[go: up one dir, main page]

RU2754257C1 - Gas crucible furnace - Google Patents

Gas crucible furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2754257C1
RU2754257C1 RU2020133133A RU2020133133A RU2754257C1 RU 2754257 C1 RU2754257 C1 RU 2754257C1 RU 2020133133 A RU2020133133 A RU 2020133133A RU 2020133133 A RU2020133133 A RU 2020133133A RU 2754257 C1 RU2754257 C1 RU 2754257C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
gas
welded
dust
mixers
Prior art date
Application number
RU2020133133A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Трусов
Original Assignee
Владимир Александрович Трусов
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 Владимир Александрович Трусов filed Critical Владимир Александрович Трусов
Priority to RU2020133133A priority Critical patent/RU2754257C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2754257C1 publication Critical patent/RU2754257C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00Crucible or pot furnaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, namely to a gas crucible melting furnace for remelting waste of non-ferrous metals and alloys. The burner apparatus is made in the form of a gas two-row eight-mixer rectangular injection burner containing curved mixers with twelve ribs in each row to provide a flame with a length of 2.8 meters when burning a gas-air mixture, a cowl is made at the beginning of the flue, configured to rotate with a part of the flue to an angle of 65 degrees prior to casting using the rotation mechanism thereof, wherein a metal stand is welded between the posts of the welded frame, the lower part whereof is cast in the foundation of the furnace and the upper part is intended for attaching a steel cable, an electric furnace rotation mechanism configured to interact with the steel cable by means of a drum pulley for winding thereof.EFFECT: invention provides high productivity of the furnace and a possibility of environmentally sustainable remelting of aluminium scrap, reduces the heat and metal losses.7 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к плавильным агрегатам для переработки (переплава) отходов цветных металлов и сплавов, таких как: медь и ее сплавы - латуни и бронзы, алюминий и его сплавы, цинк и его сплавы. Печь может применяться для рафинирования, получения сплавов, усреднения химического состава лома, а также печь может использоваться как газовая плавильно-раздаточная.The invention relates to nonferrous metallurgy, namely to melting units for processing (remelting) waste of non-ferrous metals and alloys, such as: copper and its alloys - brass and bronze, aluminum and its alloys, zinc and its alloys. The furnace can be used for refining, obtaining alloys, averaging the chemical composition of scrap, and the furnace can also be used as a gas melting and distributing furnace.

Известен аналог - поворотная тигельная печь для плавки алюминиевых сплавов (источник информации под ред. д.т.н. Н.Н. Рубцова справочник литейщика «Фасонное литье из алюминиевых и магниевых сплавов», стр. 142-145), содержащая, как и в предлагаемом изобретении, кожух, футеровку, тигель, топочную камеру, газоотводящие каналы.Known analogue - rotary crucible furnace for melting aluminum alloys (source of information edited by Doctor of Technical Sciences N.N. Rubtsov, the foundry's handbook "Shaped casting from aluminum and magnesium alloys", pp. 142-145), containing, as well as in the proposed invention, a casing, a lining, a crucible, a combustion chamber, gas outlet channels.

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

1. Ручной привод поворота печи, а, следовательно, и малая емкость тигля.1. Manual drive for turning the furnace, and, consequently, the small capacity of the crucible.

2. Отсутствие системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние дымовых газов на внешнюю среду.2. Lack of a dust and gas cleaning system that would reduce the harmful effect of flue gases on the external environment.

3. Недостаточная теплоизоляция, которая приводит к потерям тепла в окружающую среду.3. Insufficient thermal insulation, which leads to heat loss to the environment.

4. Сравнительно небольшая стойкость тигля (исходя из опыта эксплуатации автором таких печей).4. Relatively low resistance of the crucible (based on the operating experience of the author of such furnaces).

Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.Due to the presence of the above disadvantages, the furnace cannot solve the technical problem posed.

Известно устройство газовой тигельной печи для плавки металлов и сплавов (А. С. №934172 С1), являющееся аналогом изобретения.Known device gas crucible furnace for melting metals and alloys (AS No. 934172 C1), which is an analogue of the invention.

Так же как и предлагаемое изобретение, аналог содержит: топочную камеру, тигель, газоотводящий канал и газоход.As well as the proposed invention, the analogue contains: a combustion chamber, a crucible, a gas outlet channel and a gas duct.

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

1. Газовая тигельная печь стационарная.1. Stationary gas crucible furnace.

2. Отсутствие системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние при плавке в печи на внешнюю среду.2. Lack of a dust and gas cleaning system, which would reduce the harmful effect of melting in a furnace on the external environment.

3. Из изображенной на фиг. 1, 2, 3 описания газовой тигельной печи следует: в конструкции печи отсутствует теплоизоляция, которая бы уменьшала потери тепла в окружающую среду.3. From the depicted in FIG. 1, 2, 3, the description of a gas crucible furnace follows: there is no thermal insulation in the design of the furnace, which would reduce heat loss to the environment.

Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.Due to the presence of the above disadvantages, the furnace cannot solve the technical problem posed.

Наиболее близким аналогом (прототипом) по отношению к заявляемой газовой тигельной печи является поворотная тигельная печь для плавки цветных металлов, которая может работать как на жидком, так и на газообразном топливе (источник информации А.Н. Минаев и Б.И. Шипилин «Литейные печи и сушила», стр. 398-399), содержащая, как и заявляемая печь, металлический цилиндрический кожух, футеровку, топочную камеру, горелочное устройство, газоотводящие каналы и механизм поворота.The closest analogue (prototype) in relation to the claimed gas crucible furnace is a rotary crucible furnace for melting non-ferrous metals, which can operate on both liquid and gaseous fuels (source of information A.N. Minaev and B.I.Shipilin "Foundry furnaces and drying ", pp. 398-399), containing, like the inventive furnace, a metal cylindrical casing, a lining, a combustion chamber, a burner device, gas ducts and a swing mechanism.

Прототип заявляемой печи имеет следующие недостатки.The prototype of the inventive furnace has the following disadvantages.

1. Ручной привод поворота печи (штурвальный механизм).1. Manual drive for turning the furnace (steering wheel).

2. Ручной привод не может обеспечить поворот печи с большой емкостью тигля.2. The manual drive cannot rotate the furnace with a large crucible capacity.

3. Отсутствие системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние, выделяющихся при плавке в печи дымовых газов, на внешнюю среду.3. Lack of a dust and gas cleaning system that would reduce the harmful effect of flue gases emitted during melting in the furnace on the external environment.

4. Недостаточная теплоизоляция, которая приводит к потерям тепла в окружающую среду.4. Insufficient thermal insulation, which leads to heat loss to the environment.

5. Сравнительно небольшая стойкость тигля (исходя из опыта эксплуатации автором таких печей в г. Новосибирске).5. Relatively low durability of the crucible (based on the experience of the author operating such furnaces in Novosibirsk).

Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.Due to the presence of the above disadvantages, the furnace cannot solve the technical problem posed.

Задачей изобретения является создание высокопроизводительной газовой тигельной печи для переплава отходов цветных металлов, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации и облегчить условия труда обслуживающему печь персоналу.The objective of the invention is to create a high-performance gas crucible furnace for remelting non-ferrous metal waste, which makes it possible to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere, reduce heat losses to the environment, as well as increase its service life and facilitate working conditions for the personnel operating the furnace.

