Вращающаяся барабанная плавильная печь для переработки отходов цветных металлов
Изобретение относится к вращающейся барабанной плавильной печи для переработки отходов цветных металлов, в частности алюминиевых ломов. Печь содержит цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное окно, летку для слива расплава металла, теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона и слоя шамотного легковеса, на который набит слой футеровки из муллитовой безусадочной набивной массы, горелочное устройство выполнено в виде газовой четырехсмесительной инжекционной прямоугольной горелки, в которой в нижнем ряду размещены два смесителя с перфорированной полусферой, а в верхнем ряду находятся два смесителя с двенадцатью ребрами в конце смесителя на внутренней стороне. Печь имеет механизм поворота горелочного щита, с возможностью загрузки шихты в печь через окно для горелки при отведенной горелке, приводной механизм для вращения печи относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105, систему пылегазоочистки, содержащую камеру смешения, дымосос, агрегат пылегазоочистки и картриджный фильтр. Обеспечивается простота конструкции, увеличивается срок эксплуатации, снижаются выбросы вредных газов в атмосферу. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к плавильным агрегатам для переработки (переплава) отходов цветных металлов, в частности для переплава вторичных алюминиевых ломов и отходов алюминиевых сплавов в слитки и чушки. Печь может применяться для рафинирования, получения сплавов, усреднения химического состава лома.
Известно устройство вращаюшейся металлургической плавильной печи для переплавки металла (патент РФ №2009423 C1), являющееся аналогом изобретения.
Также как и предлагаемое изобретение, аналог содержит цилиндрический корпус, загрузочное отверстие, горелку, летку для выпуска расплава металла и летку для слива шлака.
Недостатками этой печи являются:
1. Сложность загрузки, которая вызвана необходимостью использования специального разливочного крана, и сложность осуществления процесса разлива металла из печи на разливочную машину, который требует наличия промежуточного разливочного ковша.
2. Отсутствие системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние при плавке в печи на внешнюю среду.
3. Отсутствует теплоизоляция, которая бы уменьшала потери тепла в окружающую среду.
Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.
Известно также устройство вращающейся металлургической плавильной печи для переработки отходов цветных металлов (патент РФ №2058623), являющееся аналогом изобретения.
Описанная в патенте печь содержит, как и предлагаемая, цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие, летку для слива расплава металла.
Недостатками этой печи являются:
1. 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.
2. Расположение загрузочного отверстия на цилиндрической части печи усложняет ее конструкцию, так как необходимо предусмотреть специальное уплотнительное устройство в крышке загрузочного отверстия, потому что печь вращается.
3. Отсутствие системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние на окружающую среду при плавке.
4. 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 плавильной печи является вращающаяся плавильная печь для переработки отходов цветных металлов (патент РФ №2171437), содержащая, как и заявляемая печь, цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие, летку для слива расплава металла. Прототип заявляемой печи имеет следующие недостатки:
1. Печь не имеет быстросменного легочного кирпича, который позволяет производить быстрый ремонт в случае его износа.
2. Отсутствие системы пылегазоочистки, которая бы уменьшала вредное влияние на окружающую среду.
3. Отсутствует теплоизоляция, которая бы уменьшала потери тепла в окружающую среду.
Ввиду наличия указанных выше недостатков, печь не может решить поставленную техническую задачу.
Задачей изобретения является создание вращающейся барабанной плавильной печи простой конструкции для переработки (переплава) отходов цветных металлов, в частности, для переработки алюминиевых ломов, позволяющей снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации. Точнее сказать, создание вращающейся барабанной плавильной печи, которая в процессе плавки вращается относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105° с помощью электрического привода.
Технический результат - разработанная печь является простой по конструкции, имеющей большой срок эксплуатации, позволяющей: использовать алюминиевую стружку, алюминиевый лом, снизить потери тепла в окружающею среду за счет теплоизоляции кожуха печи и торцевых стенок, вести процесс переплава на искусственной и естественной тяге с системой пылегазоочистки, что делает его экологически чистым, кроме того, совершать в процессе плавки вращательные движения относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105° с помощью электрического привода.
