Способ плавки лома и отходов алюминиевых сплавов Советский патент 1991 года по МПК C22B21/00 

Изобретение относится к цветной металлургии, а конкретно к способам плавки лома и отходов алюминиевых спларов.

Нель изобретения - снижение расхода топлива и повышения извлечения металла в готовую продукцию.

На фиг. 1 изображено положение конвертера в период загрузки шихты и начала подачи теплоносителя; на фиг. 2 - положение конвертера после достижения температуры нижнего слоя 450-500°Г и до появления жидкого металла; на фиг. 3 - положение конвертера после появления жидкого металла, а также в периоды съема шлака, слива жидкого металла.

Устройство содержит конвертер 1, летку 2 для слива металла, слой 3 шихты крупностью 201-400 мм, слой 4 шихты крупностью 50-100 мм, слой 5 шихты крупностью 101-200 мм, горелку 6, горловину 7 конвертера.

Способ плавки лома и отходов алюминиевых сплавов в конвертере осуществляют следующим образом.

Пример 1. От партии лома алюминиевых сплавов с металлургическим

выходом по лабораторному опробованию 99,27 отбирают три навески по крупности геометрически подобные размерам 75, 150, 300 мм и засыпают в лабораторную установку,установленную под углом 40° к горизонту, геометри- чески подобную конвертеру в следующей последовательности: 1-й слой - шихту крупностью 150 мм, 2-й слой - 75 мм, 3-й слой - 300 мм.

Касса загружаемой шихты: 1-й слой - 500 г, 2-й слой - 2000 г, 3-й слой - 500 г.

Высота первого слоя составляет 8,5 размеров кусков шихты нижнего слоя.

Затем осуществляют подачу теплоносителя близкого по составу и температуре к промышленным газам, при этом соблюдают соотношение между теп- ловоспринимаклцей поверхностью и проходящими газами вниз от границы нижнего и среднего слоя. Теплоноситель с помощью горелки подают вниз от гра- ницы между нижним и средним слоем под острым углом к основанию нижнего слоя

Факел при встрече с кусками лома рассекается на множество струй, которые затем после потери начальной энергии поднимаются. Небольшая высота нижнего слоя и выбранный размер шихты позвопяют прогреться нижнему слою до самого основанияо

Из нижнего слоя струи дымовых газов поступают во второй слой более мелкой шихты, имеющий большее гидравлическое сопротивление. Если в нижнем слое происходит первичное дробление газов,то при переходе во второй слой более мелкой шихты наблюдается дополнительное дробление, т.е. существенно увеличивается равномерность распределения газов в слое материалов

0

5

0

5

0

5

0

при этом шихта оседает, уплотняется, | начинает ухудшаться равномерность распределения газа в слое. В первую очередь до этой температуры прогревается нижний слой, в который подается самая высокотемпературная часть теплоносителя, кроме того, его положение ухудшается из-за давления столба шихты.

С целью сохранения более длительное время функций решетки нижнего слоя наклоняют шихту на угол 30-35°, что обеспечивает снижение давления столба шихты на нижний слой. Угол 30- 35° меньше угла естественного откоса шихты, составляющей второй и третий слои. Поэтому после нагрева нижнего слоя шихты до 475°С установку наклоняют на угол 33° и выдерживают в этом положении до появления жидкого метал- па.

После расплавления нижнего слоя шихты и начала плавления второго слоя весь металл проседает и скапливается в нижней части конвертера, при этом резко уменьшается поверхность теплообмена. В связи с этим конвертер переводят в горизонтальное положение и в таком положении производят полное расплавление шихты. Затем снимают шлак, выливают металл и проводят взвешивание. Извлечение составило 94,67. Расход топлива 87,8 кг у.т/т г.п.

Результаты первого и остальных опытов сведены в таблицу. I Во всех примерах, как и в первом использовалась шихта с металлургическим выходом по лабораторному опробованию 99,27,последовательность операций аналогична первому примеру„Массу загружаемых материалов не изменяли

Из данных таблицы видно, что наибольшее извлечение металла в готовую

Изобретение относится к цветной металлургии, конкретно к способам плавки лома и отходов алюминиевых сплавов. Пель изобретения - снижение расхода топлива и повышение извлечения металла в готовую продукцию. Загрузку шихты осуществляют поЛракционно в три слоя с образованием вертикального столба: нижний слой фракции 101-200 мм, средний слой фракции 50- 100 мм, верхний слой 201-400 мм. Теплоноситель подают в нижний слой от границы нижнего и среднего слоев книзу, при достижении температуры нижнего слоя 450-5000Г столб наклоняют к горизонтали до 30-35 и выдерживают до появления на его поверхности жидкого металла, после чего столб шихты переводят в горизонтальное положение и выдерживают до расплавления все шихты, высоту нижнего слоя определяют из соотношения (7,0- 10,0) Fcp, где Ftp - средняя величина с кусков нижнего слоя. Изобретение позво-® ляет увеличить извлечение металла в готовую продукцию в среднем до 94,557 и снизить расход топлива до 87,8 кг/г. 1 з.п. Ф-лы, 1 табл., 3 ил. (Л

Верхний слой крупной шихты ограни- . продукцию и снижение расхода топлива

чивает выброс мелких и легких частиц из печи и образование на месте выбросов воронок, с другой стороны, предотвращает вспухание шихты,т.е. увеличения видимой высоты, что влечет за собой вынос мелочи из верхнего слоя, а глубина воронок увеличивается, нарушается гидравлический режим столба, а значит, равномерность распределения газа, асса верхнего слоя составляет до 25-30% от массы среднего слоя.

Алюминиевый лом при 450-500°С начинает терять свой упругие свойства,

55

достигается при высоте нижнего слоя шихты,находящегося в пределах (7,0- 10,0)FCp , где Н ср - средний размер фракции нижнего слоя шихты и угле наклона столба шихты к горизонтали до 30-35°.

Изобретение позволяет увеличить извлечение металла в готовую продукцию в среднем до 94,55%, и снизить расход топлива до 87,8 кг/т.

Формула изобретет ия

5

достигается при высоте нижнего слоя шихты,находящегося в пределах (7,0- 10,0)FCp , где Н ср - средний размер фракции нижнего слоя шихты и угле наклона столба шихты к горизонтали до 30-35°.

Изобретение позволяет увеличить извлечение металла в готовую продукцию в среднем до 94,55%, и снизить расход топлива до 87,8 кг/т.

Формула изобретет ия

грузку шихты в плавильную камеру, по дачу теплоносителя к шихте до расплавлений шихты и последующих съема шлака и слива жидкого металла, о т- личающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива и повышения извлечения металла в готовую продукцию, загрузку шихты осуществляют пофракционно в три слоя с образованием вертикального столба: нижний слой фракции 101-200 мм, средний слой фракции 50-100 мм, верхний слой 201-400 мм, теплоноситель подают между границей нижнего и среднего ело- .

Результаты примеров, иллюстрирующих предложенный cnocofi

/ J

ГГ

/

i J№ff №%

оГоАокЮоюоу

П

6

6204976

ев книзу, при достижении температуры нижнего слоя 450-500°С столб шихты наклоняют к горизонтали до 30-35° и выдерживают до появления на его поверхности жидкого металла, после чего столб шихты переводят в горизонтальное положение и выдерживают до расплавления всей шихты.

Фиг.1