Технический результат - разработанная печь является высокопроизводительной, имеющей большой срок эксплуатации, позволяющей переплавлять отходы цветных металлов и сплавов, таких как: медь и ее сплавы - латуни и бронзы, алюминий и его сплавы, цинк и его сплавы, кроме того, снизить потери тепла в окружающую среду за счет теплоизоляции кожуха печи, вести процесс переплава на искусственной и естественной тяге с системой пылегазоочистки, что делает его экологически чистым, а также введенный в состав печи электрический механизм поворота облегчает условия труда обслуживающему персоналу.The technical result is that the developed furnace is highly efficient, having a long service life, allowing to remelt waste of non-ferrous metals and alloys, such as: copper and its alloys - brass and bronze, aluminum and its alloys, zinc and its alloys, in addition, to reduce heat loss in the environment due to the heat insulation of the furnace casing, to carry out the remelting process on artificial and natural draft with a dust and gas cleaning system, which makes it environmentally friendly, and the electric swing mechanism introduced into the furnace facilitates the working conditions for the operating personnel.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в газовую тигельную печь для переработки отходов цветных металлов, содержащую цилиндрический кожух, футеровку, топочную камеру, горелочное устройство, крышку, газоотводящие каналы и механизм поворота печи, согласно предлагаемому изобретению, введен теплоизоляционный слой, состоящий из двух листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого хромосодержащего войлока МКРВХ-250, расположенного на нем огнеупорного шамотного кирпича ША-5, ША-22, ША-23 с набитым на него слоем из корундовой набивной массы МК-90, футерованным желобом с приваренной к нему футерованной чашей, к которой в нижней части приварен стальной вал, вращающийся во втулке и опирающийся на стальной шарик с возможностью поворота на угол 135°, при этом горелочное устройство выполнено в виде газовой двухрядной восьмисмесительной инжекционной прямоугольной горелки, содержащей в каждом ряду изогнутые смесители с двенадцатью ребрами отлитыми внутри центрального канала для обеспечения при горении газовоздушной смеси пламени длиной 2,8 метра, при этом в конструкцию печи введена стальная сварная рама с приваренными цапфами, предназначенными для опоры и поворота печи, на сварной раме размещена металлоконструкция с обслуживающей площадкой, на которой установлен электрический механизм поворота печи, причем между стойками сварной рамы приварена металлическая тумба, нижняя часть которой залита в фундаменте печи, кроме того, печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса, в которую входят: камера смешения, дымосос, блок пылегазоочистки.The specified technical result is achieved due to the fact that in a gas crucible furnace for processing non-ferrous metal waste, containing a cylindrical casing, a lining, a combustion chamber, a burner device, a cover, gas outlet channels and a furnace rotation mechanism, according to the invention, a heat-insulating layer is introduced, consisting of two sheets of flexible heat-insulating glass-fiber mullite-silica chromium-containing felt MKRVKh-250, located on it refractory fireclay bricks SHA-5, SHA-22, SHA-23 with a layer of corundum stuffed mass MK-90, lined with a lined gutter with a cup welded to it , to which a steel shaft is welded in the lower part, rotating in a bushing and resting on a steel ball with the ability to rotate through an angle of 135 °, while the burner device is made in the form of a gas two-row eight-mixing rectangular injection burner containing in each row curved mixers with twelve cast ribs inside three central channels to provide a 2.8 meter long flame during combustion of a gas-air mixture, while a steel welded frame with welded pins designed to support and rotate the furnace is introduced into the furnace structure, a metal structure with a service platform is placed on the welded frame, on which an electrical mechanism is installed turning the furnace, and between the posts of the welded frame, a metal cabinet is welded, the lower part of which is poured into the foundation of the furnace, in addition, the furnace is designed to operate on natural and artificial draft with a dust and gas cleaning system to achieve an environmentally friendly process, which includes: a mixing chamber, a smoke exhauster , dust and gas cleaning unit.

При этом введенный теплоизоляционный слой, состоящий из двух листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого хромосодержащего войлока МКРВХ-250, позволяет снизить потери тепла в окружающую среду, а также позволяет дополнительно сохранять температуру металла в газовой тигельной печи для переработки отходов цветных металлов (в дальнейшем печи).At the same time, the introduced heat-insulating layer, consisting of two sheets of flexible heat-insulating glass-fiber mullite-silica chromium-containing felt MKRVKh-250, makes it possible to reduce heat losses to the environment, and also makes it possible to additionally maintain the temperature of the metal in a gas crucible furnace for processing non-ferrous metal waste (further furnaces).

Более того, набитый на шамотный кирпич ША-5, ША-22, ША-23 слой из корундовой набивной массы МК-90, которая имеет высокую огнеупорность, стойкость, поэтому срок службы печи увеличивается.Moreover, packed on fireclay bricks ShA-5, ShA-22, ShA-23, a layer of corundum rammed mass MK-90, which has high refractoriness, resistance, therefore, the service life of the furnace increases.

Следует отметить, что предлагаемая газовая двух рядная восьмисмесительная инжекционная прямоугольной формы горелка содержит стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, кожух для набивки огнеупорной набивной массы, восемь изогнутых смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, причем горелка установлена в нише печи по касательной к футеровке и обеспечивает при горении газовоздушной смеси пламени длиной 2,8 метра.It should be noted that the proposed gas two-in-line eight-mixing rectangular injection burner contains a flame stabilizing tunnel, a refractory ramming mass, a casing for stuffing a refractory ramming mass, eight curved mixers united by a common welded gas distribution chamber, and the burner is installed in the furnace niche tangentially to the lining and Provides a flame length of 2.8 meters when burning a gas-air mixture.

Далее каждый смеситель первого и второго ряда выполнен в виде изогнутой литой трубы с наружным диаметром 70×9 мм и длиной 320 мм, с двенадцатью ребрами длиной 50 мм и высотой 3 мм, которые отлиты внутри центрального канала, при этом по периферии смесителей просверлены четыре сопла диаметром 1,6 мм под углом 26±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°.Further, each mixer of the first and second row is made in the form of a bent cast pipe with an outer diameter of 70 × 9 mm and a length of 320 mm, with twelve ribs 50 mm long and 3 mm high, which are cast inside the central channel, while four nozzles are drilled along the periphery of the mixers with a diameter of 1.6 mm at an angle of 26 ± 1 ° to their axes with a countersink of the entrance part of 0.5 mm at an angle of 90 °.

Кроме того, смесители и стабилизирующий пламя туннель горелки изготовлены литьем по выплавляемым моделям из коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ22С, химический состав C=0,6-1%, Si=3-4%, Mn не более 1%, Р не более 0,1%, S не более 0,8%, Cr=19-25%, который позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи, более того, использование мощной инжекционной горелки (номинальная тепловая мощность предлагаемой горелки 1,55 МВт) значительно увеличивает производительность печи, а также позволяет вести процесс плавки при отключении электроэнергии (до начала слива наплавленного в тигле металла).In addition, the mixers and the flame-stabilizing burner tunnel are made by investment casting from corrosion-resistant and heat-resistant cast iron ChKh22S, chemical composition C = 0.6-1%, Si = 3-4%, Mn no more than 1%, P no more 0.1%, S no more than 0.8%, Cr = 19-25%, which allows you to increase the service life of the burner and, of course, the furnace, moreover, the use of a powerful injection burner (rated thermal power of the proposed burner 1.55 MW) significantly increases the productivity of the furnace, and also allows the melting process to be carried out in the event of a power outage (before the start of draining the metal deposited in the crucible).

