Газовая тигельная печь Российский патент 2021 года по МПК F27B14/00 

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к плавильным агрегатам для переработки (переплава) отходов цветных металлов и сплавов, таких как: медь и ее сплавы - латуни и бронзы, алюминий и его сплавы, цинк и его сплавы. Печь может применяться для рафинирования, получения сплавов, усреднения химического состава лома, а также печь может использоваться как газовая плавильно-раздаточная.

Известен аналог - поворотная тигельная печь для плавки алюминиевых сплавов (источник информации под ред. д.т.н. Н.Н. Рубцова справочник литейщика «Фасонное литье из алюминиевых и магниевых сплавов», стр. 142-145), содержащая, как и в предлагаемом изобретении, кожух, футеровку, тигель, топочную камеру, газоотводящие каналы.

Недостатками этой печи являются:

1. Ручной привод поворота печи, а, следовательно, и малая емкость тигля.

2. Отсутствие системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние дымовых газов на внешнюю среду.

3. Недостаточная теплоизоляция, которая приводит к потерям тепла в окружающую среду.

4. Сравнительно небольшая стойкость тигля (исходя из опыта эксплуатации автором таких печей).

Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.

Известно устройство газовой тигельной печи для плавки металлов и сплавов (А. С. №934172 С1), являющееся аналогом изобретения.

Так же как и предлагаемое изобретение, аналог содержит: топочную камеру, тигель, газоотводящий канал и газоход.

Недостатками этой печи являются:

1. Газовая тигельная печь стационарная.

2. Отсутствие системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние при плавке в печи на внешнюю среду.

3. Из изображенной на фиг. 1, 2, 3 описания газовой тигельной печи следует: в конструкции печи отсутствует теплоизоляция, которая бы уменьшала потери тепла в окружающую среду.

Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.

Наиболее близким аналогом (прототипом) по отношению к заявляемой газовой тигельной печи является поворотная тигельная печь для плавки цветных металлов, которая может работать как на жидком, так и на газообразном топливе (источник информации А.Н. Минаев и Б.И. Шипилин «Литейные печи и сушила», стр. 398-399), содержащая, как и заявляемая печь, металлический цилиндрический кожух, футеровку, топочную камеру, горелочное устройство, газоотводящие каналы и механизм поворота.

Прототип заявляемой печи имеет следующие недостатки.

1. Ручной привод поворота печи (штурвальный механизм).

2. Ручной привод не может обеспечить поворот печи с большой емкостью тигля.

3. Отсутствие системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние, выделяющихся при плавке в печи дымовых газов, на внешнюю среду.

4. Недостаточная теплоизоляция, которая приводит к потерям тепла в окружающую среду.

5. Сравнительно небольшая стойкость тигля (исходя из опыта эксплуатации автором таких печей в г. Новосибирске).

Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.

Задачей изобретения является создание высокопроизводительной газовой тигельной печи для переплава отходов цветных металлов, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации и облегчить условия труда обслуживающему печь персоналу.

Технический результат - разработанная печь является высокопроизводительной, имеющей большой срок эксплуатации, позволяющей переплавлять отходы цветных металлов и сплавов, таких как: медь и ее сплавы - латуни и бронзы, алюминий и его сплавы, цинк и его сплавы, кроме того, снизить потери тепла в окружающую среду за счет теплоизоляции кожуха печи, вести процесс переплава на искусственной и естественной тяге с системой пылегазоочистки, что делает его экологически чистым, а также введенный в состав печи электрический механизм поворота облегчает условия труда обслуживающему персоналу.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в газовую тигельную печь для переработки отходов цветных металлов, содержащую цилиндрический кожух, футеровку, топочную камеру, горелочное устройство, крышку, газоотводящие каналы и механизм поворота печи, согласно предлагаемому изобретению, введен теплоизоляционный слой, состоящий из двух листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого хромосодержащего войлока МКРВХ-250, расположенного на нем огнеупорного шамотного кирпича ША-5, ША-22, ША-23 с набитым на него слоем из корундовой набивной массы МК-90, футерованным желобом с приваренной к нему футерованной чашей, к которой в нижней части приварен стальной вал, вращающийся во втулке и опирающийся на стальной шарик с возможностью поворота на угол 135°, при этом горелочное устройство выполнено в виде газовой двухрядной восьмисмесительной инжекционной прямоугольной горелки, содержащей в каждом ряду изогнутые смесители с двенадцатью ребрами отлитыми внутри центрального канала для обеспечения при горении газовоздушной смеси пламени длиной 2,8 метра, при этом в конструкцию печи введена стальная сварная рама с приваренными цапфами, предназначенными для опоры и поворота печи, на сварной раме размещена металлоконструкция с обслуживающей площадкой, на которой установлен электрический механизм поворота печи, причем между стойками сварной рамы приварена металлическая тумба, нижняя часть которой залита в фундаменте печи, кроме того, печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса, в которую входят: камера смешения, дымосос, блок пылегазоочистки.