Указанный технический результат достигается за счет того, что во вращающуюся барабанную плавильную печь для переработки отходов цветных металлов, содержащую цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие (окно), летку для слива расплава металла согласно предлагаемому изобретению, введен теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона и слоя шамотного легковеса, на который набивается слой футеровки из муллитовой безусадочной набивной массы, в качестве горелочного устройства используется газовая четырехсмесительная инжекционная прямоугольная горелка, в которой в нижнем ряду размещены два смесителя с перфорированной полусферой, дающие пламя длиной 0,7 метра, а верхнем ряду находятся два смесителей с двенадцатью ребрами в конце смесителя на внутренней стороне, которые при горении газовоздушной смеси имеют пламя длиной 2,5 метра, при этом введен механизм поворота горелочного щита, 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, агрегат пылегазоочистки и картриджный фильтр, более того, печь в процессе плавки с помощью приводного механизма совершает вращательные движения относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105°.
Введенный теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона и слоя шамотного легковеса позволяет снизить потери тепла в окружающую среду, а также позволяет дополнительно сохранять температуру металла в барабанной качающейся плавильной печи для переработки отходов цветных металлов (в дальнейшем печи). Срок службы печи увеличивается из-за использования муллитокорундовой набивной массы, которая имеет высокую огнеупорность и стойкость.
Более того, предлагаемая газовая четырехсмесительная инжекционная прямоугольной формы горелка содержит стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, четыре смесителя, объединенных общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 26 градусов к их осям, причем нижние смесители представляют собой в верхней части трубу диаметром 62×10 мм и длиной 300 мм, содержат в нижней части устройства для окончательного перемешивания газовоздушной смеси, состоящее из рассекателя, выполненного в виде конуса, диска, втулки и перфорированной полусферы, а верхние смесители представляют собой трубу диаметром 90×10 мм, при этом смесители, детали к смесителям и литой стабилизирующий пламя туннель, надетый на объединяющую смесители газораспределительную камеру и на кожух горелки, изготовлены из жаростойкого чугуна ЧЮХШ. Стабилизирующий пламя туннель имеет наклонную перегородку, которая позволяет получить от нижних смесителей с перфорированной полусферой пламя, плавящее шихту, находящуюся ближе к горелке, а от двух верхних смесителей пламя, плавящее шихту, находящуюся в середине печи и ближе к дальней от горелке торцевой стенке. Жаростойкий чугун, используемый в качестве материала для изготовления смесителей, деталей к смесителям и литого стабилизирующего пламя туннеля, позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи. Номинальная тепловая мощность предлагаемой горелки 1,0 МВт.
Вместе с тем в конструкцию печи введен механизм поворота горелочного щита, состоящий из: колонны, внутри которой размещен вал, с возможностью поворота на угол 100° от гидроцилиндра, при этом на валу жестко закреплен кронштейн с приваренным к нему патрубком, по которому подается из газопровода газ в газовую четырехсмесительную инжекционную горелку, кроме того, на конце кронштейна приварен горелочный щит с горелкой. Введенный в конструкцию печи механизм поворота горелочного щита позволяет улучшить условия труда обслуживающему печь персоналу. Очень важным фактом является то, что механизм поворота горелочного щита позволяет быстро без разборки печи заменить износившуюся горелку, кроме того, через окно, в которое вставляется горелка производить легирование, рафинирование жидкого сплава, а также производить обработку флюсами. Кроме того, для увеличения производительности печи, увеличения объема выпуска металла можно производить загрузку шихты в печь через окно для горелки (при отведенной горелке) с помощью виброзагрузочной машины.
При этом вращающаяся барабанная плавильная печь для переработки отходов цветных металлов выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки, причем в агрегате пылегазоочистки производится очистка от вредных веществ, содержащихся в дымовых газах, а также от крупной и средней пыли, в картриджном фильтре от мелкой пыли. Картриджный фильтр имеет следующие технические характеристики; производительность по очищаемому газу 11000 м3/час; количество фильтровальных элементов 11 штук; количество клапанов продувки 6 штук; толщина теплоизоляции 30 мм; степень очистки - 96%; габариты 2800×2000×3400 мм. Работа на естественной тяге производится в случае ремонта отдельных агрегатов системы пылегазоочистки.
Введение в конструкцию печи перечисленных выше устройств, материалов и т.п. обеспечивает решение поставленной задачи.