Кроме того, печь имеет механизм поворота зонта, который содержит вал с приваренной наверху частью газохода, при этом вал вращается в колонне при помощи гидроцилиндра, причем гидроцилиндр закреплен двумя обоймами на стальном столе.In addition, the furnace has an umbrella turning mechanism, which contains a shaft with a part of the gas duct welded at the top, while the shaft rotates in the column with the help of a hydraulic cylinder, and the hydraulic cylinder is fixed by two clips on a steel table.

Существенно отметить, что в печи используется тигель типа ТРК - 2000 глазурованный с желобом, который имеет высокую стойкость и в котором можно плавить сплавы с температурой плавления до 1600°С. Вследствие использования тигля ТРК - 2000, печь имеет большой срок эксплуатации.It is essential to note that the furnace uses a glazed crucible of the TRK-2000 type with a groove, which has a high durability and in which alloys with a melting temperature of up to 1600 ° C can be melted. Due to the use of the TRK - 2000 crucible, the furnace has a long service life.

Вместе с тем в конструкцию печи введен электрический механизм поворота печи, который смонтирован на обслуживающей площадке и содержит шкив-барабан для намотки стального троса, опору шкива-барабана, кронштейн с установленным роликом, пластину, две металлические плиты, на которых размещен червячный редуктор, электродвигатель с муфтой, шкив-барабан с опорой.At the same time, an electric furnace rotation mechanism is introduced into the furnace design, which is mounted on a service platform and contains a pulley-drum for winding a steel cable, a pulley-drum support, a bracket with an installed roller, a plate, two metal plates on which a worm gearbox is located, an electric motor with clutch, pulley-drum with support.

Введенный в конструкцию печи электрический механизм поворота печи позволяет облегчить условия труда обслуживающему печь персоналу. Наконец, печь снабжена системой пылегазоочистки, при этом блок пылегазоочистки состоит из двух идентичных секций, объединенных в единую конструкцию, в каждой секции размещены поворотная решетка и 8 рукавных фильтров, при этом блок пылегазоочистки выполнен с обслуживающей площадкой, лестницей причем, в состав системы пыле газоочистки входит камера смешения, дымосос ДН-8, блок пылегазоочистки, при этом система пылегазоочистки имеет производительность по очищаемому газу 11600 м3/час, степень очистки по фтористому водороду 64%, степень очистки по окиси меди 84%, степень очистки по окиси углерода 86%, степень очистки по окиси азота 85%, степень очистки по окиси алюминия 81%, степень очистки по пыли 74%, уровень звука не более 75 ДБА.The electric furnace rotation mechanism introduced into the design of the furnace makes it possible to facilitate the working conditions for the personnel operating the furnace. Finally, the furnace is equipped with a dust and gas cleaning system, while the dust and gas cleaning unit consists of two identical sections combined into a single structure, each section contains a rotary grate and 8 bag filters, while the dust and gas cleaning unit is made with a service platform, a ladder, moreover, as a part of the dust and gas cleaning system includes a mixing chamber, a DN-8 smoke exhauster, a dust and gas cleaning unit, while the dust and gas cleaning system has a purified gas capacity of 11,600 m 3 / hour, a purification rate for hydrogen fluoride 64%, a purification rate for copper oxide 84%, a purification rate for carbon monoxide 86% , the degree of purification for nitrogen oxide is 85%, the degree of purification for aluminum oxide is 81%, the degree of purification for dust is 74%, the sound level is not more than 75 dB.

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

В конструкторской части заявки на изобретение изображено:The design part of the application for an invention depicts:

на фиг. 1 – фронтальная проекция печи;in fig. 1 - frontal projection of the furnace;

на фиг. 2 – горизонтальная проекция печи;in fig. 2 - a horizontal projection of the furnace;

на фиг. 3 – разрез А-А печи;in fig. 3 - section A-A of the furnace;

на фиг. 4 – двухрядная восьмисмесительная инжекционная прямоугольная горелка;in fig. 4 - two-row eight-mixing rectangular injection burner;

на фиг. 5 – разрез Б-Б двухрядной восьмисмесительной инжекционной прямоугольной горелки;in fig. 5 - section BB of a two-row eight-mixing rectangular injection burner;

на фиг. 6 – изогнутый смеситель двухрядной восьмисмесительной инжекционной прямоугольной горелки;in fig. 6 - curved mixer of a two-row eight-mixing rectangular injection burner;

на фиг. 7 – двухсекционный блок пылегазоочистки;in fig. 7 - two-section unit for dust and gas cleaning;

на фиг. 8 – вид печи в плане с разливочным и пылегазоочистным оборудованием.in fig. 8 is a plan view of the furnace with filling and dust and gas cleaning equipment.

Конструкция предлагаемой газовой тигельной печи, далее печи, для переработки отходов цветных металлов схематично представлена на фиг. 1, 2, 3 и включает в себя сварной стальной кожух 1 цилиндрической формы, сваренный из стального листа толщиной 5 мм и вращающегося на цапфах 2. Кожух 1 имеет приваренную к нему верхнюю и нижнюю (донную) части. Для армирования стального кожуха 1 на его боковой поверхности приварены два стальных кольца 3, в нижней части стального кожуха выполнен проем в который вставлена тангенциально двух рядная восьмисмесительная инжекционная прямоугольная горелка 4, подробное описание которой будет приведено ниже. В конструкцию печи введена сварная рама 5 с приваренными цапфами 2, предназначенными для опоры и поворота печи, на сварной раме 5 размещен электрический механизм поворота печи, причем между стойками 6 сварной рамы 5 приварена металлическая тумба 7, нижняя часть которой залита в фундаменте печи фиг. 1. Рама 5 сварена из швеллера №16 и крепится к фундаменту печи фундаментными болтами (не показано). Предлагаемая конструкция сварной рамы делает печь надежной и долговечной. Печь имеет стальную футерованную крышку 8, которая при работающей печи находится на стальном кожухе 1, а перед разливом наплавленного металла поднимается и отводится в сторону вручную с помощью рычага 9 подъемника стальной крышки. Печь футеруется огнеупорным шамотным кирпичом ША-1 №5, 22, 23 поз. 10, на который набивается слой футеровки из корундовой набивной массы МК-90 поз. 11 фиг. 3. Между кожухом 1 и футеровкой 10 введен теплоизоляционный слой 12, состоящий из двух листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого хромосодержащего войлока МКРВХ-250. Введенный теплоизоляционный слой 12, состоящий из двух листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого хромосодержащего войлока МКРВХ-250 позволяет снизить потери тепла в окружающую среду, а также позволяет дополнительно сохранять температуру металла в печи. Срок службы печи увеличивается из-за использования корундовой набивной массы МК-90 поз. 11, которая имеет высокую огнеупорность и стойкость.The design of the proposed gas crucible furnace, then the furnace, for processing non-ferrous metal waste is schematically shown in Fig. 1, 2, 3 and includes a welded steel casing 1 of a cylindrical shape, welded from a steel sheet 5 mm thick and rotating on pins 2. The casing 1 has an upper and a lower (bottom) part welded to it. To reinforce the steel casing 1, two steel rings 3 are welded on its lateral surface; in the lower part of the steel casing, an opening is made into which a two-row eight-mixing rectangular injection burner 4 is inserted tangentially, a detailed description of which will be given below. A welded frame 5 with welded pins 2 designed to support and rotate the furnace is introduced into the design of the furnace, an electric furnace rotation mechanism is placed on the welded frame 5, and between the posts 6 of the welded frame 5 a metal cabinet 7 is welded, the lower part of which is poured into the foundation of the furnace, FIG. 1. Frame 5 is welded from channel # 16 and is attached to the furnace foundation with foundation bolts (not shown). The proposed construction of a welded frame makes the furnace reliable and durable. The furnace has a steel lined cover 8, which, when the furnace is operating, is located on the steel casing 1, and before pouring the deposited metal, it is raised and retracted manually using the lever 9 of the steel cover lifter. The furnace is lined with refractory fireclay bricks ША-1 5, 22, 23 pos. 10, on which a layer of lining made of corundum ramming mass MK-90 pos. 11 fig. 3. Between the casing 1 and the lining 10, a heat-insulating layer 12 is introduced, consisting of two sheets of flexible heat-insulating glass-fiber mullite-silica chromium-containing felt MKRVKh-250. The introduced heat-insulating layer 12, consisting of two sheets of flexible heat-insulating glass-fiber mullite-silica chromium-containing felt MKRVKh-250, allows to reduce heat losses to the environment, and also makes it possible to additionally maintain the temperature of the metal in the furnace. The service life of the furnace is increased due to the use of corundum rammed mass MK-90 pos. 11, which is highly refractory and resistant.

