ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ Российский патент 2001 года по МПК F27B7/00 C22B7/00 C22B21/00 

Изобретение относится к области цветной металлургии и, в частности, к устройству вращающихся металлургических плавильных печей для переработки отходов алюминиевого производства, таких как алюминиевый шлак, алюминиевая стружка, алюминиевый лом и пр.

Известно устройство вращающейся металлургической плавильной печи (RU 2009423 C1, 15.03.94 г., F 27 B 7/14, Воробьев В.В.), содержащей цилиндрический корпус, загрузочное отверстие, горелку, летку для выпуска расплава металла и летку для слива шлака.

Недостатками известной вращающейся печи являются: сложность загрузки, которая вызвана необходимостью использования специального разливочного крана, и сложность осуществления процесса розлива металла из печи на разливочную машину, который требует наличия промежуточного разливочного ковша.

Все эти недостатки приводят к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.

Известно также устройство вращающейся металлургической плавильной печи для переработки отходов цветных металлов (RU 2058623 C от 10.03.96 г., F 27 B 7/00, Фролов В.И.), содержащей цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие, летку для слива расплава металла и летку для слива шлака.

Указанная вращающаяся плавильная печь также наделена целым рядом недостатков, в частности, расположение летки для выпуска расплава металла и летки для слива шлака с торца печи усложняют процесс подачи металла на разливочную машину, так как при этом необходимо наличие промежуточного разливочного ковша, а расположение загрузочного отверстия на цилиндрической части печи усложняет ее конструкцию, т.к. при этом необходимо предусмотреть специальное уплотнительное устройство в крышке загрузочного отверстия, с учетом того, что печь вращается.

Все эти недостатки в конечном итоге приводят к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.

Наиболее близким аналогом по отношению к заявляемой плавильной печи является вращающаяся плавильная печь (патент Великобритании 1115404, F 27 B 7/00 от 29 мая 1968 г.), состоящая из цилиндрического корпуса, горелочного устройства, загрузочного отверстия и леток для слива расплава металла и шлака, причем обе летки расположены на цилиндрическом корпусе печи.

Принятая в качестве ближайшего аналога печь по сравнению с заявленной требует специальных уплотнительных устройств для каждой летки, чтобы не допустить протечку расплава во время вращения печи, что усложняет конструкцию печи и также приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.

В основу изобретения поставлена задача упрощения процесса слива металла из печи и его подачи на разливочную машину, а также упрощения процесса загрузки печи.

Поставленная задача решается тем, что во вращающейся плавильной печи, содержащей цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие и расположенные на цилиндрической части корпуса печи летки для слива расплава металла и шлака, последние установлены на одной оси, при этом летка для слива расплава металла выполнена в виде конической втулки с центральным отверстием, свободно закрепленной в отверстии летки для слива шлака, выполненной в корпусе печи, загрузочное отверстие расположено в торце печи и имеет шарнирно закрепленную крышку, в центре которой выполнено отверстие с фланцем для установки горелочного устройства.

Расположение леток для слива расплава металла и шлака на цилиндрической части корпуса печи и на одной оси позволяет за счет вращения печи осуществлять подачу металла непосредственно на разливочную машину с помощью желоба, минуя необходимость в разливочном ковше, который присутствует во всех известных схемах розлива металла на чушки.

Расположение горелочного устройства на шарнирно закрепленной крышке загрузочного отверстия с торца печи позволяет наиболее оптимально расположить факел горелки по отношению к загруженному в печь сырью и тем самым увеличить скорость его плавления. Кроме того, расположение загрузочного отверстия с торца печи позволяет осуществлять загрузку печи загрузочным устройством без необходимости использования разливочного крана.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана вращающаяся плавильная печь, вид спереди;
на фиг. 2 - то же, вид сбоку;
на фиг. 3 - то же, вид сверху;
на фиг. 4 - узел леток для расплава металла и шлака.

Вращающаяся плавильная печь состоит из:
цилиндрического корпуса с опорными кольцами 1,
фланца 2 в крышке загрузочного отверстия для установки горелочного устройства,
втулки 3 для подсоединения газохода,
фланца 4, выполняющего роль шлаковой летки,
вкладыша запорного 5 и вкладыша выпускного 6 с отверстием для слива расплава металла, ролико-опорной конструкции 7, привода 8, горелочного устройства 9, крышки загрузочного отверстия 10, поворотного кронштейна 11, фиксирующей стойки 12, футеровки печи 13.

Работа печи осуществляется следующим образом: загрузку отходов алюминиевого производства в печь осуществляют с помощью вибролотка в расположенное с торца печи загрузочное отверстие, которое снабжено шарнирно-закрепленной крышкой. В крышке установлено горелочное устройство. Во время плавления крышка закрыта. Образующиеся во время плавки газы отводятся через отверстие с другого торца печи в газоход. Для лучшего перемешивания расплава печь вращается. Во время плавки отверстие в летке для слива расплава закрывается запорным вкладышем с прижимным устройством. При выпуске металла запорный вкладыш заменяется выпускной втулкой с отверстием. Металл из печи подается на разливочную машину с помощью поворотного желоба.

Слив шлака осуществляется в шлаковницы через отверстие в шлаковой летке при снятом вкладыше и выпускной втулке.

Предлагаемая вращающаяся плавильная печь может быть использована для переработки отходов цветных металлов со значительно сниженными капитальными и эксплуатационными затратами по сравнению с аналогичными известными устройствами.

Изобретение может быть использовано для переработки отходов цветных металлов и, в частности, для переработки вторичного алюминиевого сырья в виде алюминиевого шлака, алюминиевой стружки и лома. Сущность изобретения: во вращающейся печи, содержащей цилиндрический корпус, горелочное устройство, летки для слива расплава металла и шлака, расположенные на цилиндрической части корпуса, загрузочное отверстие, летки для слива расплава металла и шлака расположены на одной оси, при этом летка для слива расплава металла выполнена в виде конической втулки с центральным отверстием, свободно закрепленной в отверстии летки для слива шлака, выполненном в корпусе печи, загрузочное отверстие расположено в торце печи и имеет шарнирно закрепленную крышку, в центре которой выполнено отверстие с фланцем для установки горелочного устройства. Изобретение обеспечивает снижение капитальных и эксплуатационных затрат. 4 ил.

Вращающаяся плавильная печь для переработки отходов цветных металлов, содержащая цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие, летку для слива расплава металла и летку для слива шлака, расположенные на цилиндрической части корпуса печи, отличающаяся тем, что летки для слива расплава металла и шлака расположены на одной оси, при этом летка для слива расплава выполнена в виде конической втулки с центральным отверстием, свободно закрепленной в отверстии летки для слива шлака, выполненном в корпусе печи, загрузочное отверстие расположено в торце печи и имеет шарнирно закрепленную крышку, в центре которой выполнено отверстие с фланцем для установки горелочного устройства.