SU1765221A1 - Method of melting secondary aluminium-containing raw materials into reverberatory furnace - Google Patents
Method of melting secondary aluminium-containing raw materials into reverberatory furnace Download PDFInfo
- Publication number
- SU1765221A1 SU1765221A1 SU904857806A SU4857806A SU1765221A1 SU 1765221 A1 SU1765221 A1 SU 1765221A1 SU 904857806 A SU904857806 A SU 904857806A SU 4857806 A SU4857806 A SU 4857806A SU 1765221 A1 SU1765221 A1 SU 1765221A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- furnace
- tuyere
- melting
- charge
- raw materials
- Prior art date
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims description 3
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Использование: в области вторичной цветной металлургии при отражательной плавке алюминиевого лома и выплавке бронзо-латунных сплавов. Сущность: Плавку ведут в отражательной печи 10-15% шихты загружают непосредственно под вертикальную фурму, оставшуюс часть равномерно распредел ют по поду печи.Usage: in the field of secondary non-ferrous metallurgy in the reflective smelting of aluminum scrap and the smelting of bronze-brass alloys. SUBSTANCE: melting is carried out in a reflective furnace. 10-15% of the charge is loaded directly under a vertical tuyere, the remaining part is evenly distributed along the furnace hearth.
Description
Изобретение относитс к области вторичной цветной металлургии и может быть использовано при отражательной плавке алюминиевого лома и выплавке бронзо-латунных сплавов.The invention relates to the field of secondary non-ferrous metallurgy and can be used in the reflective smelting of aluminum scrap and the smelting of bronze-brass alloys.
Известны аналоги изобретени , где дл повышени производительности процесса рекомендуетс устанавливать торцевые форсунки под углом 12-20° к горизонтали, а также использовать в системе отоплени вертикальную фурму. Это увеличивает конвективную составл ющую процесса тепломассопередачи и улучшает теплотехнические показатели плавки.Analogs of the invention are known where it is recommended to install end nozzles at an angle of 12-20 ° to the horizontal, as well as to use a vertical lance in the heating system to improve the process performance. This increases the convective component of the process of heat and mass transfer and improves the thermal performance of smelting.
Прототипом изобретени вл етс способ переработки вторичного алюминийсо- держащего сырь в отражательной печи, где расплавление шихты осуществл етс как за счет тепла от сжигани топлива на торцевых форсунках, так и вследствие подачи 25-35% природного газа (от его общего расхода) на вертикальную фурму.The prototype of the invention is a method of processing secondary aluminum-containing raw materials in a reflective furnace, where the charge is melted due to both the heat from burning fuel at the end nozzles and the supply of 25-35% of natural gas (from its total consumption) to the vertical tuyere. .
Недостатком прототипа вл етс неэффективное использование тепла от сжигани топлива на вертикальной фурме, чтоThe disadvantage of the prototype is the inefficient use of heat from the combustion of fuel on a vertical tuyere, which
приводит к относительному увеличению продолжительности плавки.leads to a relative increase in the duration of melting.
Целью изобретени вл етс снижение продолжительности процесса плавки лома и отходов в печи с вертикальной фурмой.The aim of the invention is to reduce the duration of the process of smelting scrap and waste in a furnace with a vertical tuyere.
Указанна цель достигаетс тем, что 10- 15% шихты от общего ее количества загружаетс непосредственно под фурму, а остальную часть равномерно распредел ют по поду печи.This goal is achieved by the fact that 10-15% of the charge of its total amount is loaded directly under the tuyere, and the rest is evenly distributed along the furnace hearth.
По услови м прототипа плавка лома и отходов в печи, оборудованной фурмой может характеризоватьс следующим значением КПД комбинированного торцово-сводового отоплени : т-с 1256 3700Under the terms of the prototype, the smelting of scrap and waste in a furnace equipped with a tuyere can be characterized by the following value of the efficiency of the combined end-arch heating: t-1256-3700
Ч1 36468P1 36468
„у 1256 2 36468„At 1256 2 36468
-Здо-100 32,6% 3500- HERE-100 32.6% 3500
-390-100 30.9%-390-100 30.9%
где 3700 и 3500 кг/ч - удельна производительность печи при сжигании на фурме соответственно 35 и 25% топлива от его расхода на торцевых форсунках;where 3700 and 3500 kg / h are the specific furnace performance when burning the lance, respectively, 35 and 25% of the fuel from its consumption at the end nozzles;
СОWITH
СWITH
vivi
ON СЛ ЮON SL U
юYu
1256 кДж/кг - суммарное теплопотреб- ление шихты;1256 kJ / kg - total heat consumption of the charge;
36468 кДж/м3 - теплотворна способность газа;36468 kJ / m3 - gas heating capacity;
390-общее количество газа, сжигаемого в печи, м3/ч. При вит:390 is the total amount of gas burned in the furnace, m3 / h. When vit:
Л ПС С ОО/1ЛL PS With OO / 1L
100 28,4%100 28.4%
обычном отоплении печи КПД соста- 1256-3300conventional heating furnace efficiency ratio of 1256-3300
36468 36468
400400
Wmax 0 )Wmax 0)
где: 3300 кг/ч - производительность обычной отражательной плавки без фурмы;where: 3300 kg / h - the performance of conventional reflective melting without a tuyere;
400 м3/ч - расход газа на торцевых форсунках .400 m3 / h - gas consumption at the end nozzles.