При этом введенный теплоизоляционный слой, состоящий из двух листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого хромосодержащего войлока МКРВХ-250, позволяет снизить потери тепла в окружающую среду, а также позволяет дополнительно сохранять температуру металла в газовой тигельной печи для переработки отходов цветных металлов (в дальнейшем печи).

Более того, набитый на шамотный кирпич ША-5, ША-22, ША-23 слой из корундовой набивной массы МК-90, которая имеет высокую огнеупорность, стойкость, поэтому срок службы печи увеличивается.

Следует отметить, что предлагаемая газовая двух рядная восьмисмесительная инжекционная прямоугольной формы горелка содержит стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, кожух для набивки огнеупорной набивной массы, восемь изогнутых смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, причем горелка установлена в нише печи по касательной к футеровке и обеспечивает при горении газовоздушной смеси пламени длиной 2,8 метра.

Далее каждый смеситель первого и второго ряда выполнен в виде изогнутой литой трубы с наружным диаметром 70×9 мм и длиной 320 мм, с двенадцатью ребрами длиной 50 мм и высотой 3 мм, которые отлиты внутри центрального канала, при этом по периферии смесителей просверлены четыре сопла диаметром 1,6 мм под углом 26±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°.

Кроме того, смесители и стабилизирующий пламя туннель горелки изготовлены литьем по выплавляемым моделям из коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ22С, химический состав C=0,6-1%, Si=3-4%, Mn не более 1%, Р не более 0,1%, S не более 0,8%, Cr=19-25%, который позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи, более того, использование мощной инжекционной горелки (номинальная тепловая мощность предлагаемой горелки 1,55 МВт) значительно увеличивает производительность печи, а также позволяет вести процесс плавки при отключении электроэнергии (до начала слива наплавленного в тигле металла).

Кроме того, печь имеет механизм поворота зонта, который содержит вал с приваренной наверху частью газохода, при этом вал вращается в колонне при помощи гидроцилиндра, причем гидроцилиндр закреплен двумя обоймами на стальном столе.

Существенно отметить, что в печи используется тигель типа ТРК - 2000 глазурованный с желобом, который имеет высокую стойкость и в котором можно плавить сплавы с температурой плавления до 1600°С. Вследствие использования тигля ТРК - 2000, печь имеет большой срок эксплуатации.

Вместе с тем в конструкцию печи введен электрический механизм поворота печи, который смонтирован на обслуживающей площадке и содержит шкив-барабан для намотки стального троса, опору шкива-барабана, кронштейн с установленным роликом, пластину, две металлические плиты, на которых размещен червячный редуктор, электродвигатель с муфтой, шкив-барабан с опорой.

Введенный в конструкцию печи электрический механизм поворота печи позволяет облегчить условия труда обслуживающему печь персоналу. Наконец, печь снабжена системой пылегазоочистки, при этом блок пылегазоочистки состоит из двух идентичных секций, объединенных в единую конструкцию, в каждой секции размещены поворотная решетка и 8 рукавных фильтров, при этом блок пылегазоочистки выполнен с обслуживающей площадкой, лестницей причем, в состав системы пыле газоочистки входит камера смешения, дымосос ДН-8, блок пылегазоочистки, при этом система пылегазоочистки имеет производительность по очищаемому газу 11600 м³/час, степень очистки по фтористому водороду 64%, степень очистки по окиси меди 84%, степень очистки по окиси углерода 86%, степень очистки по окиси азота 85%, степень очистки по окиси алюминия 81%, степень очистки по пыли 74%, уровень звука не более 75 ДБА.

