RU2824148C1 - Two-bath reflecting furnace for remelting aluminium scrap - Google Patents
Two-bath reflecting furnace for remelting aluminium scrap Download PDFInfo
- Publication number
- RU2824148C1 RU2824148C1 RU2023122284A RU2023122284A RU2824148C1 RU 2824148 C1 RU2824148 C1 RU 2824148C1 RU 2023122284 A RU2023122284 A RU 2023122284A RU 2023122284 A RU2023122284 A RU 2023122284A RU 2824148 C1 RU2824148 C1 RU 2824148C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- welded
- dust
- refractory
- mullite
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 63
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 5
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 45
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 31
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 18
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 18
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims description 15
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 10
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims 1
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 11
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к плавильным агрегатам для переплава вторичных алюминиевых ломов и отходов алюминиевых сплавов в слитки и чушки. Печь может применяться для рафинирования, получения сплавов, усреднения химического состава лома.The invention relates to non-ferrous metallurgy, namely to smelting units for remelting secondary aluminum scrap and aluminum alloy waste into ingots and pigs. The furnace can be used for refining, obtaining alloys, averaging the chemical composition of scrap.
Известен аналог - отражательная печь для переплавки металла (Источник информации А.А. Баранов, О.П. Микуляк, А.А. Резняков «Технология вторичных цветных металлов и сплавов» стр. 22-23), содержащая корпус, образованный кирпичной кладкой наружных стен как в заявленной печи, две ванны, ограниченные подами и стенками, два свода, сливную летку и газоход.An analogue is known - a reverberatory furnace for remelting metal (Source of information A.A. Baranov, O.P. Mikulyak, A.A. Reznyakov "Technology of secondary non-ferrous metals and alloys" pp. 22-23), containing a body formed by brickwork of external walls as in the stated furnace, two baths, limited by hearths and walls, two arches, a drain taphole and a flue.
Недостатками этой печи являются: The disadvantages of this oven are:
1. Вторая плавильная камера выполняет роль миксера (копильника), что в конечном счете снижает производительность печи.1. The second melting chamber acts as a mixer (stoker), which ultimately reduces the furnace’s productivity.
2. Печь имеет недостаточную теплоизоляцию стен, свода, уменьшающую потери2. The furnace has insufficient thermal insulation of the walls and vault, which reduces losses
тепла во внешнюю среду.heat into the external environment.
3. Печь не имеет системы пылегазоочистки и при работе будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.3. The furnace does not have a dust and gas cleaning system and will pollute the environment with harmful emissions during operation.
4. В печи для футеровки подин используется обычный огнеупорный кирпич, а не подовые блоки, которые значительно увеличивают срок службы печи.4. The furnace uses ordinary firebricks for lining the hearths instead of hearth blocks, which significantly increases the service life of the furnace.
5. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведения форсированного режима плавки.5. From the description of the furnace it follows that it does not provide a forced melting mode.
6. Печь не имеет камеры дожига и экономайзера.6. The furnace does not have an afterburner or economizer.
Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решение технической задачи.Due to the above mentioned shortcomings, the furnace cannot provide a solution to the technical problem.
Известен аналог - двухванная отражательная печь (Источник информации М.С.Шкляр «Печи вторичной цветной металлургии», изд. «Металлургия», 1987.стр. 87-89), содержащая корпус, образованный кирпичной кладкой наружных стен как в заявленной печи, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, сливные летки и газоходы. An analogue is known - a two-bath reverberatory furnace (Source of information M.S. Shklyar "Furnaces of secondary non-ferrous metallurgy", published by "Metallurgy", 1987, pp. 87-89), containing a body formed by brickwork of external walls as in the stated furnace, two baths, limited by hearths, a vault and walls, drain holes and gas ducts.
Считаю, что печь, взятая за прототип, имеет следующие недостатки:I believe that the oven taken as a prototype has the following disadvantages:
1. Печь имеет недостаточную теплоизоляцию стен, свода, уменьшающую потери тепла во внешнюю среду.1. The stove has insufficient thermal insulation of the walls and arch, which reduces heat loss to the external environment.
2. Печь не имеет системы пылегазоочистки и при работе будет загрязнять окружающую среду вредными выбросами.2. The furnace does not have a dust and gas cleaning system and will pollute the environment with harmful emissions during operation.
3. В печи для футеровки подин используется обычный огнеупорный кирпич, а не подовые блоки, которые значительно увеличивают срок службы печи.3. The furnace uses ordinary firebricks for lining the hearths instead of hearth blocks, which significantly increases the service life of the furnace.
4. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведения форсированного режима плавки.4. From the description of the furnace it follows that it does not provide for a forced melting mode.
5. В печи используется два стационарных желоба для слива расплавленного металла.5. The furnace uses two stationary troughs for draining molten metal.
6. Печь не имеет камеры дожига и экономайзера.6. The furnace does not have an afterburner or economizer.
Известен аналог - двухванная отражательная печь с копильником для переплава алюминиевого лома (Источник информации В.А. Трусов патент №2522283), являющаяся наиболее близкой (прототипом), содержащая как в заявленной печи корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками, газоходы, содержащий корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, ванну, ограниченную подом, сводом и стенками, сливные летки. An analogue is known - a two-bath reverberatory furnace with a pit for remelting aluminum scrap (Source of information V.A. Trusov patent No. 2522283), which is the closest (prototype), containing, as in the claimed furnace, a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, two baths limited by hearths, a roof and walls, gas ducts containing a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, a bath limited by a hearth, a roof and walls, drain tapholes.
Считаю, что печь, взятая за аналог, имеет следующие недостатки:I believe that the stove taken as an analogue has the following disadvantages:
1. Печь не имеет камеры дожига и экономайзера.1. The furnace does not have an afterburner or economizer.
2. В печи для футеровки подин используются подовые блоки МЛСП, а не подовые блоки КС-95, которые значительно увеличивают срок службы печи.2. The furnace uses MLSP hearth blocks for lining the bottoms, rather than KS-95 hearth blocks, which significantly increases the service life of the furnace.
3. Из описания печи следует, что она не обеспечивает ведения форсированного 3. From the description of the furnace it follows that it does not provide forced combustion
режима плавки.melting mode.
4. В печи используется два стационарных желоба для слива расплавленного металла.4. The furnace uses two stationary troughs for draining molten metal.
Ввиду указанных выше недостатков печь не может обеспечить решениеDue to the above mentioned shortcomings, the oven cannot provide a solution
технической задачи.technical task.
Задачей изобретения является создание высокопроизводительной газовой двухванной отражательного типа печи для переплава алюминиевых ломов, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, позволяющей использовать тепло отходящих газов в экономайзере, снизить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации и ввести в состав печи два поворотных желоба и камеру дожига.The objective of the invention is to create a highly productive gas-fired two-bath reflective furnace for remelting aluminum scrap, which allows for a reduction in emissions of harmful gases into the atmosphere, allows for the use of heat from exhaust gases in an economizer, reduces heat loss into the environment, and also increases its service life and introduces two rotary chutes and an afterburning chamber into the furnace.