Сверху на футеровке 10 печи находится толстостенная стальная плита 13, которая имеет в центре большое отверстие, для установки в него и фиксации тигля 14 типа ТРК - 2000 глазурованного с желобом, который имеет высокую стойкость и в котором можно плавить сплавы с температурой плавления до 1600°С. Вследствие использования тигля типа ТРК - 2000 глазурованного с желобом, печь имеет большой срок эксплуатации. Тигель 14 емкостью 1950 кг по жидкой меди днищем устанавливается на находящийся в центре стального кожуха 1 постамент (поддон) 15 фиг. 3. Тигель 14 фиксируется на постаменте 15 креплением типа «ласточкин хвост». Постамент 15 уложен на два ряда шамотного огнеупорного кирпича ША-5 поз. 10. Сверху в тигель 14 загружается лом, если же печь используется как газовая плавильно-раздаточная, то в тигель 14 из больших плавильных печей с помощью кранового ковша заливается расплавленный металл. Таким образом, если печь используется как плавильная, то в ней могут плавиться отходы цветных металлов, а также лом цветных металлов.On top of the furnace lining 10 there is a thick-walled steel plate 13, which has a large hole in the center, for installing and fixing a crucible 14 of the TRK-2000 type glazed with a groove, which has a high resistance and in which alloys with a melting temperature of up to 1600 ° can be melted WITH. Due to the use of a crucible of ТРК - 2000 type glazed with a groove, the furnace has a long service life. The crucible 14 with a capacity of 1950 kg for liquid copper is installed with its bottom on a pedestal (pallet) 15 located in the center of the steel casing 1, FIG. 3. The crucible 14 is fixed on the pedestal 15 with a dovetail mount. The pedestal 15 is laid on two rows of fireclay refractory bricks ША-5 pos. 10. Scrap is loaded into crucible 14 from above; if the furnace is used as a gas melting and distributing furnace, molten metal is poured into crucible 14 from large melting furnaces using a crane ladle. Thus, if the furnace is used as a melting furnace, then non-ferrous metal waste and non-ferrous metal scrap can be melted in it.

Расплавление или подогрев и поддержание температуры в печи осуществляется за счет температуры, полученной от сгорания природного газа, происходящего в двухрядной восьмисмесительной инжекционной прямоугольной горелке 4 (далее горелки). В нижней части стального каркаса 1 выполнен проем, а в футеровке 10 печи выложена ниша (не показана) для установки в нее горелки 4. Используемая в конструкции печи горелка 4 представляет собой восемь единичных толстостенных смесителей 16, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 17, к которой приварен штуцер 18, по которому подается природный газ в горелку фиг. 4. Предлагаемая горелка содержит стабилизирующий пламя туннель 19, огнеупорную набивную массу 20, кожух 21 для набивки огнеупорной набивной массы, восемь изогнутых толстостенных смесителей 16, которые заварены в общей сварной газораспределительной камере, причем горелка 4 установлена в нише печи по касательной к футеровке 10.Melting or heating and maintaining the temperature in the furnace is carried out due to the temperature obtained from the combustion of natural gas, which occurs in a two-row eight-mixer injection rectangular burner 4 (hereinafter referred to as burners). An opening is made in the lower part of the steel frame 1, and a niche (not shown) is laid out in the furnace lining 10 for installing a burner 4. The burner 4 used in the furnace design is eight single thick-walled mixers 16, united by a common welded gas distribution chamber 17, to which a nipple 18 is welded, through which natural gas is supplied to the burner of FIG. 4. The proposed burner contains a flame stabilizing tunnel 19, a refractory ramming mass 20, a casing 21 for stuffing a refractory ramming mass, eight curved thick-walled mixers 16, which are welded in a common welded gas distribution chamber, and the burner 4 is installed in the furnace niche tangentially to the lining 10.

Каждый смеситель 16 первого и второго ряда выполнен в виде изогнутой литой трубы с наружным диаметром 70×9 мм и длиной 320 мм, с двенадцатью ребрами 22 длиной 50 мм и высотой 3 мм, которые отлиты внутри центрального канала, при этом по периферии смесителей просверлены четыре сопла 23 диаметром 1,6 мм под углом 26±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°.Each mixer 16 of the first and second row is made in the form of a bent cast pipe with an outer diameter of 70 × 9 mm and a length of 320 mm, with twelve ribs 22, 50 mm long and 3 mm high, which are cast inside the central channel, with four drilled along the periphery of the mixers. nozzles 23 with a diameter of 1.6 mm at an angle of 26 ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90 °.

Смесители 16 и стабилизирующий пламя туннель 19 горелки изготовлены литьем по выплавляемым моделям из коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ22С, химический состав C=0,6-1%, Si=3-4%, Mn не более 1%, Р не более 0,1%, S не более 0,8%, Cr=19-25%, который позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи, более того, использование мощной инжекционной горелки (номинальная тепловая мощность предлагаемой горелки 1,55 МВт) значительно увеличивает производительность печи, а также позволяет вести процесс плавки при отключении электроэнергии (до начала слива наплавленного в тигле металла). Следует отметить, что горелка изготовлена под руководством автора и испытана в ООО «Пензаплав» г. Пенза. Благодаря тангенциальному направлению горелки 4, факел получает вращательное движение вокруг тигля 14. Это способствует более равномерному прогреву и несколько увеличивает время нахождения раскаленных газов в печи. К газораспределительной камере 17 приварен по периметру кожух 21, из листовой стали толщиной 2 мм, в который набивается огнеупорная набивная масса 20. Набитая огнеупорной массой 20 горелка 4 может просушиваться и прокаливаться отдельно до установки ее в печь. На газораспределительную камеру 17 и кожух 21 надевается литой стабилизирующий пламя туннель 19 и приваривается по периметру к газораспределительной камере 17 фиг. 5.Mixers 16 and flame-stabilizing tunnel 19 burners are made by investment casting from corrosion-resistant and heat-resistant cast iron CHKH22S, chemical composition C = 0.6-1%, Si = 3-4%, Mn no more than 1%, P no more than 0 , 1%, S no more than 0.8%, Cr = 19-25%, which allows you to increase the service life of the burner and, of course, the furnace, moreover, the use of a powerful injection burner (rated thermal power of the proposed burner is 1.55 MW) significantly increases the productivity of the furnace, and also allows the melting process to be carried out in the event of a power outage (before the start of draining the metal deposited in the crucible). It should be noted that the burner was manufactured under the supervision of the author and tested at Penzaplav LLC, Penza. Due to the tangential direction of the burner 4, the torch receives a rotational movement around the crucible 14. This contributes to a more uniform heating and slightly increases the residence time of incandescent gases in the furnace. A casing 21 made of sheet steel 2 mm thick is welded to the gas distribution chamber 17 along the perimeter, into which the refractory ramming mass 20 is packed. The burner 4 stuffed with the refractory mass 20 can be dried and calcined separately before installing it in the furnace. A cast flame stabilizing tunnel 19 is put on the gas distribution chamber 17 and the casing 21 and welded along the perimeter to the gas distribution chamber 17 of FIG. 5.

