of any heat-resistant material, as well as removing slag and cakes through the larger base of the conical body / after removing the shutter blocking it /.

Кроме того, выполнение нагревателя в виде индуктора позволяет расширить температурный диапазон переработки. In addition, the implementation of the heater in the form of an inductor allows you to expand the temperature range of processing.

Claims (3)

1. Устройство для переработки металлоотходов, содержащее охваченный нагревателем вертикальный корпус в виде трубы с открытыми верхним и нижним основаниями, перекрытыми верхней и нижней прослойками инертного зернистого материала и решеткой на нижнем основании, отличающееся тем, что вертикальный корпус размещен в дополнительной охватывающей его емкости с песочным затвором на нижнем основании, перекрывающем нижнее основание вертикального корпуса, и леткой с затвором для удаления песка и жидкого металла, при этом решетка выполнена с подпятником в ее центре, перекрывающим летку, а верхняя прослойка выполнена в виде дисперсного клапана, корпус которого погружен в песочный затвор, выполненный разъемным в виде вводимых в корпус кольца, подвешенного под верхним основанием вертикального корпуса, патрубка с фланцем, установленным на этом кольце с образованием между ним и корпусом зазора, заполненного песком. 1. A device for processing metal waste containing a vertical housing enclosed by a heater in the form of a pipe with open upper and lower bases, overlapped by the upper and lower layers of inert granular material and a grate on the lower base, characterized in that the vertical housing is placed in an additional container with sand a shutter on the lower base, overlapping the lower base of the vertical body, and a tap hole with a shutter to remove sand and liquid metal, while the grill is made with sub with a jutter in its center, overlapping the notch, and the upper layer is made in the form of a dispersion valve, the body of which is immersed in a sand valve, made detachable in the form of a ring inserted into the body, suspended under the upper base of the vertical case, a pipe with a flange mounted on this ring to form between it and the body of the gap filled with sand. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагреватель выполнен в виде индуктора. 2. The device according to claim 1, characterized in that the heater is made in the form of an inductor. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что вертикальный корпус выполнен конусообразным с верхним большим основанием. 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the vertical casing is made conical with an upper large base.
RU95106717A 1995-04-26 1995-04-26 Device for processing of metal wastes RU2087558C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95106717A RU2087558C1 (en) 1995-04-26 1995-04-26 Device for processing of metal wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95106717A RU2087558C1 (en) 1995-04-26 1995-04-26 Device for processing of metal wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95106717A RU95106717A (en) 1997-04-10
RU2087558C1 true RU2087558C1 (en) 1997-08-20

Family

ID=20167186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95106717A RU2087558C1 (en) 1995-04-26 1995-04-26 Device for processing of metal wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2087558C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1475281, кл. F 26 B 3/347, 1986. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU95106717A (en) 1997-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104254416B (en) System for atomizing metal and method for atomizing metal powder
CN105593388B (en) Method for melting nonferrous metal
US2828516A (en) Ladle for casting metal
RU2664073C2 (en) Induction furnace and method for treating metal waste to be stored
JP2004526864A (en) Direct metal production method by microwave
EP0196809B1 (en) Apparatus for melting waste
NO133148B (en)
EP1484770A1 (en) Glass melter and method for operating the same
RU2087558C1 (en) Device for processing of metal wastes
EP1441983B1 (en) Apparatus for continuous slag treatment of silicon
RU2725246C2 (en) Furnace for melting and processing of metal and metal-containing wastes and method of such melting and processing
US771675A (en) Crucible-furnace and crucible.
JPH10147822A (en) Crucible type aluminum melting apparatus
JP3088515B2 (en) Induction heating residue melting furnace
KR980010120A (en) Method and apparatus for dissolving incineration residues
US6024779A (en) Method of protecting copper melt from oxidation with carbon sand
RU2048261C1 (en) Ferromagnetic fine material heating apparatus
JP2016044823A (en) Ash melting apparatus and ash melting method
JPH09236239A (en) Method for melting incinerated ash and melting furnace therefor
US4497658A (en) Compact precious metal furnace and recovery method
RU2213311C2 (en) Induction crucible furnace
RU2061057C1 (en) Equipment with electric heater for treatment of metal with gases
JP4395670B2 (en) Hazardous material treatment equipment
US335224A (en) Malverjsi
JP2002005424A (en) Waste melting furnace