Технический результат - разработанная газовая двухванная отражательного типа печь для переплава алюминиевых ломов является высокопроизводительной, имеющей два поворотных желоба, камеру дожига, большой срок эксплуатации, позволяющей: снизить потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции, позволяющей использовать тепло отходящих газов в экономайзере, вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пыле газоочистки, что делает его экологически чистым.The technical result is that the developed gas-fired two-bath reflective furnace for remelting aluminum scrap is highly productive, has two rotary chutes, an afterburning chamber, a long service life, allowing: to reduce heat loss to the environment due to thermal insulation, allowing the use of heat from exhaust gases in the economizer, to conduct the remelting process on natural and artificial draft with a dust and gas cleaning system, which makes it environmentally friendly.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в двухванную печь для переплава алюминиевого лома, содержащую корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, две ванны, ограниченные подами, сводом и стенками и газоходы, согласно предлагаемому изобретению, введен сварной каркас, сваренный из двутавров №30, №20, армированный швеллерами №14, выложенный внутри двумя рядами легковесных полуторных кирпичей марки ШЛ-0,4 с тремя слоями муллитокремнеземистого картона МКРК-500 под каждой подиной и под каждой наклонной площадкой, при этом сварной каркас залит бетоном с наполнителем асбестовой крошкой, причем под печи и наклонная площадка имеют плавный переход и под наклонной площадкой выложены 10 рядов полуторных кирпичей, более того каждый под печи и каждая наклонная площадка выложены из корундовых блоков КС-95, уложенных на три слоя муллитокремнеземистого картона МКРК-500 с подбивкой из сухого кварцевого песка смешанного с асбестовой крошкой. Такая теплоизоляция подин, наклонных площадок, каркаса позволяет снизить потери тепла, сохранить температуру металла в ваннах и наклонных площадках. Корундовые блоки КС-95 имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы печи (срок службы по практическим данным 8,5-9 лет). При этом печь установлена на сваренном из уголков 100×100 и листовой стали толщиной 5 мм армированном уголками 50×50 постаменте, который залит бетоном с наполнителем асбестовой крошкой и имеющий теплоизоляцию из двух слоев муллитокремнеземистого картона МКРК-500. Такое конструктивное решение позволяет снизить потери тепла от двух ванн на пол цеха, а также поднять печь для удобного слива наплавленного в печи металла в разливочное оборудование.The said technical result is achieved due to the fact that in a two-bath furnace for remelting aluminum scrap, comprising a body formed by refractory outer side, front and rear end walls, two baths limited by hearths, a vault and walls and gas ducts, according to the proposed invention, a welded frame is introduced, welded from I-beams No. 30, No. 20, reinforced with channels No. 14, lined inside with two rows of lightweight one-and-a-half bricks of the ShL-0.4 brand with three layers of mullite-siliceous cardboard MKRK-500 under each hearth and under each inclined platform, wherein the welded frame is filled with concrete with asbestos chips filler, and the furnace hearth and the inclined platform have a smooth transition and 10 rows of one-and-a-half bricks are lined under the inclined platform, moreover, each furnace hearth and each inclined platform are lined with corundum blocks KS-95, laid on three layers of mullite-siliceous cardboard MKRK-500 with a tamping of dry quartz sand mixed with asbestos chips. Such thermal insulation of the hearths, inclined platforms, frame allows to reduce heat loss, maintain the temperature of the metal in the baths and inclined platforms. Corundum blocks KS-95 have high fire resistance and durability and allow to increase the service life of the furnace (the service life according to practical data is 8.5-9 years). In this case, the furnace is installed on a pedestal welded from 100x100 corners and 5 mm thick sheet steel, reinforced with 50x50 corners, which is filled with concrete with asbestos chips filler and has thermal insulation of two layers of mullite-siliceous cardboard MKRK-500. This design solution allows for a reduction in heat loss from two baths per floor of the workshop, as well as raising the furnace for convenient draining of the metal deposited in the furnace into the casting equipment.
Кроме того, двухванная отражательная печь для переплава алюминиевого лома (далее двух ванная печь) имеет в двух боковых стенах по две инжекционные двухрядные четырнадцати смесительные горелки среднего давления, направленные под углом 25° на первую и вторую наклонные площадки, а также направленные под углом 35° к оси печи, а две инжекционные цилиндрические двенадцати смесительные горелки направлены под углом 25° на первую и вторую подины, а также направленные под углом 25° к оси печи, кроме того, в задней торцевой стене установлены две инжекционные цилиндрические двенадцати смесительные горелки направлены под углом 25° на первую и вторую подины, при этом четыре инжекционные двухрядные четырнадцати смесительные горелки среднего давления имеют смесители верхнего ряда с отлитыми 12-ю ребрами на внутренней поверхности на длине 260 мм от конца с факелом при горении 2,7 метра, а смесители нижнего ряда с отлитыми 12-ю ребрами на внутренней поверхности на длине 70 мм от конца позволяют получить факел при горении 1,7 метра, причем каждая из восьми горелок содержит литой стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, смесители, объединенные общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 25° к их осям, а также горелка содержит кожух, приваренный к газораспределительной камере, при этом верхний ряд цилиндрических двенадцати смесительных горелок, выполненные с ребрами на концах смесителей внутри центрального канала, шесть смесителей, дающих при горении газовоздушной смеси факел длиной 3,3 метра, а шесть смесителей нижнего ряда факел длиной 2,5 метра.In addition, the two-bath reverberatory furnace for remelting aluminum scrap (hereinafter referred to as the two-bath furnace) has two injection double-row fourteen-mixer medium-pressure burners in each of its two side walls, directed at an angle of 25° to the first and second inclined platforms, and also directed at an angle of 35° to the furnace axis, and two injection cylindrical twelve-mixer burners are directed at an angle of 25° to the first and second hearths, and also directed at an angle of 25° to the furnace axis, in addition, two injection cylindrical twelve-mixer burners are installed in the rear end wall, directed at an angle of 25° to the first and second hearths, while four injection double-row fourteen-mixer medium-pressure burners have mixers in the upper row with cast 12 ribs on the inner surface over a length of 260 mm from the end with a torch during combustion of 2.7 meters, and mixers in the lower row with
Следует отметить, что шесть смесителей верхнего ряда инжекционных двенадцати смесительных цилиндрических горелок (далее горелок) является отливкой и представляет собой трубу диаметром 68×10 мм длиной 310 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 27°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе в конце на внутренней поверхности длиной 270 мм имеются 12 литых ребер, литые ребра со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 5 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм, а шесть смесителей верхнего ряда является отливкой и представляет собой трубу диаметром 68×10 мм длиной 310 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла под углом 27°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе на внутренней поверхности от конца смесителя длиной 110 имеются 12 литых ребер, литые ребра со стороны движения газовоздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 5 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм. Такое расположение горелок позволяет добиться высокой скорости плавки, снижения угара (по практическим данным), а также загружать незагрязненную шихту через шлаковые окна на первую и вторую подины печи и быстро ее переплавлять за счет тепла, выделяющегося при горении факелов всех восьми горелок, причем тепловая мощность всех инжекционных горелок составляет 13800 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки.It should be noted that the six mixers of the upper row of twelve injection mixing cylindrical burners (hereinafter referred to as burners) are a casting and are a pipe with a diameter of 68×10 mm and a length of 310 mm, in which four nozzles are drilled along the periphery at an angle of 27°±1° to their axes with a countersink of the inlet part of 0.5 mm at an angle of 90°, while in each mixer at the end on the inner surface of 270 mm in length there are 12 cast ribs, the cast ribs on the side of movement of the gas-air mixture have an inlet part "pointing" of 5 mm in length, the angle of "pointing" is 30°, the height of the ribs is 4.5 mm, and six mixers of the upper row are a casting and are a pipe with a diameter of 68×10 mm and a length of 310 mm, in which four nozzles are drilled along the periphery at an angle of 27°±1° to their axes with a countersink of the inlet part 0.5 mm at an angle of 90°, while in each mixer on the inner surface from the end of the mixer with a length of 110 there are 12 cast ribs, the cast ribs on the side of movement of the gas-air mixture have an input part "pointing" with a length of 5 mm, the angle of "pointing" is 30°, the height of the ribs is 4.5 mm. Such an arrangement of burners allows to achieve a high melting speed, reduce burn-off (according to practical data), and also to load uncontaminated charge through slag windows onto the first and second furnace hearts and quickly remelt it due to the heat released during combustion of the torches of all eight burners, and the thermal power of all injection burners is 13800 kW, which makes the furnace highly productive, allowing to carry out a forced melting mode.