Введение в конструкцию печи перечисленных выше устройств, материалов и т.п., обеспечивает решение поставленной задачи.

В конструкторской части заявки на изобретение изображено:

на фиг. 1 – фронтальная проекция печи;

на фиг. 2 – горизонтальная проекция печи;

на фиг. 3 – разрез А-А печи;

на фиг. 4 – двухрядная восьмисмесительная инжекционная прямоугольная горелка;

на фиг. 5 – разрез Б-Б двухрядной восьмисмесительной инжекционной прямоугольной горелки;

на фиг. 6 – изогнутый смеситель двухрядной восьмисмесительной инжекционной прямоугольной горелки;

на фиг. 7 – двухсекционный блок пылегазоочистки;

на фиг. 8 – вид печи в плане с разливочным и пылегазоочистным оборудованием.

Конструкция предлагаемой газовой тигельной печи, далее печи, для переработки отходов цветных металлов схематично представлена на фиг. 1, 2, 3 и включает в себя сварной стальной кожух 1 цилиндрической формы, сваренный из стального листа толщиной 5 мм и вращающегося на цапфах 2. Кожух 1 имеет приваренную к нему верхнюю и нижнюю (донную) части. Для армирования стального кожуха 1 на его боковой поверхности приварены два стальных кольца 3, в нижней части стального кожуха выполнен проем в который вставлена тангенциально двух рядная восьмисмесительная инжекционная прямоугольная горелка 4, подробное описание которой будет приведено ниже. В конструкцию печи введена сварная рама 5 с приваренными цапфами 2, предназначенными для опоры и поворота печи, на сварной раме 5 размещен электрический механизм поворота печи, причем между стойками 6 сварной рамы 5 приварена металлическая тумба 7, нижняя часть которой залита в фундаменте печи фиг. 1. Рама 5 сварена из швеллера №16 и крепится к фундаменту печи фундаментными болтами (не показано). Предлагаемая конструкция сварной рамы делает печь надежной и долговечной. Печь имеет стальную футерованную крышку 8, которая при работающей печи находится на стальном кожухе 1, а перед разливом наплавленного металла поднимается и отводится в сторону вручную с помощью рычага 9 подъемника стальной крышки. Печь футеруется огнеупорным шамотным кирпичом ША-1 №5, 22, 23 поз. 10, на который набивается слой футеровки из корундовой набивной массы МК-90 поз. 11 фиг. 3. Между кожухом 1 и футеровкой 10 введен теплоизоляционный слой 12, состоящий из двух листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого хромосодержащего войлока МКРВХ-250. Введенный теплоизоляционный слой 12, состоящий из двух листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого хромосодержащего войлока МКРВХ-250 позволяет снизить потери тепла в окружающую среду, а также позволяет дополнительно сохранять температуру металла в печи. Срок службы печи увеличивается из-за использования корундовой набивной массы МК-90 поз. 11, которая имеет высокую огнеупорность и стойкость.

Сверху на футеровке 10 печи находится толстостенная стальная плита 13, которая имеет в центре большое отверстие, для установки в него и фиксации тигля 14 типа ТРК - 2000 глазурованного с желобом, который имеет высокую стойкость и в котором можно плавить сплавы с температурой плавления до 1600°С. Вследствие использования тигля типа ТРК - 2000 глазурованного с желобом, печь имеет большой срок эксплуатации. Тигель 14 емкостью 1950 кг по жидкой меди днищем устанавливается на находящийся в центре стального кожуха 1 постамент (поддон) 15 фиг. 3. Тигель 14 фиксируется на постаменте 15 креплением типа «ласточкин хвост». Постамент 15 уложен на два ряда шамотного огнеупорного кирпича ША-5 поз. 10. Сверху в тигель 14 загружается лом, если же печь используется как газовая плавильно-раздаточная, то в тигель 14 из больших плавильных печей с помощью кранового ковша заливается расплавленный металл. Таким образом, если печь используется как плавильная, то в ней могут плавиться отходы цветных металлов, а также лом цветных металлов.