Следует отметить, что загружать лом (допустим алюминиевый) в печь для плавки необходимо измельченным на измельчителе (шредере) и прошедшим магнитную сепарацию (для отделения чугуна и стали в виде втулок, вкладышей, толкателей, шпилек, пальцев и т.д., которые находятся в моторном ломе). В конструкторской части заявки на изобретение изображено:
на фиг.1 - вид печи сбоку и со стороны горелки;
на фиг.2 - футеровка печи;
на фиг.3 - газовая инжекционная горелка;
на фиг.4 - разрез А-А газовой инжекционной горелки;
на фиг.5 - агрегат пылегазоочистки;
на фиг.6 - картриджный фильтр;
на фиг.7 - вид печи в плане с разливочным и пылегазоочистным оборудованием.
Предлагаемая вращающаяся барабанная плавильная печь, далее печь, для переработки отходов цветных металлов, в основном алюминиевых ломов состоит из цилиндрического кожуха 1, сваренного из стального листа толщиной 8 мм. Торцовые стенки 2 кожуха 1 отъемные и крепятся двадцатью четырьмя болтами 3, двадцатью четырьмя гайками 4 и двадцатью четырьмя пружинными шайбами 5 фиг.1. В цилиндрической части кожуха 1 выполнено загрузочное окно 6, через которое производится загрузка шихты виброзагрузочной машиной 7 фиг.1, 7. Выпуск расплавленного металла производится через летку 8, расположенную в нижней торцевой стенке 2 печи. Летка 8 выполнена в быстросменном леточном кирпиче (не показан), который позволяет производить быстрый ремонт в случае его износа. Ремонт производится в течение 15-20 минут, при этом футеровка печи не разбирается.
К кожуху 1 печи крепятся два литых опорных кольца 9. Каждое опорное кольцо 9 имеет гладкую опорную поверхность. Кожух 1 печи в горизонтальном положении свободно лежит на четырех направляющих роликах 10. Направляющие ролики 10 имеют ось 11 и закреплены в четырех литых кронштейнах 12, которые смонтированы на опорах 13 литых кронштейнов 12, крепящихся к раме 14 печи. На одной оси 11 рядом с направляющим роликом 10 закреплено зубчатое колесо 15, которое входит в зацепление с зубчатым колесом 16 привода. Рама 14 печи имеет внизу стальные опоры 17, на которых и стоит печь на бетонном полу 18 литейного цеха. Стальные опоры 17 закреплены в бетонном полу 18 фундаментными болтами (не показаны). Привод плавильной печи электрический и включает в себя: зубчатое колесо 16 привода, муфту 19, червячный редуктор 20 и электродвигатель 21. При загрузке плавильной печи шихтой рабочее окно 6 находится сбоку, во время плавки - вверху. Печь в процессе плавки с помощью электрического привода совершает вращательные движения относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105°. При этом улучшается теплоотдача от футеровки металлу, кроме того, ускоряются процессы модифицирования, обработки флюсами и перемешивания металла в печи. Кроме того, для увеличения производительности печи, увеличения объема выпуска металла можно производить загрузку шихты в печь через окно для горелки (при отведенной горелке) с помощью второй виброзагрузочной машины 7.