При этом смесители, литой стабилизирующий пламя туннель, изготавливают из жаростойкого чугуна ЧХ28Н2 (Cr=28-30%, С=1,6-3,0%, Ni=1,5-2%, Si=0,7-1,4%, Mn=0,5-1%, S до 0,12%, P до 0,18%, основа - Fe. Жаростойкий чугун ЧХ28Н2, используемый в качестве материала для изготовления смесителей, литого стабилизирующего пламя туннеля, позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи.In this case, the mixers and the cast flame stabilizing tunnel are made of heat-resistant cast iron ЧХ28Н2 (Cr=28-30%, С=1.6-3.0%, Ni=1.5-2%, Si=0.7-1.4%, Mn=0.5-1%, S up to 0.12%, P up to 0.18%, base - Fe. Heat-resistant cast iron ЧХ28Н2, used as a material for the manufacture of mixers, cast flame stabilizing tunnel, allows to increase the service life of the burner and, naturally, the furnace.
Печь по п. 1, отличающаяся тем, что огнеупорная набивная масса для обмуровки горелок и набивки пространства между смесителями имеет следующий состав, %:A furnace according to
Вместе с тем отражательная печь для переплава алюминиевого лома имеет две летки в торцевой стене для выпуска расплавленного металла, выполненные в быстросменных армированных леточных кирпичах причем, каждый быстросменный леточный кирпич размещается в металлическом коробе-захвате быстросменного леточного кирпича, при этом короб-захват быстросменного леточного кирпича крепится на стальном коробе печи четырьмя гайками, навинченными на четыре приваренные к стальному коробу шпильками, кроме того, печь имеет две футерованные поворотные чаши с приваренными к ним футерованными поворотными желобами, которые могут поворачиваться в процессе разливки жидкого металла. Быстросменные леточные кирпичи армированные каждый двумя стальными кольцами имеют большой срок службы и обеспечивают возможность их замены без остановки печи.At the same time, the reflective furnace for remelting aluminum scrap has two tapholes in the end wall for discharging molten metal, made in quickly replaceable reinforced taphole bricks, and each quickly replaceable taphole brick is placed in a metal box-grip of the quickly replaceable taphole brick, while the box-grip of the quickly replaceable taphole brick is fastened to the steel box of the furnace with four nuts screwed onto four studs welded to the steel box, in addition, the furnace has two lined rotary bowls with lined rotary troughs welded to them, which can rotate during the pouring of liquid metal. Quick-change taphole bricks, each reinforced with two steel rings, have a long service life and provide the ability to replace them without stopping the furnace.
Более того, печь выложена в стальном коробе и имеет теплоизоляцию между стальным коробом и каждой стеной, состоящую из огнеупорной ваты, огнеупорных матов, диатомитовой крошки и слоя муллитокремнеземистого картона МКРК-500. Такая теплоизоляция позволяет снизить потери тепла и экономить газ.Moreover, the furnace is laid out in a steel box and has thermal insulation between the steel box and each wall, consisting of fireproof wool, fireproof mats, diatomite crumbs and a layer of mullite-siliceous cardboard MKRK-500. Such thermal insulation allows to reduce heat loss and save gas.
Существенно отметить, что своды печи имеют теплоизоляцию, состоящую из тройного слоя огнеупорного теплоизоляционного муллитокремнеземистого хромсосодержащего войлока МКРВ-250, сверху которого уложены два слоя легковесного кирпича ШЛ-0,4 и слой муллитокремнеземистого картона МКРК-500 Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду.It is important to note that the furnace vaults have thermal insulation consisting of a triple layer of refractory thermal insulation mullite-siliceous chromium-containing felt MKRV-250, on top of which are laid two layers of lightweight brick SHL-0.4 and a layer of mullite-siliceous cardboard MKRK-500. This design solution significantly reduces heat loss to the environment.
Вместе с тем, печь снабжена двумя футерованными огнеупорным кирпичом камерами дожига, которые размещены в верхней части задней стены и, в которых установлена газовая шести смесительная инжекционная горелка со смесителями ∅ 64×12 мм, длиной 330 мм, при этом смесители, стабилизирующий пламя туннель горелки изготавливаются из жаростойкого чугуна марки ЧХ28Н2. Жаростойкий чугун марки ЧХ28Н2 позволяет увеличить срок службы горелки и печи.At the same time, the furnace is equipped with two afterburning chambers lined with firebricks, which are located in the upper part of the rear wall and in which a gas six-mixing injection burner with mixers ∅ 64×12 mm, 330 mm long is installed, while the mixers, the flame stabilizing tunnel of the burner are made of heat-resistant cast iron grade CHH28N2. Heat-resistant cast iron grade CHH28N2 allows to increase the service life of the burner and the furnace.
Далее, печь имеет гидравлические приводы подъема и опускания шлаковых заслонок печи, каждый из которых состоит из двух силовых цилиндров, масляного насоса, двух тяг, поперечины, двух подвесок, и отлитые из жаростойкого чугуна ЧХ28Н2 шлаковые заслонки с двумя слоями муллитокремнеземистого картона МКРК-500, футерованные легковесным полуторным огнеупорным кирпичом марки ШЛ-0,4, при этом печь имеет приводы подъема и опускания рабочих заслонок печи, каждый из которых состоит из электродвигателя, муфты, червячного редуктора, барабана, шкива, троса, цепей, противовеса, блоков, и отлитые из жаростойкого чугуна ЧХ28Н2 рабочие заслонки с двумя слоями муллитокремнеземистого картона МКРК-500, футерованные легковесным полуторным огнеупорным кирпичом марки ШЛ-0,4. Рабочие и шлаковые заслонки печи, отлитые из жаростойкого чугуна ЧХ2 8Н2 и футерованные легковесным полуторным огнеупорным кирпичом марки ШЛ-0,4. отличаются большим сроком службы.Further, the furnace has hydraulic drives for raising and lowering the furnace slag dampers, each of which consists of two power cylinders, an oil pump, two rods, a crossbar, two suspensions, and slag dampers cast from heat-resistant cast iron ЧХ28Н2 with two layers of mullite-siliceous cardboard MKRK-500, lined with lightweight one-and-a-half refractory brick grade ШЛ-0.4, while the furnace has drives for raising and lowering the furnace working dampers, each of which consists of an electric motor, a clutch, a worm gear, a drum, a pulley, a cable, chains, a counterweight, blocks, and working dampers cast from heat-resistant cast iron ЧХ28Н2 with two layers of mullite-siliceous cardboard MKRK-500, lined with lightweight one-and-a-half refractory brick grade ШЛ-0.4. Working and slag dampers of the furnace, cast from heat-resistant cast iron ЧХ2 8Н2 and lined with lightweight one-and-a-half refractory brick of the ШЛ-0.4 brand. They are distinguished by a long service life.