Расплавление или подогрев и поддержание температуры в печи осуществляется за счет температуры, полученной от сгорания природного газа, происходящего в двухрядной восьмисмесительной инжекционной прямоугольной горелке 4 (далее горелки). В нижней части стального каркаса 1 выполнен проем, а в футеровке 10 печи выложена ниша (не показана) для установки в нее горелки 4. Используемая в конструкции печи горелка 4 представляет собой восемь единичных толстостенных смесителей 16, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 17, к которой приварен штуцер 18, по которому подается природный газ в горелку фиг. 4. Предлагаемая горелка содержит стабилизирующий пламя туннель 19, огнеупорную набивную массу 20, кожух 21 для набивки огнеупорной набивной массы, восемь изогнутых толстостенных смесителей 16, которые заварены в общей сварной газораспределительной камере, причем горелка 4 установлена в нише печи по касательной к футеровке 10.

Каждый смеситель 16 первого и второго ряда выполнен в виде изогнутой литой трубы с наружным диаметром 70×9 мм и длиной 320 мм, с двенадцатью ребрами 22 длиной 50 мм и высотой 3 мм, которые отлиты внутри центрального канала, при этом по периферии смесителей просверлены четыре сопла 23 диаметром 1,6 мм под углом 26±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°.

Смесители 16 и стабилизирующий пламя туннель 19 горелки изготовлены литьем по выплавляемым моделям из коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ22С, химический состав C=0,6-1%, Si=3-4%, Mn не более 1%, Р не более 0,1%, S не более 0,8%, Cr=19-25%, который позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи, более того, использование мощной инжекционной горелки (номинальная тепловая мощность предлагаемой горелки 1,55 МВт) значительно увеличивает производительность печи, а также позволяет вести процесс плавки при отключении электроэнергии (до начала слива наплавленного в тигле металла). Следует отметить, что горелка изготовлена под руководством автора и испытана в ООО «Пензаплав» г. Пенза. Благодаря тангенциальному направлению горелки 4, факел получает вращательное движение вокруг тигля 14. Это способствует более равномерному прогреву и несколько увеличивает время нахождения раскаленных газов в печи. К газораспределительной камере 17 приварен по периметру кожух 21, из листовой стали толщиной 2 мм, в который набивается огнеупорная набивная масса 20. Набитая огнеупорной массой 20 горелка 4 может просушиваться и прокаливаться отдельно до установки ее в печь. На газораспределительную камеру 17 и кожух 21 надевается литой стабилизирующий пламя туннель 19 и приваривается по периметру к газораспределительной камере 17 фиг. 5.

Горелка работает следующим образом. Газ под давлением подается через штуцер 18 в газораспределительную камеру 17. Вытекающие из газовых сопел 23 струи газа инжектируют из атмосферы воздух, необходимый для горения, который попадает в камеру 24 предварительного смешения, где происходит смешение газа и засасываемого воздуха фиг. 6. Сгорание основной части газовоздушной смеси происходит в огнеупорном стабилизирующем туннеле 19, остальной части - в камере горения печи. Необходимым условием нормальной работы горелки является наличие разряжения в камере горения в пределах 5÷10 даПа (мм вод. ст.). Номинальное давление газа перед горелкой 0,08 МПа. Для удаления продуктов сгорания природного газа и тепловыделений с открытой поверхности тигля 14 служит дымоотводящая система печи, соединенная с цеховой системой дымоотведения. В дымоотводящей системе печи имеется стальная труба 25 диаметром 280 мм для вытяжки дымовых газов, которая приварена к кожуху 1 печи фиг. 1. Для отвода дымовых газов, образующихся при сгорании в печи природного газа, служат выложенные вверху футеровки 10 печи каналы (не показаны), которые подходят к трубе 25. Для определения температуры жидкого металла применяется переносная термопара погружения или переносной прибор для измерения температуры типа «Луч». Температуру факела газовой горелки 4 регистрирует термопара 26, установленная в стальном каркасе 1 и футеровке 10 печи. Для подачи природного газа непосредственно в газовую горелку 4 и отсечки его, на опоре газового шланга 27 установлен шаровой газовый кран 28 рис. 1, который находится сбоку стойки управления 29 печью.