Горелка работает следующим образом. Газ под давлением подается через штуцер 18 в газораспределительную камеру 17. Вытекающие из газовых сопел 23 струи газа инжектируют из атмосферы воздух, необходимый для горения, который попадает в камеру 24 предварительного смешения, где происходит смешение газа и засасываемого воздуха фиг. 6. Сгорание основной части газовоздушной смеси происходит в огнеупорном стабилизирующем туннеле 19, остальной части - в камере горения печи. Необходимым условием нормальной работы горелки является наличие разряжения в камере горения в пределах 5÷10 даПа (мм вод. ст.). Номинальное давление газа перед горелкой 0,08 МПа. Для удаления продуктов сгорания природного газа и тепловыделений с открытой поверхности тигля 14 служит дымоотводящая система печи, соединенная с цеховой системой дымоотведения. В дымоотводящей системе печи имеется стальная труба 25 диаметром 280 мм для вытяжки дымовых газов, которая приварена к кожуху 1 печи фиг. 1. Для отвода дымовых газов, образующихся при сгорании в печи природного газа, служат выложенные вверху футеровки 10 печи каналы (не показаны), которые подходят к трубе 25. Для определения температуры жидкого металла применяется переносная термопара погружения или переносной прибор для измерения температуры типа «Луч». Температуру факела газовой горелки 4 регистрирует термопара 26, установленная в стальном каркасе 1 и футеровке 10 печи. Для подачи природного газа непосредственно в газовую горелку 4 и отсечки его, на опоре газового шланга 27 установлен шаровой газовый кран 28 рис. 1, который находится сбоку стойки управления 29 печью.The burner works as follows. Pressurized gas is fed through the nozzle 18 into the gas distribution chamber 17. The gas jets flowing out of the gas nozzles 23 inject the air necessary for combustion from the atmosphere, which enters the premixing chamber 24, where the gas and the sucked air are mixed in FIG. 6. Combustion of the main part of the gas-air mixture occurs in the refractory stabilizing tunnel 19, the rest - in the combustion chamber of the furnace. A necessary condition for the normal operation of the burner is the presence of a vacuum in the combustion chamber in the range of 5 ÷ 10 daPa (mm of water column). The nominal gas pressure in front of the burner is 0.08 MPa. To remove the products of combustion of natural gas and heat release from the open surface of the crucible 14, the flue system of the furnace, connected to the shop flue system, is used. In the flue system of the furnace there is a steel pipe 25 with a diameter of 280 mm for exhausting flue gases, which is welded to the casing 1 of the furnace of FIG. 1. For the removal of flue gases generated during combustion in a natural gas furnace, channels (not shown) lined at the top of the furnace lining 10 serve as channels that fit the pipe 25. A portable immersion thermocouple or a portable temperature measuring device of the type " Ray". The temperature of the flame of the gas burner 4 is recorded by a thermocouple 26 installed in the steel frame 1 and the furnace lining 10. To supply natural gas directly to the gas burner 4 and cut it off, a gas ball valve 28 is installed on the support of the gas hose 27 Fig. 1, which is located on the side of the control rack 29 of the oven.

Вместе с тем, в конструкцию печи введен электрический механизм поворота печи, смонтированный на обслуживающей площадке 30, которая размещена на сварной металлической опоре 31, выполненной в виде рамы и приваренной к стальной сварной раме 5. Электрический механизм поворота печи включает в себя шкив-барабан 32 для намотки стального троса 33, опоры 34 шкива-барабана 32, металлической плиты 35, прикрепленной к верху обслуживающей площадки 30 и, на которой размещен шкив-барабан 32, опора 34 и червячный редуктор 36. Кроме того, на обслуживающей площадке 30 закреплена стальная плита 37, на которой установлен электродвигатель 38, связанный муфтой 39 с червячным редуктором 36. Обслуживающая площадка 30, предназначенная для проведения ремонтно-профилактических работ на электрическом механизме поворота печи, имеет ограждение 40 и лестницу 41, Введенный в конструкцию печи электрический механизм поворота печи позволяет облегчить условия труда обслуживающему печь персоналу (в прототипе используется ручной привод поворота печи), кроме того, предлагаемая конструкция сварной рамы 5 делает печь надежной и долговечной.At the same time, an electric furnace rotation mechanism is introduced into the design of the furnace, mounted on a service platform 30, which is located on a welded metal support 31, made in the form of a frame and welded to a steel welded frame 5. The electric furnace rotation mechanism includes a pulley-drum 32 for winding a steel cable 33, a support 34 of a pulley-drum 32, a metal plate 35 attached to the top of the serving platform 30 and on which a pulley-drum 32 is located, a support 34 and a worm gear 36. In addition, a steel plate is fixed on the serving platform 30 37, on which an electric motor 38 is installed, connected by a clutch 39 with a worm gear 36. The service platform 30, intended for carrying out repair and maintenance work on the electric furnace rotation mechanism, has a fence 40 and a ladder 41. working conditions for the personnel operating the furnace (the prototype uses manual drive for turning the furnace), in addition, the proposed design of the welded frame 5 makes the furnace reliable and durable.

Вверху металлическая тумба 7 имеет приваренный кронштейн 42 с роликом 43, через который перекинут стальной трос 33. Конец стального троса 33 крепится к пластине 44 с отверстием, причем пластина 44 приварена к донной части каркаса 1 печи. В приводе механизма поворота печи используется электродвигатель АИР90LB8 1,1/750 и червячный редуктор Ч-80-50-52-2ВУЗ.At the top, the metal cabinet 7 has a welded bracket 42 with a roller 43, through which a steel cable 33 is thrown. The end of the steel cable 33 is attached to a plate 44 with a hole, and the plate 44 is welded to the bottom of the furnace frame 1. An AIR90LB8 1.1 / 750 electric motor and a Ch-80-50-52-2VUZ worm gearbox are used in the drive of the furnace rotation mechanism.

Вверху каркаса 1 печи приварены четыре стальные петли 45, предназначенные для подъема и транспортировки печи. Стальная сварная рама 5 закреплена фундаментными болтами 46 на армированном бетонном постаменте 47.At the top of the furnace frame 1, four steel hinges 45 are welded, intended for lifting and transporting the furnace. The steel welded frame 5 is fixed with foundation bolts 46 on a reinforced concrete plinth 47.

Печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса. В состав системы пылегазоочистки входит камера смешения 48, дымосос ДН-8 поз. 49, блок пылегазоочистки 50, при этом блок пылегазоочистки состоит из двух идентичных секций, объединенных в единую конструкцию. Для разбавления дымовых газов воздухом цеха с целью снижения температуры до 150-170°С перед подачей их в дымосос 49 устанавливается камера смешения 48, которая имеет два шибера: шибер 51 регулирует тягу (разряжение в печи), шибер 52 регулирует подачу цехового воздуха. В системе пылегазоочистки установлен дымосос ДН-8 поз. 49, который подает разбавленные воздухом дымовые газы в блок пылегазоочистки 50. Каждая секция блока пылегазоочистки 50 представляет собой сборный стальной цилиндрической формы корпус 53, в нижней части которого имеется поворотная загрузочная решетка 54 с отверстиями фиг. 7. Поворот загрузочных решеток 54 вокруг осей 55 осуществляется с помощью рукояток 56, закрепленных на осях 55. Выше поворотной загрузочной решетки 54 расположен загрузочный патрубок 57.The furnace is designed to operate on natural and artificial draft with a dust and gas cleaning system to achieve an environmentally friendly process. The dust and gas cleaning system includes a mixing chamber 48, a smoke exhauster DN-8 pos. 49, a block of dust and gas cleaning 50, while the block of dust and gas cleaning consists of two identical sections, combined into a single structure. To dilute the flue gases with shop air in order to reduce the temperature to 150-170 ° C, before feeding them into the smoke exhauster 49, a mixing chamber 48 is installed, which has two gates: gate 51 regulates the draft (vacuum in the furnace), gate 52 regulates the shop air supply. A smoke exhauster DN-8 pos. 49, which supplies air-diluted flue gases to the dust and gas cleaning unit 50. Each section of the dust and gas cleaning unit 50 is a prefabricated steel cylindrical body 53, in the lower part of which there is a rotary feed grate 54 with holes in FIG. 7. The rotation of the loading grates 54 around the axes 55 is carried out with the help of the handles 56 fixed on the axes 55. Above the rotary loading grate 54 there is a loading branch pipe 57.

В верхней части цилиндрического корпуса 53 закреплена на четырех кронштейнах 58 обслуживающая площадка 59, которая опирается на шесть опор 60 и имеет слева лестницу 61. На обслуживающей площадке 59 закреплена рама 62, на которой смонтирована воздуходувка 63 с электродвигателем 64. В верхней части цилиндрического корпуса 53 размещены вращающиеся рукавные фильтры (не показаны) в количестве 8 штук, которые улавливают пылевидные частицы из дымовых газов. Вверху блока пылегазоочистки 50 размещен привод вращения рукавных фильтров, состоящий из электродвигателя 65, муфты 66, червячного редуктора 67 и зубчатой тарелки 68.In the upper part of the cylindrical body 53, a service platform 59 is fixed on four brackets 58, which rests on six supports 60 and has a ladder 61 on the left. On the service platform 59, a frame 62 is fixed, on which a blower 63 with an electric motor 64 is mounted. In the upper part of the cylindrical body 53 placed rotating bag filters (not shown) in the amount of 8 pieces, which capture dust particles from the flue gases. At the top of the dust and gas cleaning unit 50, there is a drive for rotation of the bag filters, which consists of an electric motor 65, a clutch 66, a worm gear 67 and a toothed plate 68.

Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 69 корпуса 53. Очищаемые газы из печи подаются в блок пылегазоочистки 50 через патрубок 70. До патрубка 70 установлен дымосос ДН-8 поз. 49. Принцип работы агрегата газоочистки заключается в следующем: из плавильной печи дымовые газы нагнетаются дымососом 49 в патрубок 70 и под давлением проходят слой адсорбента, при этом образуется «кипящий слой», в результате чего вредные вещества, находящиеся в дымовых газах, адсорбируются гашеной известью «пушонкой» и активированным углем. Отработанный адсорбент выгружается через нижнюю горловину 71 корпуса 53 в металлическую емкость и увозится в отвал.The spent adsorbent and dust are collected in the conical part 69 of the housing 53. The gases to be cleaned from the furnace are supplied to the dust and gas cleaning unit 50 through the branch pipe 70. The DN-8 smoke exhauster pos. 49. The principle of operation of the gas cleaning unit is as follows: from the melting furnace, flue gases are injected by the smoke exhauster 49 into the branch pipe 70 and under pressure pass the adsorbent layer, thus forming a "fluidized bed", as a result of which the harmful substances in the flue gases are adsorbed by slaked lime "Fluff" and activated carbon. The spent adsorbent is discharged through the lower throat 71 of the housing 53 into a metal container and taken to a dump.

Система пылегазоочистки имеет производительность по очищаемому газу 11600 м3/час, степень очистки по фтористому водороду 64%, степень очистки по окиси меди 84%, степень очистки по окиси углерода 86%, степень очистки по окиси азота 85%, степень очистки по окиси алюминия 81%, степень очистки по пыли 74%, уровень звука не более 75 ДБА.The dust and gas cleaning system has a purified gas capacity of 11,600 m 3 / hour, a purification degree for hydrogen fluoride 64%, a purification degree for copper oxide 84%, a purification degree for carbon monoxide 86%, a purification degree for nitrogen oxide 85%, purification degree for aluminum oxide 81%, dust cleaning degree 74%, sound level no more than 75 DBA.

Печь работает на естественной тяге следующим образом.The stove operates on natural draft as follows.

Один из плавильщиков отводит крышку 8 печи в сторону и плавильщики в открытый тигель 14 загружают шихту (чушки, брикетированную проволоку, прессованную стружку, кусковой лом) в количестве 200-220 кг фиг. 1. Плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 72 на обслуживающую площадку 73, закрывает шиберы 51 и 52 на камере смешения 48, а шибер 74 на трубе 75 открывает, при этом тяга в печи должна составлять 5-15 даПа. Шаровой кран 28 открывается и природный газ по шлангу 27 поступает в горелку 4, где плавильщик его поджигает. Пламя горелки нагревает лом до температуры плавления. Далее загружается следующая порция шихты и плавится и т.д. до полного заполнения тигля 14. Расплавленный металл обрабатывается флюсом, при необходимости производится подшихтовка до требуемой марки сплава, перемешивается. При плавке дымовые газы поступают в трубу 25, далее в зонт 76 и по трубе 77, далее по трубе 75 попадают в дымовую трубу 78, а из нее в атмосферу. Перед разливкой наплавленного металла плавильщик берется за ручку 79, поворачивает поворотную футерованную чашу 80 с приваренным к ней футерованным желобом 81, при этом футерованный желоб 81 устанавливается напротив пустой изложницы 82, закрепленной на разливочном конвейере 83. Следует отметить, что к низу поворотной футерованной чаши 80 приварен вал 84, который вращается в трубе 85 и для легкости вращения опирается на стальной закаленный шарик (не показан) фиг. 8. Также перед разливкой отводится на угол 65 градусов часть трубы 77, приваренной к валу (не показано), который вращается в колонне 86 при помощи гидроцилиндра 87, при этом гидроцилиндр 87 закреплен двумя обоймами 88 на столе 89. Далее включается электрический привод механизма поворота печи. При этом печь постепенно поворачивается и осуществляется слив расплавленного в тигле 14 металла в поворотную футерованную чашу 80, из которой по желобу 81 жидкий металл течет и заполняет изложницы 82 на разливочном конвейере 83. После разливки металла чистится тигель 14 и возвращается в исходное состояние, кроме того зонт 76 также возвращается в исходное положение.One of the smelters takes the furnace cover 8 aside and the smelters load the charge (ingots, briquetted wire, pressed shavings, lumpy scrap) into the open crucible 14 in the amount of 200-220 kg FIG. 1. The smelter of metal and alloys climbs the ladder 72 to the service platform 73, closes the gates 51 and 52 on the mixing chamber 48, and the gate 74 on the pipe 75 opens, while the thrust in the furnace should be 5-15 daPa. The ball valve 28 opens and the natural gas flows through the hose 27 to the burner 4, where the smelter ignites it. The burner flame heats the scrap to its melting point. Then the next batch of the charge is loaded and melted, etc. until the crucible is completely filled 14. The molten metal is treated with flux, if necessary, it is charged to the required alloy grade, and mixed. During melting, the flue gases enter the pipe 25, then into the umbrella 76 and through the pipe 77, then through the pipe 75 they enter the chimney 78, and from it into the atmosphere. Before pouring the weld metal, the smelter takes the handle 79, turns the rotary lined bowl 80 with the lined chute 81 welded to it, while the lined chute 81 is installed opposite the empty mold 82, fixed on the casting conveyor 83. It should be noted that towards the bottom of the rotary lined bowl 80 a shaft 84 is welded, which rotates in tube 85 and rests on a hardened steel ball (not shown) for ease of rotation of FIG. 8. Also, before casting, a part of pipe 77, welded to a shaft (not shown), which rotates in a column 86 with the help of a hydraulic cylinder 87, is retracted at an angle of 65 degrees, while the hydraulic cylinder 87 is fixed by two clips 88 on the table 89. Next, the electric drive of the swing mechanism is switched on ovens. In this case, the furnace gradually rotates and the metal melted in the crucible 14 is poured into a rotary lined bowl 80, from which liquid metal flows through the chute 81 and fills the molds 82 on the casting conveyor 83. After the metal is poured, the crucible 14 is cleaned and returned to its original state, in addition the umbrella 76 also returns to its original position.