Вместе с тем, предлагаемая печь имеет два экономайзера, каждый из которых размещается над камерой дожига и представляет собой полую трубу с внутренним ∅ 480 мм, по центру которой движутся раскаленные дымовые газы, а по наружному диаметру выполнена сваркой в виде спирали труба круглой формы из нержавеющей стали с внутренним диаметром 25 мм и с количеством витков - 10 шт., по которой подается вода из водопроводной сети под давлением 2 ати для подогрева, при этом спираль сверху закрыта металлической трубой с двумя слоями теплоизоляции из листового асбокартона, причем два слоя теплоизоляции из листового асбокартона закреплены двумя стальными хомутами с болтами и гайками на металлической трубе. Экономайзер позволяет нагревать воду для технологических нужд предприятия.At the same time, the proposed furnace has two economizers, each of which is located above the afterburning chamber and is a hollow pipe with an internal ∅ of 480 mm, along the center of which hot flue gases move, and along the outer diameter a round stainless steel pipe with an internal diameter of 25 mm and with 10 turns is made by welding in the form of a spiral, through which water is supplied from the water supply network under a pressure of 2 atm for heating, while the spiral is closed from above by a metal pipe with two layers of thermal insulation made of sheet asbestos cardboard, and two layers of thermal insulation made of sheet asbestos cardboard are fixed with two steel clamps with bolts and nuts on a metal pipe. The economizer allows heating water for the technological needs of the enterprise.
Наконец, система пылегазоочистки состоит из камеры смешения, дымососа ДН-11,2, четырех секционного блока пылегазоочистки с двадцатью четырьмя рукавными фильтрами, при этом четырех секционный блок пылегазоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 26 000 м3/час, степень очистки по фтористому водороду 69%, степень очистки по окиси меди 85%, степень очистки по окиси углерода 88%, степень очистки по окиси азота 86%, степень очистки по окиси алюминия 80%, степень очистки по пыли 74%, уровень звука не более 76 ДБА.Finally, the dust and gas cleaning system consists of a mixing chamber, a DN-11.2 smoke exhauster, a four-section dust and gas cleaning unit with twenty-four bag filters, while the four-section dust and gas cleaning unit has the following characteristics: the capacity of the cleaned gas is 26,000 m3 /hour, the degree of purification for hydrogen fluoride is 69%, the degree of purification for copper oxide is 85%, the degree of purification for carbon monoxide is 88%, the degree of purification for nitrogen oxide is 86%, the degree of purification for aluminum oxide is 80%, the degree of purification for dust is 74%, the sound level is no more than 76 dBA.
Введение в конструкцию печи перечисленных выше устройств, материалов и т.п., обеспечивает решение поставленной задачи.The introduction of the above-mentioned devices, materials, etc. into the furnace design ensures the solution of the task.
Разработанная конструкция двухванной печи позволяет вести переплавку подвергнутого разделке и магнитной сепарации алюминиевого лома. Таким образом, переделки (чугунные и стальные кольца, вкладыши, втулки, шпильки, толкатели, клапаны и т.д.) не попадают в расплавленный металл.The developed design of the two-bath furnace allows for remelting of aluminum scrap subjected to cutting and magnetic separation. Thus, reworkings (cast iron and steel rings, inserts, bushings, pins, pushers, valves, etc.) do not fall into the molten metal.
На фиг. 1. Вид печи в плане. Fig. 1. View of the furnace in plan.
На фиг. 2. Продольный разрез А-А печи. Fig. 2. Longitudinal section A-A of the furnace.
На фиг. 3. Вид Б печи.In Fig. 3. View B of the furnace.
На фиг. 4. Вид В печи со стороны рабочих окон. Fig. 4. View of the oven from the side of the working windows.
На фиг. 5. Поперечный разрез Г- Г печи.Fig. 5. Cross-section of the G-G furnace.
На фиг. 6. Двухрядная четырнадцати смесительная инжекционная горелка.Fig. 6. Two-row fourteen-mixer injection burner.
На фиг. 7. Разрез Д-Д двухрядной четырнадцати смесительной инжекционной горелки.Fig. 7. Section D-D of a two-row fourteen-mixer injection burner.
На фиг. 8. Двенадцати смесительная цилиндрическая инжекционная горелка.Fig. 8. Twelve-mixer cylindrical injection burner.
На фиг. 9. Разрез Е-Е двенадцати смесительной цилиндрической инжекционной горелки.Fig. 9. Section E-E of a twelve-mixing cylindrical injection burner.
На фиг. 10. Неточный быстросменный кирпич.Fig. 10. Inaccurate quick-change brick.
На фиг. 11. Четырех секционный блок пылегазоочистки печи.Fig. 11. Four-section furnace dust and gas cleaning unit.
На фиг. 12. Вид печи в плане с установкой пылегазоочистки и разливочным оборудованием.Fig. 12. View of the furnace in plan with dust and gas cleaning unit and pouring equipment.