Максимальна скорость завалки под фурму может быть определена из соотношени :The maximum filling rate for the tuyere can be determined from the relationship:
Оз -ЩOz -Shch
ЗГ ZG
где Оз - теплонапр женность плавильной камеры, кВт;where Oz is the heat intensity of the melting chamber, kW;
д з - изменение энтальпии шихты в период завалки, равное /1/ 963 кДж/кг;d g - the change in the enthalpy of the charge during the filling period, equal to / 1/963 kJ / kg;
rj- изменение КПД печи, обусловленное работой фурмы.rj is the change in furnace efficiency due to the operation of the tuyere.
При торцово-сводовом отоплении КПД печи возрастает наWhen the face-joint heating efficiency of the furnace increases by
30,9-28,4 2,5% отн. 32,6-28,4 4,2% отн. Теплонапр женность плавильной камеры определ етс как:30.9-28.4 2.5% rel. 32.6-28.4 4.2% rel. The thermal strength of the smelting chamber is defined as:
(36468-400): 3600 3900 кВт После подстановки указанных данных в уравнение (1) получим значени максималь- ной скорости завалки, соответствующей различным повышени м КПД торцово-сво- дового отоплени печи:(36468-400): 3600–3900 kW After substituting the indicated data into equation (1), we obtain the values of the maximum filling rate corresponding to various increases in the efficiency of the front-end heating of the furnace:
963963
ш -3900 -0,042 „ „с W2963OJ5W -3900 -0.042 „„ with W2963OJ5
Таким образом, исход из повышенного КПД направленного факела, скорость загрузки шихты под фурму при комбинированном торцово-сводовом отоплении должна быть повышена на 10-15%.Thus, based on the increased efficiency of the directional torch, the loading rate of the charge under the tuyere with a combined face-arch heating should be increased by 10-15%.
Загрузка большей части лома под фурму позвол ет организовать его плавление в ус- лови х одновременного воздействи факела торцевых форсунок на боковую поверхность завалки и факела фурмы на верхнюю поверхность твердого металла.Loading most of the scrap under the tuyere allows organizing its melting under the conditions of simultaneous impact of the torch of the end nozzles on the side surface of the filling and the torch of the tuyere on the upper surface of the solid metal.
Интенсивное плавление шихты под фурмой с последующим разбрызгиваниемIntensive melting of the charge under the tuyere, followed by spraying
00
5five
5 five
00
5five
00
00
5five
0 0
5five
металла ускор ет процесс расплавлени лома и отходов на остальных участках печи.metal accelerates the process of melting scrap and waste in the rest of the kiln.
Загрузка шихты менее 10% от общей массы завалки вызывает необходимость догрузки лома под фурму, что увеличивает продолжительность загрузки и плавлени . Кроме того, снижаетс эффективность пр мого воздействи факела торцевых форсунок на боковую поверхность завалки.The charge charge less than 10% of the total mass of the filling causes the need to load additional scrap under the tuyere, which increases the duration of loading and melting. In addition, the effectiveness of direct impact of the torch of the end nozzles on the side surface of the filling decreases.
Загрузка шихты под фурму в количестве более 15% от общей садки печи уменьшает эффективность плавлени на участках пода, где доминирующим вл етс теплообмен излучением, т.е. процесс плавлени лома и отходов преимущественно происходит за счет торцевых форсунок. Это также приводит к увеличению продолжительности процесса .Charging the charge under the tuyere in an amount of more than 15% of the total furnace charge reduces the melting efficiency in the hearth areas where the heat exchange is dominant, i.e. The process of scrap and waste smelting mainly takes place at the expense of end nozzles. This also leads to an increase in the duration of the process.