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

Плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 72 на обслуживающую площадку 73, открывает шиберы 51 и 52 на камере смешения 48, а шибер 74 на трубе 75 закрывает. Операции выполняются такие же, как и при плавке на естественной тяге. Разница в том, что перед загрузкой шихты в тигель 14 печи загружается адсорбент в загрузочные патрубки 57 блока пылегазоочистки 50 и производится его включение и также производится включение дымососа 49. Продукты горения попадают в зонт 76, в камеру смешения 48, разбавляются в ней воздухом цеха, нагнетаются дымососом 49 в блок пылегазоочистки 50, где происходит очистка дымовых газов на загрузочных решетках от вредных веществ в «кипящем» слое и воздуходувками 63 очищенные дымовые газы по трубе 90 нагнетаются в дымовую трубу 78 и далее, в атмосферу. Разработанная автором система пылегазоочистки хорошо очищает от пыли и вредных веществ дымовые газы. Степень очистки составляет 64-86%. Очистка дымовых газов делает процесс плавки лома экологически чистым.The smelter of metal and alloys climbs the ladder 72 to the service platform 73, opens the gate 51 and 52 on the mixing chamber 48, and closes the gate 74 on the pipe 75. The operations are the same as for natural draft melting. The difference is that before loading the charge into the crucible 14 of the furnace, the adsorbent is loaded into the loading pipes 57 of the dust and gas cleaning unit 50 and is turned on and the smoke exhauster 49 is also turned on. The combustion products enter the umbrella 76, into the mixing chamber 48, are diluted in it with the shop air are pumped by the smoke exhauster 49 into the dust and gas cleaning unit 50, where the flue gases are cleaned on the loading grids from harmful substances in the "fluidized" bed and by blowers 63 the cleaned flue gases are pumped through the pipe 90 into the chimney 78 and further into the atmosphere. The dust and gas cleaning system developed by the author cleans flue gases from dust and harmful substances. The purification degree is 64-86%. Flue gas cleaning makes the scrap smelting process environmentally friendly.

Итак, разработана высокопроизводительная газовая тигельная печь для переплава отходов цветных металлов, позволяющая снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери тепла в окружающую среду, имеющая увеличенный срок эксплуатации, облегчающая условия труда обслуживающему печь персоналу.So, a high-performance gas crucible furnace for remelting non-ferrous metal wastes has been developed, which makes it possible to reduce emissions of harmful gases into the atmosphere, reduce heat losses to the environment, which has an increased service life, which facilitates working conditions for the personnel operating the furnace.

Claims (13)