Предлагаемая двухванная отражательная печь (далее печь) для переплава алюминиевого лома содержит смонтированный на каркасе 1 печи корпус, образованный кирпичной кладкой наружных боковых, передней 2 и задней 3 торцевых стен фиг. 2. При этом каждый под 4 печи и каждая наклонная площадка 5 выложены из корундовых блоков поз. 6 КС-95 ТУ 14 - 8 - 556 - 87, уложенных на три слоя муллитокремнеземистого картона МКРК-500 поз. 7 с подбивкой 8 из сухого кварцевого песка смешанного с асбестовой крошкой. Под 4 печи и наклонная площадка 5 имеют плавный переход, причем под наклонной площадкой 5 выложены 10 рядов полуторных кирпичей поз. 9 фиг. 2,4. Теплоизоляция подин 4, наклонных площадок 5 позволяет снизить потери тепла, сохранить температуру металла на подинах 4 и наклонных площадках 5. Корундовые блоки КС-95 поз.6 имеют высокую огнеупорность и стойкость и позволяют увеличить срок службы печи (срок службы по практическим данным 8,5-9 лет).The proposed two-bath reverberatory furnace (hereinafter referred to as the furnace) for remelting aluminum scrap comprises a body mounted on a
Каркас 1 сварной, сварен из двутавров №30, №20 армированный швеллерами №14 (не показано) выложен внутри двумя рядами легковесных полуторных кирпичей 10 марки ШЛ-0,4 с тремя слоями муллитокремнеземистого картона МКРК-500 поз. 11 под каждой подиной 4 и под каждой наклонной площадкой 5, при этом сварной каркас 1 залит бетоном 12 с наполнителем асбестовой крошкой. Такая теплоизоляция каркаса 1 позволяет снизить потери тепла, сохранить температуру металла в ваннах и наклонных площадках 5 печи фиг. 2. Применением корундовых блоков КС-95 (больших - длина 1000 мм, ширина 400 мм, толщина 300 мм, малых - длина 500 мм, ширина 400 мм, толщина 300 мм) вместо обычных штучных изделий можно уменьшить количество швов, что снижает газопроницаемость и повышает шлако устойчивость футеровки, получить экономию средств, поскольку отпадает процесс предварительного изготовления штучных огнеупоров, ускорить процесс строительства печи и снизить долю ручного труда. Корундовые блоки КС-95 (расшифровка марки-КС -корундовый, свыше 95% Al2O3). Швы между корундовыми блоками КС-95 заполняют тонкоразмолотым сухим шамотным порошком, а еще более лучший результат был достигнут автором, когда засыпанный в щели блоков каждой подины 4 и каждой наклонной площадки 5 шамотный порошок в верхней части заливался жидким стеклом. В качестве связующего вещества применялся огнеупорный состав состоящий из огнеупорной глины (25%), шамотного порошка (70%), жидкого стекла (4%) и фоскона (1%).The welded
Толщина швов 1-2 мм, термокомпенсационные швы не выкладываются. На металлическом каркасе 1 печи выложены четыре стены, под 4, наклонная площадка 5. Горизонтальная часть подины 4 состоит из пяти рядов корундовых блоков КС-95 по три штуки в каждом ряду. Размер подины 3×2 метра. Наклонная площадка 5 состоит из шести рядов корундовых блоков КС-95. Размер наклонной площадки 3×2,4 метра. Подовые блоки обложены прямым шамотным кирпичом марки ША - 1 изделие №5 ГОСТ 8691 - 73. Стены печи выложены из шамотного кирпича ША - 1 №5 и №12 ГОСТ 8691 -73 в стальном коробе 13 фиг. 2.The thickness of the seams is 1-2 mm, thermal expansion joints are not laid out. Four walls, a
Печь установлена на сваренном из уголков 100×100 поз.14 и листовой стали толщиной 5 мм армированном уголками 50×50 (не показано) постаменте 15, который залит бетоном с наполнителем асбестовой крошкой и имеющий теплоизоляцию из двух слоев 16 муллитокремнеземистого картона МКРК-500 фиг. 2. Такое конструктивное решение позволяет снизить потери тепла от двух ванн печи на пол цеха, а также поднять печь для удобного слива наплавленного в печи металла в разливочное оборудование.The furnace is installed on a
Печь для переплава алюминиевого лома имеет две летки 17 в задней 3 стене для выпуска расплавленного металла, выполненные в быстросменных леточных кирпичах 18 фиг. 2,10, причем, каждый леточный кирпич 18 размещается в стальном сварном коробе-захвате 19 леточного кирпича 18, который имеет отбортовку с четырьмя отверстиями для крепления к стальному коробу 13 печи четырьмя пружинными шайбами 20, четырьмя гайками 21. На сварном коробе 13 печи приварены четыре стальные шпильки 22 с резьбой, на которые и крепится сварной короб-захват 19 леточного кирпича 18 с находящимся в нем леточным кирпичом 18, кроме того, печь имеет две футерованные поворотные чаши 23 с приваренными к ним футерованными поворотными желобами 24, которые могут поворачиваться в процессе разливки жидкого металла и параллельно разливать наплавленный в печи металл в изложницы разливочной карусели 25 и изложницы саусов 26, которые установлены на разливочном столе 27, размещенным в бетонной яме 28 при этом металл вначале попадает в поворотную чашу 29 с приваренным желобом 30, который имеет поддерживающий его кронштейн с двумя катками 31. Футерованная поворотная чаша 23 имеет внизу приваренный валик 32, который входит во втулку 33 и вращается в ней, причем сама втулка 33 приварена к кронштейну 34, а последний приварен к коробу 13 печи фиг. 2,10,12. Каждый быстросменный леточный кирпич 18 армирован каркасом в виде двух стальных колец 35,36 и изготавливается в стержневом ящике. Леточный кирпич 18 фиксируется в стальном сварном коробе-захвате 19 уголками 37, причем к одному из них приварен сливной носок 38. На стальном сварном коробе-захвате 19 леточного кирпича 18 приварены две ручки 39, с помощью которых можно извлекать и ставить леточный кирпич 18, находящийся в стальном сварном коробе-захвате 19 в нишу печи.The furnace for remelting aluminum scrap has two
Автор ниже предлагает состав быстросменный леточного кирпича 18.The author below suggests a composition of quick-
Разработанная автором огнеупорная набивная масса после прокалки обладает высокой твердостью, высокой огнеупорностью, значительной стойкостью против осыпания при температурах до 1670°С.The refractory ramming mass developed by the author, after calcination, has high hardness, high refractoriness, and significant resistance to crumbling at temperatures up to 1670°C.