Вместе с тем, в конструкцию печи введен электрический механизм поворота печи, смонтированный на обслуживающей площадке 30, которая размещена на сварной металлической опоре 31, выполненной в виде рамы и приваренной к стальной сварной раме 5. Электрический механизм поворота печи включает в себя шкив-барабан 32 для намотки стального троса 33, опоры 34 шкива-барабана 32, металлической плиты 35, прикрепленной к верху обслуживающей площадки 30 и, на которой размещен шкив-барабан 32, опора 34 и червячный редуктор 36. Кроме того, на обслуживающей площадке 30 закреплена стальная плита 37, на которой установлен электродвигатель 38, связанный муфтой 39 с червячным редуктором 36. Обслуживающая площадка 30, предназначенная для проведения ремонтно-профилактических работ на электрическом механизме поворота печи, имеет ограждение 40 и лестницу 41, Введенный в конструкцию печи электрический механизм поворота печи позволяет облегчить условия труда обслуживающему печь персоналу (в прототипе используется ручной привод поворота печи), кроме того, предлагаемая конструкция сварной рамы 5 делает печь надежной и долговечной.

Вверху металлическая тумба 7 имеет приваренный кронштейн 42 с роликом 43, через который перекинут стальной трос 33. Конец стального троса 33 крепится к пластине 44 с отверстием, причем пластина 44 приварена к донной части каркаса 1 печи. В приводе механизма поворота печи используется электродвигатель АИР90LB8 1,1/750 и червячный редуктор Ч-80-50-52-2ВУЗ.

Вверху каркаса 1 печи приварены четыре стальные петли 45, предназначенные для подъема и транспортировки печи. Стальная сварная рама 5 закреплена фундаментными болтами 46 на армированном бетонном постаменте 47.

Печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса. В состав системы пылегазоочистки входит камера смешения 48, дымосос ДН-8 поз. 49, блок пылегазоочистки 50, при этом блок пылегазоочистки состоит из двух идентичных секций, объединенных в единую конструкцию. Для разбавления дымовых газов воздухом цеха с целью снижения температуры до 150-170°С перед подачей их в дымосос 49 устанавливается камера смешения 48, которая имеет два шибера: шибер 51 регулирует тягу (разряжение в печи), шибер 52 регулирует подачу цехового воздуха. В системе пылегазоочистки установлен дымосос ДН-8 поз. 49, который подает разбавленные воздухом дымовые газы в блок пылегазоочистки 50. Каждая секция блока пылегазоочистки 50 представляет собой сборный стальной цилиндрической формы корпус 53, в нижней части которого имеется поворотная загрузочная решетка 54 с отверстиями фиг. 7. Поворот загрузочных решеток 54 вокруг осей 55 осуществляется с помощью рукояток 56, закрепленных на осях 55. Выше поворотной загрузочной решетки 54 расположен загрузочный патрубок 57.

В верхней части цилиндрического корпуса 53 закреплена на четырех кронштейнах 58 обслуживающая площадка 59, которая опирается на шесть опор 60 и имеет слева лестницу 61. На обслуживающей площадке 59 закреплена рама 62, на которой смонтирована воздуходувка 63 с электродвигателем 64. В верхней части цилиндрического корпуса 53 размещены вращающиеся рукавные фильтры (не показаны) в количестве 8 штук, которые улавливают пылевидные частицы из дымовых газов. Вверху блока пылегазоочистки 50 размещен привод вращения рукавных фильтров, состоящий из электродвигателя 65, муфты 66, червячного редуктора 67 и зубчатой тарелки 68.

Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 69 корпуса 53. Очищаемые газы из печи подаются в блок пылегазоочистки 50 через патрубок 70. До патрубка 70 установлен дымосос ДН-8 поз. 49. Принцип работы агрегата газоочистки заключается в следующем: из плавильной печи дымовые газы нагнетаются дымососом 49 в патрубок 70 и под давлением проходят слой адсорбента, при этом образуется «кипящий слой», в результате чего вредные вещества, находящиеся в дымовых газах, адсорбируются гашеной известью «пушонкой» и активированным углем. Отработанный адсорбент выгружается через нижнюю горловину 71 корпуса 53 в металлическую емкость и увозится в отвал.

Система пылегазоочистки имеет производительность по очищаемому газу 11600 м³/час, степень очистки по фтористому водороду 64%, степень очистки по окиси меди 84%, степень очистки по окиси углерода 86%, степень очистки по окиси азота 85%, степень очистки по окиси алюминия 81%, степень очистки по пыли 74%, уровень звука не более 75 ДБА.

