SU1765221A1 - Способ плавки вторичного алюминийсодержащего сырь в отражательной печи - Google Patents

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.

Description

Изобретение относитс  к области вторичной цветной металлургии и может быть использовано при отражательной плавке алюминиевого лома и выплавке бронзо-латунных сплавов.

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.

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.

Недостатком прототипа  вл етс  неэффективное использование тепла от сжигани  топлива на вертикальной фурме, что

приводит к относительному увеличению продолжительности плавки.

Целью изобретени   вл етс  снижение продолжительности процесса плавки лома и отходов в печи с вертикальной фурмой.

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.

По услови м прототипа плавка лома и отходов в печи, оборудованной фурмой может характеризоватьс  следующим значением КПД комбинированного торцово-сводового отоплени : т-с 1256 3700

Ч1 36468

„у 1256 2 36468

-Здо-100 32,6% 3500

-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;

СО

С

vi

ON СЛ Ю

ю

1256 кДж/кг - суммарное теплопотреб- ление шихты;

36468 кДж/м3 - теплотворна  способность газа;

390-общее количество газа, сжигаемого в печи, м3/ч. При вит:

Л ПС С ОО/1Л

100 28,4%

обычном отоплении печи КПД соста- 1256-3300

36468

400

Wmax 0 )

где: 3300 кг/ч - производительность обычной отражательной плавки без фурмы;

400 м3/ч - расход газа на торцевых форсунках .

Максимальна  скорость завалки под фурму может быть определена из соотношени :

Оз -Щ

ЗГ

где Оз - теплонапр женность плавильной камеры, кВт;

д з - изменение энтальпии шихты в период завалки, равное /1/ 963 кДж/кг;

rj- изменение КПД печи, обусловленное работой фурмы.

При торцово-сводовом отоплении КПД печи возрастает на

30,9-28,4 2,5% отн. 32,6-28,4 4,2% отн. Теплонапр женность плавильной камеры определ етс  как:

(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:

963

ш -3900 -0,042 „ „с 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%.

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.

Интенсивное плавление шихты под фурмой с последующим разбрызгиванием

0

5

5

0

5

0

0

5

0

5

металла ускор ет процесс расплавлени  лома и отходов на остальных участках печи.

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.

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 .

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.

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%.

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.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ плавки вторичного алюминийсо- держащего сырь  в отражательной печи, включающий загрузку шихты и расплавление за счет тепла от сжигани  топлива на торцевых форсунках печи и вертикальной фурме, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  продолжительности загрузки и плавлени , 10-15% шихты от общего ее количества загружают под фурму, а оставшуюс  часть равномерно распредел ют по поду печи.