Печь имеет теплоизоляцию 40 между стальным коробом 13 и каждой стеной, состоящую из огнеупорной ваты, огнеупорных матов, диатомитовой крошки и слоя муллитокремнеземистого картона МКРК-500 фиг. 2. Такая теплоизоляция позволяет снизить потери тепла и экономить газ. Крепление стального короба 13 печи к каркасу 1 печи производится вертикальными швеллерами 41 №16. Для предотвращения распора кладки печи вертикальные швеллеры имеют связку из горизонтальных швеллеров 42 №16 фиг. 2,3. Печь имеет два рабочих 43 и два шлаковых 44 окна, которые имеют своды 45 и 46 соответственно, выложенные по шаблонам из шамотного торцевого клина ША-1 №22 и №23 фиг. 4,5. Большие своды 47 печи имеют теплоизоляцию состоящую из тройного слоя огнеупорного теплоизоляционного муллитокремнеземистого хромсосодержащего войлока поз. 48 МКРВ-250, сверху которого уложены два слоя 49 легковесного кирпича ШЛ-0,4 и слой муллитокремнеземистого картона МКРК-500 поз. 50. Такое конструктивное решение значительно снижает потери тепла в окружающую среду. Пятовые балки 51 больших сводов 47 сварены из швеллеров №24 и опираются на пятовые кирпичи 52 фиг. 5.The furnace has thermal insulation 40 between the
Печь имеет в двух боковых стенах по две инжекционные двухрядные четырнадцати смесительные 53 горелки среднего давления, направленные под углом 25° на первую и вторую наклонные площадки 5, а также направленные под углом 35° к оси печи, а две инжекционные цилиндрические двенадцати смесительные 54 горелки направлены под углом 25° на первую и вторую подины 4, а также направленные под углом 25° к оси печи, кроме того, в задней торцевой стене 3 установлены две инжекционные цилиндрические двенадцати смесительные 54 горелки направлены под углом 25° на первую и вторую подины 4, при этом четыре инжекционные двухрядные четырнадцати смесительные 53 горелки среднего давления имеют смесители 55 верхнего ряда с отлитыми 12 -ю ребрами 56 на внутренней поверхности на длине 260 мм от конца с факелом при горении 2,7 метра, а смесители 57 нижнего ряда с отлитыми 12-ю ребрами 56 на внутренней поверхности на длине 70 мм от конца позволяют получить факел при горении 1,7 метра, причем каждая из четырех горелок 53 содержит литой стабилизирующий пламя туннель 58, огнеупорную набивную массу 59, смесители 55,57, объединенные общей сварной газораспределительной камерой 60, в каждом смесителе просверлено четыре сопла 61 под углом 27° к их осям, а также горелка содержит кожух 62, приваренный к газораспределительной камере 60. Газ подается по штуцеру 63 фиг. 3,6,7. Верхний ряд смесителей 64 в количестве шести штук цилиндрических двенадцати смесительных 54 горелок выполнены с ребрами 65 на концах смесителей внутри центрального канала дают при горении газовоздушной смеси факел длиной 3,3 метра, а шесть смесителей 66 нижнего ряда выполнены с ребрами 67 на концах смесителей внутри центрального канала дают при горении факел длиной 2,5 метра. Шесть смесителей 64 верхнего ряда инжекционных двенадцати смесительных цилиндрических горелок 54 являются отливками и каждая отливка смесителя представляет собой трубу диаметром 68×10 мм длиной 310 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 68 под углом 27°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе 64 в конце на внутренней поверхности длиной 270 мм имеются 12 литых ребер, литые ребра со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 5 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм. Шесть смесителей 66 нижнего ряда инжекционных двенадцати смесительных цилиндрических горелок 54 являются отливками и каждая отливка смесителя представляет собой трубу диаметром 68×10 мм длиной 310 мм, в которой по периферии просверлены четыре сопла 68 под углом 27°±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°, при этом в каждом смесителе 64 в конце на внутренней поверхности длиной 110 мм имеются 12 литых ребер, литые ребра со стороны движения газо воздушной смеси имеют заходную часть «заострение» длиной 5 мм, угол «заострения» составляет 30°, высота ребер 4,5 мм (на фиг. 8 пунктирной линией разделена верхняя и нижняя части горелки 54). Кроме этого каждая из четырех горелок 54 содержит литой стабилизирующий пламя туннель 69, огнеупорную набивную массу 70, сварную газораспределительную камеру 71 и кожух 72, приваренный к газораспределительной камере 71 при этом газ подается по штуцеру 73 фиг. 3,8,9. Все горелки и леточные кирпичи перекрыты корундовыми блоками 74 марки КС-95 фиг. 5, Номинальное рабочее давление у всех горелок 0,08 МПа. Огнеупорная набивная масса для обмуровки горелок и набивки пространства между смесителями имеет следующий состав, %:The furnace has in two side walls two injection double-row fourteen-mixer 53 medium-pressure burners directed at an angle of 25° to the first and second inclined platforms 5, and also directed at an angle of 35° to the furnace axis, and two injection cylindrical twelve-mixer 54 burners are directed at an angle of 25° to the first and second hearths 4, and also directed at an angle of 25° to the furnace axis, in addition, in the rear end wall 3 two injection cylindrical twelve-mixer 54 burners are installed directed at an angle of 25° to the first and second hearths 4, wherein four injection double-row fourteen-mixer 53 medium-pressure burners have mixers 55 of the upper row with cast 12 ribs 56 on the inner surface at a length of 260 mm from the end with a torch during combustion of 2.7 meters, and mixers 57 of the lower row with 12 cast ribs 56 on the inner surface at a length of 70 mm from the end make it possible to obtain a torch during combustion of 1.7 meters, wherein each of the four burners 53 contains a cast flame stabilizing tunnel 58, a refractory ramming mass 59, mixers 55, 57, united by a common welded gas distribution chamber 60, in each mixer four nozzles 61 are drilled at an angle of 27° to their axes, and the burner also contains a casing 62 welded to the gas distribution chamber 60. Gas is supplied through a
Тепловая мощность всех инжекционных горелок печи составляет 13800 кВт, что делает печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки. При этом смесители, литой стабилизирующий пламя туннель изготавливают из жаростойкого чугуна ЧХ28Н2 (Cr=28-30%, С=1,6-3,0%, Ni=1,5-2%, Si=0,7-1,4%, Mn=0,5-1%, S до 0,12%, P до 0,18%, основа - Fe. Жаростойкий чугун ЧХ28Н2, используемый в качестве материала для изготовления смесителей, литого стабилизирующего пламя туннеля, позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи. Следует отметить, что горелки 53,54 изготовлены по эскизам автора на площадке опытного участка и испытаны на стенде в ООО «Пензаплав» г. Пенза.Thermal power of all injection burners of the furnace is 13800 kW, which makes the furnace highly productive, allowing to carry out forced melting mode. At the same time, mixers, cast flame stabilizing tunnel are made of heat-resistant cast iron ЧХ28Н2 (Cr=28-30%, С=1.6-3.0%, Ni=1.5-2%, Si=0.7-1.4%, Mn=0.5-1%, S up to 0.12%, P up to 0.18%, base - Fe. Heat-resistant cast iron ЧХ28Н2, used as a material for the manufacture of mixers, cast flame stabilizing tunnel, allows to increase the service life of the burner and, naturally, the furnace. It should be noted that
Вместе с тем, печь снабжена двумя футерованными огнеупорным кирпичом камерами дожига 75, которые размещены над сводом подин 4 в верхней части задней стены 3 и, в которых установлена газовая шести смесительная инжекционная горелка 76 со смесителями ∅ 64×12 мм, длиной 330 мм, при этом смесители, горелочный туннель изготавливаются из жаростойкого чугуна марки ЧХ28Н2. Жаростойкий чугун марки ЧХ28Н2 позволяет увеличить срок службы горелки и печи. В задней стене камеры дожига смонтирована воздуходувка 77, которая подает необходимый воздух для горения и окно с дверкой 78 для проведения ремонтных работ и чистки от пыли и сажи фиг. 1,2,3. At the same time, the furnace is equipped with two