1. Газовая тигельная печь для переработки отходов цветных металлов, содержащая стальной цилиндрический кожух с футеровкой и расположенным между ними теплоизоляционным слоем, крышку, горелочное устройство, камеру горения, газоотводящие каналы, металлическую тумбу, электрический механизм поворота печи, газоход, при этом печь выполнена с возможностью работы на естественной или искусственной тяге с системой пылегазоочистки, отличающаяся тем, что1. Gas crucible furnace for processing non-ferrous metal waste, containing a steel cylindrical casing with a lining and a heat-insulating layer located between them, a cover, a burner device, a combustion chamber, gas outlet channels, a metal cabinet, an electric furnace rotation mechanism, a gas duct, while the furnace is made with the ability to work on natural or artificial draft with a dust and gas cleaning system, characterized in that упомянутый теплоизоляционный слой состоит из двух листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого хромосодержащего войлока МКРВХ-250, футеровка выполнена из огнеупорного шамотного кирпича ША-5,22,23 с набитым на него слоем из корундовой набивной массы МК-90, The said heat-insulating layer consists of two sheets of flexible heat-insulating glass-fiber mullite-silica chromium-containing felt MKRVKh-250, the lining is made of refractory fireclay bricks ША-5,22,23 with a layer of corundum rammed mass MK-90 packed on it, горелочное устройство выполнено в виде газовой двухрядной восьмисмесительной инжекционной горелки прямоугольной формы, содержащей в каждом ряду изогнутые смесители с двенадцатью рёбрами для обеспечения при горении газовоздушной смеси пламени длиной 2,8 метра, the burner device is made in the form of a gas two-row eight-mixing rectangular injection burner containing curved mixers with twelve ribs in each row to provide a 2.8 meter long flame during combustion of a gas-air mixture, в начале газохода выполнен зонт, который выполнен с возможностью его поворота с частью газохода на угол 65 градусов перед разливкой с помощью механизма его поворота, an umbrella is made at the beginning of the flue, which is made with the possibility of turning it with a part of the flue at an angle of 65 degrees before pouring by means of the mechanism of its rotation, на сварной раме размещена сварная металлоконструкция в виде вертикальной рамы с приваренной наверху обслуживающей площадкой, с размещенным на ней электрическим механизмом поворота печи,on the welded frame there is a welded metal structure in the form of a vertical frame with a service platform welded on top, with an electric furnace rotation mechanism placed on it, при этом между стойками сварной рамы приварена металлическая тумба, нижняя часть которой залита в фундаменте печи, а ее верхняя часть предназначена для крепления стального троса, at the same time, a metal cabinet is welded between the posts of the welded frame, the lower part of which is poured into the foundation of the furnace, and its upper part is intended for fastening a steel cable, электрический механизм поворота печи, выполненный с возможностью взаимодействия со стальным тросом посредством шкив-барабана для его намотки, а упомянутая система пылегазоочистки содержит камеру смешения, дымосос и блок пылегазоочистки.an electric furnace rotation mechanism made with the possibility of interacting with a steel cable by means of a pulley-drum for winding it, and the above-mentioned dust and gas cleaning system contains a mixing chamber, a smoke exhauster and a dust and gas cleaning unit. 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутое горелочное устройство содержит литой стабилизирующий пламя туннель с огнеупорной набивной массой и восемь изогнутых смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, при этом смесители представляют собой литую изогнутую трубу с наружным диаметром 70×9 мм и длиной 320 мм, с двенадцатью ребрами длиной 50 мм и высотой 3 мм, которые отлиты внутри центрального канала, при этом по периферии смесителей просверлены четыре сопла диаметром 1,6 мм под углом 26±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°.2. The furnace according to claim 1, characterized in that said burner device comprises a cast flame-stabilizing tunnel with a refractory ramming mass and eight bent mixers united by a common welded gas distribution chamber, wherein the mixers are a cast bent pipe with an outer diameter of 70 × 9 mm and 320 mm long, with twelve ribs 50 mm long and 3 mm high, which are cast inside the central channel, while four nozzles with a diameter of 1.6 mm are drilled along the periphery of the mixers at an angle of 26 ± 1 ° to their axes with a countersink of the inlet part 0, 5 mm at a 90 ° angle. 3. Печь по п. 2, отличающаяся тем, что смесители и литой стабилизирующий пламя туннель, надетый на объединяющую смесители газораспределительную камеру и на кожух горелки, изготовлены литьем по выплавляемым моделям из коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ22С.3. The furnace according to claim. 2, characterized in that the mixers and the cast flame stabilizing tunnel put on the gas distribution chamber that unites the mixers and on the burner casing are made by investment casting from corrosion-resistant and heat-resistant cast iron CHKH22S. 4. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что используют тигель ТРК-2000 глазурованный с желобом, предназначенный для плавки сплавов с температурой плавления до 1600°С.4. The furnace according to claim 1, characterized in that a TRK-2000 glazed crucible with a groove is used, designed for melting alloys with a melting point of up to 1600 ° C. 5. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что механизм поворота зонта содержит вал с приваренной наверху частью газохода, который выполнен с возможностью вращения в колонне с помощью гидроцилиндра, который закреплен двумя обоймами на металлическом столе.5. The furnace according to claim. 1, characterized in that the umbrella rotation mechanism comprises a shaft with a part of the gas duct welded at the top, which is designed to rotate in the column with the help of a hydraulic cylinder, which is fixed by two clips on a metal table. 6. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что электрический механизм поворота печи содержит шкив-барабан для намотки стального троса, опору шкива-барабана, кронштейн с установленным роликом, пластину, две металлические плиты, на которых размещен червячный редуктор и электродвигатель с муфтой.6. The furnace according to claim 1, characterized in that the electric mechanism for turning the furnace comprises a pulley-drum for winding a steel cable, a pulley-drum support, a bracket with an installed roller, a plate, two metal plates on which a worm gearbox and an electric motor with a clutch are located ... 7. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что блок пылегазоочистки состоит из двух идентичных секций, объединенных в единую конструкцию, при этом в каждой секции размещены поворотная загрузочная решетка и восемь рукавных фильтров, при этом блок пылегазоочистки установлен на обслуживающей площадке с лестницей, система пылегазоочистки имеет производительность по очищаемому газу 11600 м3/час, степень очистки по фтористому водороду 64%, степень очистки по окиси меди 84%, степень очистки по окиси углерода 86%, степень очистки по окиси азота 85%, степень очистки по окиси алюминия 81%, степень очистки по пыли 74%, уровень звука не более 75 ДБА.7. The furnace according to claim 1, characterized in that the dust and gas cleaning unit consists of two identical sections, combined into a single structure, with a rotary loading grate and eight bag filters located in each section, while the dust and gas cleaning unit is installed on a service platform with a ladder, the dust and gas cleaning system has a purified gas capacity of 11,600 m 3 / hour, a purification degree for hydrogen fluoride 64%, a purification degree for copper oxide 84%, a purification degree for carbon monoxide 86%, a purification degree for nitrogen oxide 85%, a degree of purification for aluminum oxide 81%, dust cleaning degree 74%, sound level no more than 75 DBA.
RU2020133133A 2020-10-07 2020-10-07 Gas crucible furnace RU2754257C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020133133A RU2754257C1 (en) 2020-10-07 2020-10-07 Gas crucible furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020133133A RU2754257C1 (en) 2020-10-07 2020-10-07 Gas crucible furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2754257C1 true RU2754257C1 (en) 2021-08-31

Family

ID=77670042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020133133A RU2754257C1 (en) 2020-10-07 2020-10-07 Gas crucible furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2754257C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117551958A (en) * 2024-01-12 2024-02-13 河南天利热工装备股份有限公司 Movable tin melting heating crucible furnace for copper strip tinning

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU934172A1 (en) * 1980-11-20 1982-06-07 Воронежский Политехнический Институт Gaseous crucible furnace
RU2242686C1 (en) * 2003-06-27 2004-12-20 Сергей Викторович Шавель Foundry module with a king-pot furnace
CN201575696U (en) * 2009-12-10 2010-09-08 平顶山市中泰伟业机电有限公司 Gas furnace for metal melting
CN201892416U (en) * 2010-06-01 2011-07-06 王文庭 Gas smelting furnace
RU2557187C2 (en) * 2013-11-01 2015-07-20 Владимир Александрович Трусов Gas crucible furnace

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU934172A1 (en) * 1980-11-20 1982-06-07 Воронежский Политехнический Институт Gaseous crucible furnace
RU2242686C1 (en) * 2003-06-27 2004-12-20 Сергей Викторович Шавель Foundry module with a king-pot furnace
CN201575696U (en) * 2009-12-10 2010-09-08 平顶山市中泰伟业机电有限公司 Gas furnace for metal melting
CN201892416U (en) * 2010-06-01 2011-07-06 王文庭 Gas smelting furnace
RU2557187C2 (en) * 2013-11-01 2015-07-20 Владимир Александрович Трусов Gas crucible furnace

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117551958A (en) * 2024-01-12 2024-02-13 河南天利热工装备股份有限公司 Movable tin melting heating crucible furnace for copper strip tinning
CN117551958B (en) * 2024-01-12 2024-04-12 河南天利热工装备股份有限公司 Movable tin melting heating crucible furnace for copper strip tinning

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2522283C1 (en) Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap
RU2649481C1 (en) Reverberatory oven for aluminum scrap remelting
RU2688067C1 (en) Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes
RU2407969C1 (en) Reverberating furnace for metal remelting
CN1545606A (en) Metallurgical furnace and charging basket for metallurgical furnace
RU2754257C1 (en) Gas crucible furnace
RU2534691C1 (en) Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting
RU2761833C1 (en) Rotary melting furnace for recycling non-ferrous metal waste
RU2413148C1 (en) Reverberatory furnace for aluminium scrap re-melting
RU2717752C1 (en) Gas crucible furnace
RU2361162C2 (en) Reverberatory furnace for metal remelting
RU2557190C2 (en) Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting
RU2529348C1 (en) Reverberatory furnace for remelting of aluminium scrap
RU2542033C2 (en) Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals
RU2723848C1 (en) Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes
RU2481534C1 (en) Reverberatory furnace for remelting of scarp-aluminium
RU2406953C1 (en) Shaft reverberating furnace for metal remelting
RU2557187C2 (en) Gas crucible furnace
RU2293938C1 (en) Scrap heater of electric-arc steel-melting mean- and low- power furnace by means of flue gases
RU2732257C1 (en) Rotary inclined furnace
RU2542031C1 (en) Shaft-reverberatory furnace for metal remelting
RU2489659C1 (en) Rotary inclined furnace
RU2757773C1 (en) Two-bath reflective furnace with forehearth for remelting aluminum scrap
RU2606349C1 (en) Rotary inclined furnace
RU2727374C1 (en) Shaft-reflecting furnace for metal remelting