Печь работает на естественной тяге следующим образом.

Один из плавильщиков отводит крышку 8 печи в сторону и плавильщики в открытый тигель 14 загружают шихту (чушки, брикетированную проволоку, прессованную стружку, кусковой лом) в количестве 200-220 кг фиг. 1. Плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 72 на обслуживающую площадку 73, закрывает шиберы 51 и 52 на камере смешения 48, а шибер 74 на трубе 75 открывает, при этом тяга в печи должна составлять 5-15 даПа. Шаровой кран 28 открывается и природный газ по шлангу 27 поступает в горелку 4, где плавильщик его поджигает. Пламя горелки нагревает лом до температуры плавления. Далее загружается следующая порция шихты и плавится и т.д. до полного заполнения тигля 14. Расплавленный металл обрабатывается флюсом, при необходимости производится подшихтовка до требуемой марки сплава, перемешивается. При плавке дымовые газы поступают в трубу 25, далее в зонт 76 и по трубе 77, далее по трубе 75 попадают в дымовую трубу 78, а из нее в атмосферу. Перед разливкой наплавленного металла плавильщик берется за ручку 79, поворачивает поворотную футерованную чашу 80 с приваренным к ней футерованным желобом 81, при этом футерованный желоб 81 устанавливается напротив пустой изложницы 82, закрепленной на разливочном конвейере 83. Следует отметить, что к низу поворотной футерованной чаши 80 приварен вал 84, который вращается в трубе 85 и для легкости вращения опирается на стальной закаленный шарик (не показан) фиг. 8. Также перед разливкой отводится на угол 65 градусов часть трубы 77, приваренной к валу (не показано), который вращается в колонне 86 при помощи гидроцилиндра 87, при этом гидроцилиндр 87 закреплен двумя обоймами 88 на столе 89. Далее включается электрический привод механизма поворота печи. При этом печь постепенно поворачивается и осуществляется слив расплавленного в тигле 14 металла в поворотную футерованную чашу 80, из которой по желобу 81 жидкий металл течет и заполняет изложницы 82 на разливочном конвейере 83. После разливки металла чистится тигель 14 и возвращается в исходное состояние, кроме того зонт 76 также возвращается в исходное положение.

Работа печи на искусственной тяге происходит следующим образом.

Плавильщик металла и сплавов поднимается по лестнице 72 на обслуживающую площадку 73, открывает шиберы 51 и 52 на камере смешения 48, а шибер 74 на трубе 75 закрывает. Операции выполняются такие же, как и при плавке на естественной тяге. Разница в том, что перед загрузкой шихты в тигель 14 печи загружается адсорбент в загрузочные патрубки 57 блока пылегазоочистки 50 и производится его включение и также производится включение дымососа 49. Продукты горения попадают в зонт 76, в камеру смешения 48, разбавляются в ней воздухом цеха, нагнетаются дымососом 49 в блок пылегазоочистки 50, где происходит очистка дымовых газов на загрузочных решетках от вредных веществ в «кипящем» слое и воздуходувками 63 очищенные дымовые газы по трубе 90 нагнетаются в дымовую трубу 78 и далее, в атмосферу. Разработанная автором система пылегазоочистки хорошо очищает от пыли и вредных веществ дымовые газы. Степень очистки составляет 64-86%. Очистка дымовых газов делает процесс плавки лома экологически чистым.

Итак, разработана высокопроизводительная газовая тигельная печь для переплава отходов цветных металлов, позволяющая снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери тепла в окружающую среду, имеющая увеличенный срок эксплуатации, облегчающая условия труда обслуживающему печь персоналу.