Вместе с тем, предлагаемая печь имеет два экономайзера 79, каждый из которых размещается над камерой дожига 75 и представляет собой полую трубу 80 с внутренним ∅ 480 мм, по центру которой движутся раскаленные дымовые газы, а по наружному диаметру выполнена сваркой в виде спирали труба 81 круглой формы из нержавеющей стали с внутренним диаметром 25 мм и с количеством витков - 10 шт., по которой подается вода из водопроводной сети под давлением 2 ати для подогрева, при этом спираль 81 сверху закрыта металлической трубой 82 с двумя слоями теплоизоляции 83 из листового асбокартона. Два слоя теплоизоляции 83 из листового асбокартона закреплены болтами 84 и гайками (не показано) на металлической трубе 82 двумя стальными хомутами 85 фиг. 2,3. Экономайзер позволяет нагревать воду для технологических нужд предприятия. Печь имеет гидравлические приводы подъема и опускания шлаковых заслонок печи, каждый из которых состоит из двух силовых цилиндров 86, масляного насоса 87, двух тяг 88, поперечины 89, двух подвесок 90, и отлитые из жаростойкого чугуна ЧХ28Н2 шлаковой заслонки 91 с двумя слоями 92 муллитокремнеземистого картона МКРК-500, футерованные легковесным полуторным огнеупорным кирпичом 93 марки ШЛ-0,4. Чугунная заслонка 91 шлакового окна 44 имеет две ручки 94 фиг. 1,2,3,5. Чтобы не было коробления стального короба 13 печи, выполнены два защитных экрана 95, напротив которых встают литые шлаковые заслонки 91, когда производится загрузка шихты в печь на подины 4 или чистятся подины 4 и наклонные площадки 5. Шлаковые заслонки 91 печи в нижнем положении опираются на сварной подоконник 96. Подоконник 96 сварен из швеллеров 97 №25, уголка 110×110 мм поз. 98 и футерован полуторным шамотным кирпичом 99. Каждый силовой цилиндр опирается на упор 100. At the same time, the proposed furnace has two
Печь имеет приводы подъема и опускания рабочих заслонок печи, каждый из которых состоит из электродвигателя 101, муфты 102, червячного редуктора 103, барабана 104, шкива 105, троса 106, цепей 107, противовеса 108, блоков 109, и отлитой из жаростойкого чугуна ЧХ28Н2 рабочей заслонки 110 с двумя слоями муллитокремнеземистого картона 111 марки МКРК-500, футерованной легковесным полуторным огнеупорным кирпичом 112 марки ШЛ-0,4. Заслонка рабочего 43 окна печи в нижнем положении опираются на подоконник 113 который футерован блоками КС-95 поз. 114 и поддерживается двумя укосинами 115. В верхнем положении заслонки 110 рабочего окна противовес входит в защитное устройство 116. Рабочие и шлаковые заслонки печи, отлитые из жаростойкого чугуна ЧХ28Н2 и футерованные легковесным полуторным огнеупорным кирпичом марки ШЛ-0,4. отличаются большим сроком службы.The furnace has drives for raising and lowering the furnace working dampers, each of which consists of an
При этом печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса, в которую входят: камера смешения 117, дымосос ДН-11,2 поз. 118, четырех секционный блок 119 пылегазоочистки с двадцатью четырьмя рукавными фильтрами, при этом четырех секционный блок пылегазоочистки имеет следующую характеристику: производительность по очищаемому газу 26 000 м3/час, степень очистки по фтористому водороду 69%, степень очистки по окиси меди 85%, степень очистки по окиси углерода 88%, степень очистки по окиси азота 86%, степень очистки по окиси алюминия 80%, степень очистки по пыли 74%, уровень звука не более 76 ДВА фиг. 12.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 117, a DN-11.2 smoke exhauster pos. 118, a four-section dust and
Для разбавления дымовых газов воздухом цеха с целью снижения температуры перед подачей их в дымосос ДН11,2 поз. 118 устанавливается на газоходе 120 камера смешения 117, которая имеет два шибера: один шибер 121 регулирует тягу (разряжение в печи), второй шибер 122 регулирует подачу цехового воздуха. Дымосос ДН-11,2 поз. 118 подает разбавленные воздухом дымовые газы в четырех секционный блок пылегазоочистки 119. Очистка дымовых газов от вредных веществ и пыли происходит в четырех секционном блоке пылегазоочистки 119, разработанным автором и изображенным на фиг. 11,12, который имеет широкий спектр очищаемых вредных веществ, находящихся в дымовых газах. Каждая секция четырех секционного блока пылегазоочистки 119 представляет собой сборный стальной прямоугольный в сечении корпус 123, в нижней части которого имеется нижняя поворотная загрузочная решетка 124 с отверстиями. Выше нижней поворотной загрузочной решетки 124 расположен нижний загрузочный патрубок 125 фиг. 11. В средней части стального корпуса 123 имеется верхняя поворотная загрузочная решетка 126 с отверстиями. Поворот решеток вокруг осей осуществляется с помощью рукояток 127, закрепленных на осях решеток. Выше верхней поворотной загрузочной решетки 126 расположен верхний загрузочный патрубок 128. Каждая крышка 129 секции выполнена с двумя петлями 130 и открывает и закрывает герметично корпус 123 и предназначена для обслуживания и ремонта пылегазоочистного блока. Стальной корпус 123 опирается на десять опор 131, в верхней части к нему крепится обслуживающая площадка 132. Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 133 стального корпуса 123. Очищаемые газы подаются в блок пылегазоочистки через входные патрубки 134 фиг. 11. На обслуживающей площадке 132 закреплена рама 135, на которой установлена воздуходувка 136 с электродвигателем 137. Отработанный адсорбент, загрязненный пылью с нижней поворотной загрузочной решетки 124 и с верхней поворотной загрузочной решетки 126 с помощью рукояток 127 сбрасывается в конусную часть 133 стального корпуса 123, а затем, повернув ручку 138 отработанный адсорбент высыпается через нижнюю горловину 139 стального корпуса 123 в тару (не показана) и увозится в отвал. Очищенные дымовые газы подаются по трубе 140 в дымовую трубу 141 и, далее в атмосферу. Для наблюдения за ходом процесса очистки дымовых газов в каждом стальном корпусе выполнены два глазка 142 фиг. 11,12. В качестве дымососа принят дымосос мод. ДН-11,2, который имеет рабочую температуру до 250°С.Четырех секционный блок пылегазоочистки 119 имеет ограждение 143 обслуживающей площадки 132 и лестницу 144. Привод вращения рукавных фильтров каждой секции состоит из: электродвигателя 145, муфты 146, редуктора 147, на выходном валу которого закреплена шестеренка 148, которая входит в зацепление с зубчатым венцом 149, с приваренными внутри крючками, на которых подвешены шесть рукавных фильтров 150.To dilute the flue gases with shop air in order to reduce the temperature before feeding them to the smoke exhauster DN11.2 pos. 118, a mixing chamber 117 is installed on the
Существенно отметить, что печь может работать как на искусственной тяге, так и на естественной тяге. Печь работает на естественной тяге следующим образом. Плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 151 на обслуживающую площадку 152 и закрывает два шибера 121 и 122 в камере смешения 117, а затем поднимается по лестнице 153 на обслуживающую площадку 154 и открывает шибер 155 на газовой трубе 156 при этом тяга в печи должна быть не менее 2-20 ДаПа. Включаются горелки 53, 54 печи, при этом печь прокаливается по технологическому графику прокалки в зависимости от вида проведенного ремонта. После процесса прокалки закрываются две летки 17, открываются: заслонки 110 рабочих окон 43 и заслонки 91 шлаковых окон 44 и в прокаленную печь плавильщики металла и сплавов с помощью виброзагрузочных машин (не показаны на фиг. 12, (показаны рельсы 157, которые подходят к рабочим окнам 43) загружают наподины 4 и наклонные площадки 5 алюминиевый лом с температурой окружающей среды. Пламя восьми газовых инжекционных горелок 53,54 нагревают лом до температуры плавления (перед плавкой подают в экономайзер холодную воду). Металл плавится и наполняет первую и вторую ванны, после обработки флюсом жидкого металла в первой и второй ваннах, тщательного перемешивания металла в ваннах и подтверждении лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава, заливщики металла подводят желобы 24,30 к разливочному оборудованию, например, к карусели 25, к изложницам 26 для саусов, открывают летки 17 и сливают наплавленный в печи металл. При загрузке шихты, плавке, разливке дымовые газы попадают в дымоходы, камеры дожига 75, экономайзеры 79, проходят по газовым трубам 120, 156 в дымовую трубу 141 и удаляются в атмосферу. После разливки жидкого металла очищают подины 4, наклонные площадки 5 печи и от шлака, затыкают летки 17 и цикл повторяется. Работа печи на естественной тяге осуществляется в случае, если позволяют размеры санитарно-защитной зоны предприятия, при прокалке, разливке наплавленного металла или при отключении электроэнергии, когда невозможна работа дымососа и системы пылегазоочистки.It is important to note that the furnace can operate both on artificial draft and on natural draft. The furnace operates on natural draft as follows. The metal and alloy smelter climbs the
Работа печи на искусственной тяге происходит следующим образом.The operation of the furnace on artificial draft occurs as follows.