П р и м е р. В двухкамерной отражательной печи, оборудованной вертикальной фурмой, перерабатывали 20 т алюминиевого лома и отходов. Первоначально завалку шихты равномерно распредел ли по поверхности пода. Продолжительность загрузки и плавлени в этом случае составила 6,2 ч. Расход топлива на торцевых форсунках составл л 300 м3/ч, на фурме 120 м3/ч. В последующем плавки проводили с предварительной загрузкой под факел вертикальной фурмы соответственно: 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 т/ч. Остальную часть шихты равномерно распредел ли по поду печи. Продол- жительность загрузки и полного расплавлени шихты соответственно составили 6,3; 5,8; 5,7; 5,5; 5,3; 6,2; 6,4 часа.PRI me R. In a two-chamber reflective furnace equipped with a vertical tuyere, 20 tons of aluminum scrap and waste were processed. Initially, the charge charge was evenly distributed over the bottom surface. The duration of loading and melting in this case was 6.2 hours. The fuel consumption at the end nozzles was 300 m3 / h, at the tuyere 120 m3 / h. In the subsequent melting was carried out with preloading under the torch of the vertical tuyere, respectively: 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 3.5 t / h The rest of the charge was evenly distributed over the hearth of the furnace. The duration of loading and complete melting of the charge, respectively, was 6.3; 5.8; 5.7; 5.5; 5.3; 6.2; 6.4 hours
Содержание оксида алюмини в шлаке снизилось с 24,03% по прототипу до 9,67% по за вл емому способу. При этом извлечение AI в сплав соответственно возросло с 57,4% до 63,8%.The content of alumina in the slag decreased from 24.03% by prototype to 9.67% by the claimed method. At the same time, extraction of AI into the alloy increased accordingly from 57.4% to 63.8%.
Таким образом, 10-15% шихты от общего ее количества целесообразно загружать в область действи вертикальной фурмы, а остальную часть завалки равномерно распредел ть по поду печи.Thus, it is advisable to load 10-15% of the charge of its total amount into the area of action of the vertical tuyere, and distribute the rest of the filling evenly in the hearth of the furnace.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904857806A SU1765221A1 (en) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Method of melting secondary aluminium-containing raw materials into reverberatory furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904857806A SU1765221A1 (en) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Method of melting secondary aluminium-containing raw materials into reverberatory furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1765221A1 true SU1765221A1 (en) | 1992-09-30 |
Family
ID=21531337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904857806A SU1765221A1 (en) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Method of melting secondary aluminium-containing raw materials into reverberatory furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1765221A1 (en) |
-
1990
- 1990-08-07 SU SU904857806A patent/SU1765221A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1668441, кл. С 22 В 21/00, 1989. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2090622C1 (en) | Method of producing iron from iron-containing materials in converter | |
| US5286277A (en) | Method for producing steel | |
| CN108265150B (en) | A kind of converter high-strength complex blows full raw material slagging method of double slag technique dephosphorization phases | |
| US3661561A (en) | Method of making aluminum-silicon alloys | |
| SU1765221A1 (en) | Method of melting secondary aluminium-containing raw materials into reverberatory furnace | |
| US3620514A (en) | Fuel-air fired furnace with supplemental oxygen-fuel burner | |
| US4414026A (en) | Method for the production of ferrochromium | |
| RU2058407C1 (en) | Method for processing of secondary copper-zinc raw materials | |
| JPS61104013A (en) | Method for recovering iron contained in molten steel slag | |
| RU2148670C1 (en) | Method of aluminum-silicon alloy production | |
| RU2020172C1 (en) | Charge for sulfiding blast smelting | |
| SU1273394A1 (en) | Method of melting steel | |
| US4010029A (en) | Method for increasing the use of scrap and iron oxides by basic oxygen furnace | |
| SU1668441A1 (en) | Method for extraction of aluminum out of secondary aluminum-containing raw material in reverberatory furnace | |
| SU1142514A1 (en) | Method of refining molten metal | |
| SU1632981A1 (en) | Method of converter steelmaking from phosphoric iron | |
| RU1794095C (en) | Method of pig-and-scrap process of steel melting in open-hearth furnace | |
| RU1827386C (en) | Method of heating and fusion of solid metal charge in converter with combination oxygen-fuel blast | |
| RU2108399C1 (en) | Method of steel melting from metal scrap in electric-arc furnace | |
| SU1310432A1 (en) | Method for firing hearth-type steel melting furnace | |
| SU1375656A1 (en) | Method of smelting steel in oxygen steel-making converter | |
| RU1786092C (en) | Process for steelmaking in blind bottom converter | |
| RU2037526C1 (en) | Method to produce steel in converter | |
| RU2186122C1 (en) | Refractory nozzle of gas blast cupola | |
| SU1521783A1 (en) | Method of removing slag from heating devices |