Изобретение относится к металлургии, а именно к газовой тигельной плавильной печи для переплава отходов цветных металлов и сплавов. Горелочное устройство выполнено в виде газовой двухрядной восьмисмесительной инжекционной горелки прямоугольной формы, содержащей в каждом ряду изогнутые смесители с двенадцатью рёбрами для обеспечения при горении газовоздушной смеси пламени длиной 2,8 метра, в начале газохода выполнен зонт, который выполнен с возможностью его поворота с частью газохода на угол 65 градусов перед разливкой с помощью механизма его поворота, при этом между стойками сварной рамы приварена металлическая тумба, нижняя часть которой залита в фундаменте печи, а ее верхняя часть предназначена для крепления стального троса, электрический механизм поворота печи, выполненный с возможностью взаимодействия со стальным тросом посредством шкив-барабана для его намотки. Изобретение обеспечивает высокую производительность печи и возможность экологически чистого переплава алюминиевого лома, уменьшает потери тепла и угара. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Газовая тигельная печь для переработки отходов цветных металлов, содержащая стальной цилиндрический кожух с футеровкой и расположенным между ними теплоизоляционным слоем, крышку, горелочное устройство, камеру горения, газоотводящие каналы, металлическую тумбу, электрический механизм поворота печи, газоход, при этом печь выполнена с возможностью работы на естественной или искусственной тяге с системой пылегазоочистки, отличающаяся тем, что

упомянутый теплоизоляционный слой состоит из двух листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого хромосодержащего войлока МКРВХ-250, футеровка выполнена из огнеупорного шамотного кирпича ША-5,22,23 с набитым на него слоем из корундовой набивной массы МК-90,

горелочное устройство выполнено в виде газовой двухрядной восьмисмесительной инжекционной горелки прямоугольной формы, содержащей в каждом ряду изогнутые смесители с двенадцатью рёбрами для обеспечения при горении газовоздушной смеси пламени длиной 2,8 метра,

в начале газохода выполнен зонт, который выполнен с возможностью его поворота с частью газохода на угол 65 градусов перед разливкой с помощью механизма его поворота,

на сварной раме размещена сварная металлоконструкция в виде вертикальной рамы с приваренной наверху обслуживающей площадкой, с размещенным на ней электрическим механизмом поворота печи,

при этом между стойками сварной рамы приварена металлическая тумба, нижняя часть которой залита в фундаменте печи, а ее верхняя часть предназначена для крепления стального троса,

электрический механизм поворота печи, выполненный с возможностью взаимодействия со стальным тросом посредством шкив-барабана для его намотки, а упомянутая система пылегазоочистки содержит камеру смешения, дымосос и блок пылегазоочистки.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутое горелочное устройство содержит литой стабилизирующий пламя туннель с огнеупорной набивной массой и восемь изогнутых смесителей, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, при этом смесители представляют собой литую изогнутую трубу с наружным диаметром 70×9 мм и длиной 320 мм, с двенадцатью ребрами длиной 50 мм и высотой 3 мм, которые отлиты внутри центрального канала, при этом по периферии смесителей просверлены четыре сопла диаметром 1,6 мм под углом 26±1° к их осям с зенковкой входной части 0,5 мм под углом 90°.

3. Печь по п. 2, отличающаяся тем, что смесители и литой стабилизирующий пламя туннель, надетый на объединяющую смесители газораспределительную камеру и на кожух горелки, изготовлены литьем по выплавляемым моделям из коррозионно-стойкого и жаростойкого чугуна ЧХ22С.

4. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что используют тигель ТРК-2000 глазурованный с желобом, предназначенный для плавки сплавов с температурой плавления до 1600°С.

5. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что механизм поворота зонта содержит вал с приваренной наверху частью газохода, который выполнен с возможностью вращения в колонне с помощью гидроцилиндра, который закреплен двумя обоймами на металлическом столе.

6. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что электрический механизм поворота печи содержит шкив-барабан для намотки стального троса, опору шкива-барабана, кронштейн с установленным роликом, пластину, две металлические плиты, на которых размещен червячный редуктор и электродвигатель с муфтой.

7. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что блок пылегазоочистки состоит из двух идентичных секций, объединенных в единую конструкцию, при этом в каждой секции размещены поворотная загрузочная решетка и восемь рукавных фильтров, при этом блок пылегазоочистки установлен на обслуживающей площадке с лестницей, система пылегазоочистки имеет производительность по очищаемому газу 11600 м³/час, степень очистки по фтористому водороду 64%, степень очистки по окиси меди 84%, степень очистки по окиси углерода 86%, степень очистки по окиси азота 85%, степень очистки по окиси алюминия 81%, степень очистки по пыли 74%, уровень звука не более 75 ДБА.