Плавильщик металла и сплавов закрывает шибер 155, а шиберы 121 и 122 открывает. Операции выполняются такие же, как и при плавке на естественной тяге. Разница в том, что перед загрузкой шихты в печь загружается адсорбент в четырех секционный блок пылегазоочистки 119, производится включение блока. Кроме того, зажигается горелка 76 в камере дожига 75, включается воздуходувка 77, дымосос 118. Продукты горения дожигаются в камере дожига 67, нагревают холодную воду в экономайзере, попадают по трубе 120 в камеру смешения 117, разбавляются в ней воздухом цеха, нагнетаются дымососом 118 в блок пылегазоочистки 119, где проходят очистку от вредных веществ и пыли, далее по трубе 140 очищенные дымовые газы нагнетаются в дымовую трубу 141 и удаляются в атмосферу. Разработанная автором система пыле газоочистки хорошо очищает от пыли и вредных веществ дымовые газы. Очистка дымовых газов делает процесс плавки алюминиевого лома экологически чистым. После разливки жидкого металла очищают подины 4, наклонные площадки 5 печи и от шлака, затыкают летки 17 и цикл повторяется. Итак, предлагаемая газовая двухванная отражательного типа печь для переплава алюминиевых ломов печь является высокопроизводительной, имеющей большой срок эксплуатации, имеющей малые потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции, позволяющей вести процесс переплава на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки. The metal and alloy smelter closes
Предприятие ООО «Эком», город Пенза, 2006 года. Enterprise OOO "Ekom", Penza, 2006.
Сооружена под руководством главного инженера Трусова В.А. экспериментальная газовая двухванная отражательного типа печь для переплава алюминиевых ломов. В печи переплавляли алюминиевый лом и разливали наплавленный металл в изложницы для получения саусов и в изложницы на разливочной карусели для получения чушек по ГОСТ весом 15 кг. Емкость печи по алюминиевому сплаву 8 тонн. Печь имела две летки, выполненные в быстросменных леточных кирпичах. An experimental gas two-bath reverberatory furnace for remelting aluminum scrap was built under the supervision of chief engineer V.A. Trusov. Aluminum scrap was remelted in the furnace and the molten metal was poured into molds to obtain saus and into molds on a casting carousel to obtain ingots according to GOST weighing 15 kg. The furnace capacity for aluminum alloy was 8 tons. The furnace had two tapholes made in quickly replaceable taphole bricks.
С установкой в печи четырех двухрядных 14-ти смесительных горелок и четырех цилиндрических 12-ти суммарная расчетная тепловая мощность составила 13 800 КВт при давлении газа 0,08 МПа и сделала печь высокопроизводительной, позволяющей вести форсированный режим плавки. With the installation of four double-row 14-mixing burners and four cylindrical 12-mixing burners in the furnace, the total calculated thermal power was 13,800 kW at a gas pressure of 0.08 MPa and made the furnace highly productive, allowing for forced smelting.
Месячный объем выплавляемых алюминиевых сплавов достигал 560-600 тонн. Приведенный пример работы сооруженной экспериментальной газовой двухванной отражательного типа печи для переплава алюминиевых ломов показывает, что технический результат достигнут.The monthly volume of smelted aluminum alloys reached 560-600 tons. The given example of the operation of the constructed experimental gas two-bath reverberatory furnace for remelting aluminum scrap shows that the technical result has been achieved.
Claims (9)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2824148C1 true RU2824148C1 (en) | 2024-08-06 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6245122B1 (en) * | 2000-01-20 | 2001-06-12 | J. W. Aluminum Company | Apparatus and method for reclaiming scrap metal |
| RU2522283C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap |
| RU2707370C1 (en) * | 2019-06-05 | 2019-11-26 | Владимир Александрович Трусов | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2729694C1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reverberatory furnace for remelting of aluminum scrap |
| RU2760135C1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-11-22 | Владимир Александрович Трусов | Double-bath reverberatory furnace for remelting aluminium scrap |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6245122B1 (en) * | 2000-01-20 | 2001-06-12 | J. W. Aluminum Company | Apparatus and method for reclaiming scrap metal |
| RU2522283C1 (en) * | 2013-01-10 | 2014-07-10 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap |
| RU2707370C1 (en) * | 2019-06-05 | 2019-11-26 | Владимир Александрович Трусов | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting |
| RU2729694C1 (en) * | 2020-04-30 | 2020-08-11 | Владимир Александрович Трусов | Tandem reverberatory furnace for remelting of aluminum scrap |
| RU2760135C1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-11-22 | Владимир Александрович Трусов | Double-bath reverberatory furnace for remelting aluminium scrap |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2522283C1 (en) | Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap | |
| RU2610641C1 (en) | Two-bath reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
| RU2649481C1 (en) | Reverberatory oven for aluminum scrap remelting | |
| RU2697998C1 (en) | Double-wall reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
| RU2656426C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
| RU2688067C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
| RU2407969C1 (en) | Reverberating furnace for metal remelting | |
| RU2534691C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
| RU2413148C1 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap re-melting | |
| RU2480694C1 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2699876C1 (en) | Tandem reflecting furnace with forehearth for remelting of aluminum scrap | |
| RU2761833C1 (en) | Rotary melting furnace for recycling non-ferrous metal waste | |
| RU2361162C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2557190C2 (en) | Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting | |
| RU2529348C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of aluminium scrap | |
| RU2481534C1 (en) | Reverberatory furnace for remelting of scarp-aluminium | |
| RU2360983C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2406953C1 (en) | Shaft reverberating furnace for metal remelting | |
| RU2716294C1 (en) | Tandem reflecting furnace for aluminum scrap remelting | |
| RU2824148C1 (en) | Two-bath reflecting furnace for remelting aluminium scrap | |
| RU2361161C2 (en) | Reverberatory furnace for metal remelting | |
| RU2760135C1 (en) | Double-bath reverberatory furnace for remelting aluminium scrap | |
| RU2723848C1 (en) | Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes | |
| RU2757773C1 (en) | Two-bath reflective furnace with forehearth for remelting aluminum scrap | |
| RU2707364C1 (en) | Reflecting tandem furnace for aluminum scrap remelting |