Печь в торцевой стенке 2 кожуха 1 имеет горелочное устройство. В качестве горелочного устройства используется газовая четырехсмесительная инжекционная прямоугольная горелка 22, далее горелка, в которой в нижнем ряду размещены два смесителя с перфорированной полусферой, дающие пламя длиной 0,7 метра, а в верхнем ряду находятся два смесителя с двенадцатью ребрами в конце каждого смесителя на внутренней стороне, которые при горении газовоздушной смеси имеют пламя длиной 2,5 метра. Более того, предлагаемая горелка содержит стабилизирующий пламя туннель 23, огнеупорную набивную массу 24, четыре смесителя 25, объединенных общей сварной газораспределительной камерой 26, в каждом смесителе 25 просверлено четыре сопла 27 под углом 26 градусов к их осям, причем нижние смесители 25 представляют собой в верхней части трубу 28 диаметром 62×10 мм и длиной 300 мм фиг.3, 4. Каждый нижний смеситель 25 содержит в нижней части устройство для окончательного перемешивания газовоздушной смеси, состоящее из рассекателя 29, выполненного в виде конуса, диска 30, втулки 31 и перфорированной полусферы 32, а верхние смесители 25 представляют собой трубу диаметром 90×10 мм. Рассекатель 29 имеет периферийные отверстия под углом 28 градусов к оси смесителя 25 для прохождения по ним газовоздушной смеси из камеры предварительного смешивания 33, кроме того, диск 30 имеет в центре отверстие, перфорированная полусфера 32 имеет ободок для фиксации, отверстия диаметром 2,5 мм в ней просверлены в разные стороны в шахматном порядке. К торцу газораспределительной камеры 26 приварен сварной стальной кожух 34, который служит для набивки горелки огнеупорной набивной массой 24. Газ в газораспределительную камеру 26 подается по штуцеру 35. Стабилизирующий пламя туннель 23 имеет наклонную перегородку 36, которая служит как направляющая и позволяет получить от нижних смесителей 25 с перфорированной полусферой 32 пламя, плавящее шихту, находящуюся ближе к горелке, а от двух верхних смесителей пламя, плавящее шихту, находящуюся в середине печи и ближе к дальней от горелке 22 торцевой стенке 2. При этом смесители 25, детали к смесителям и литой стабилизирующий пламя туннель 23, надетый на объединяющую смесители газораспределительную камеру 26 и на стальной кожух 34 горелки 22, изготовлены из жаростойкого чугуна ЧЮХШ. Жаростойкий чугун позволяет увеличить срок службы горелки и, естественно, печи.
В конструкцию печи введен механизм поворота горелочного щита 37, который представляет собой круглую стальную пластину диаметром 420 мм и толщиной 8 мм фиг.1. В горелочный щит 37 вварена по центру горелка 22. К фундаменту четырьмя анкерными болтами (не показаны) крепится колонна 38 механизма поворота горелочного щита 37. В колонне 38 поворачивается на угол 100° от гидроцилиндра 39 вал 40 с закрепленным на нем кронштейном 41 и приваренным к нему патрубком 42, по которому подается из газопровода 43 газ в горелку 22. Гидроцилиндр 39 жестко закреплен на опоре 44, а его шток 45 шарнирно соединен с тягой 46, которая приварена к кронштейну 41. К кронштейну 41 приварен горелочный щит 37. Газ по трубе 47 подается в горелку 22, где сгорает, а дымовые газы, образующиеся в процессе плавки, удаляются через зонд 48 в систему пылегазоочистки. Существенно отметить, что на виде сбоку (на фронтальном) механизм поворота горелочного щита 37 не показан фиг.1. Введенный в конструкцию печи механизм поворота горелочного щита позволяет улучшить условия труда обслуживающему печь персоналу. Очень важным фактом является то, что механизм поворота горелочного щита 37 позволяет быстро без разборки печи заменить износившуюся горелку, кроме того, через окно, в которое вставляется горелка производить легирование, рафинирование жидкого сплава, а также производить обработку флюсами.
Печь футеруется шамотным легковесным кирпичом марки ШЛ 0,9 клин ребровый изделие №44, 45.
В качестве связующего вещества применяется огнеупорный раствор, состоящий из огнеупорной глины (20%), шамотного порошка (75%), жидкого стекла (3%) и фоскона (алюмохромофосфатная смесь, 2%) фиг.2. Толщина швов 1-2 мм, термокомпенсационные швы не выкладываются. Для футеровки кожух 1 снимается с катков 10, ставится в вертикальное положение, отвинчивается одна торцовая стенка 2. Сначала на кожух 1 укладывается теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона 49, далее на него футеруется слой шамотного легковеса 50. Введенный теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона 49 и слоя шамотного легковеса 50, позволяет снизить потери тепла в окружающую среду, а также позволяет дополнительно сохранять температуру металла в печи. На слой шамотного легковеса 50 набивается по шаблону слой футеровки из муллитовой безусадочной набивной массы 51. Теплоизоляционный слой, состоящий из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона 49, укладывается на огнеупорный состав, состоящий из огнеупорной глины 30%, шамотного порошка 62%, жидкого стекла 5%, фоскона. Стойкость футеровки из муллитовой безусадочной набивной массы 51 сравнительно велика - более 690 плавок. Срок службы печи увеличивается из-за использования муллитовой безусадочной набивной массы, которая имеет высокую огнеупорность и стойкость.
Печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки для достижения экологически чистого процесса. Система пылегазоочистки двухступенчатая. В первую ступень входят: камера смешения 52, дымосос 53, агрегат пылегазоочистки 54. Во вторую ступень - картриджный фильтр 55. Работа на естественной тяге производится в случае ремонта отдельных агрегатов системы пылегазоочистки. Для разбавления дымовых газов воздухом цеха с целью снижения температуры до 150-170°C перед подачей их в дымосос 53 устанавливается камера смешения 52, которая имеет два шибера: шибер 56 регулирует тягу (разряжение в печи), шибер 57 регулирует подачу цехового воздуха. В системе пылегазоочистки установлен дымосос ДН-9у поз.53, который подает разбавленные воздухом дымовые газы в агрегат пылегазоочистки 54. Агрегат пылегазоочистки 54 представляет собой сборный стальной цилиндрической формы корпус 58, в нижней части которого имеется поворотная загрузочная решетка 59 с отверстиями. Выше загрузочной решетки 59 расположен загрузочный патрубок 60. В верхней части цилиндрического корпуса 58 размещены вращающиеся рукавные фильтры, которые улавливают пылевидные частицы из дымовых газов (не показаны). Вверху агрегата пылегазоочистки 54 размещен привод вращения рукавных фильтров, состоящий из электродвигателя 61, червячного редуктора 62 и тарелки 63.
В верхней части цилиндрического корпуса 58 на раме 64 размещена воздуходувка 65 с электродвигателем, обслуживающая площадка 66 опирается на четыре опоры 67 и имеет слева лестницу 68. Отработанный адсорбент и пыль собираются в конусной части 69 цилиндрического корпуса 58. Очищаемые газы из печи подаются в агрегат пылегазоочистки 54 через патрубок 70. Принцип работы агрегата пылегазоочистки 54 заключается в следующем: из печи дымовые газы нагнетаются дымососом ДН-9у поз.53 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, селикагелем и активированным углем. После очистки дымовых газов от вредных веществ они очищаются от пыли во вращающихся рукавных фильтрах, находящихся в верхней части цилиндрического корпуса 58. Очищенные газы воздуходувкой 65 нагнетаются в картриджный фильтр 55. Отработанный адсорбент выгружается через нижнюю горловину 71 цилиндрического корпуса в металлическую емкость и увозится в отвал. Для удаления пыли на вращающихся рукавных фильтрах используется сжатый воздух давлением 0,6 МПа, который подается от заводской компрессорной станции. Основные технические характеристики агрегата пылегазоочистки:
| - производительность по очищаемому газу | 6000 м3/час; |
| - площадь поверхности фильтрования | 11,7 м2; |
| - количество рукавных фильтров | 7 шт; |
| - толщина слоя адсорбента | 0,35 м; |
| - степень очистки по фтористому водороду | 62%; |
| - степень очистки по окиси меди | 84%; |
| - степень очистки по окиси углерода | 86%; |
| - степень очистки по окиси азота | 84%; |
| - степень очистки по окиси алюминия | 82%; |
| - степень очистки по пыли | 90%; |
| - температура очищаемого газа | от 20 до 100°C; |
| - температура наружной поверхности аппарата | от 45 до 60°C; |
| - уровень звука не более | 80 ДБА. |
Вторая ступень очистки от пыли включает в себя картриджный фильтр 55. Картриджный фильтр 55 сварен из листовой стали, имеет корпус 72, внутри которого размещены 11 картриджи (не показаны) для улавливания мелкой пыли. К корпусу 72 картриджного фильтра 55 в нижней части крепится бункер 73 для сбора мелкой пыли, а для удаления мелкой пыли из бункера 73 предусмотрен шнековый транспортер 74. В бункере 73 имеются два лючка 75. Корпус 72 картриджного фильтра 55 с бункером 73 опирается на четыре опоры 76, с боковой стороны корпуса 72 расположен входной патрубок 77, а с торцевой стороны корпуса 72 приварен выходной патрубок 78. Пыль с картриджей удаляется импульсом сжатого воздуха давлением 6 ати, подаваемого от компрессорной станции по трубе в шесть клапанов продувки 79. Для проведения обслуживания и ремонта картриджного фильтра предусмотрена нижняя 80 и верхняя 81 обслуживающие площадки и лестница 82. Картриджный фильтр 55 имеет следующие технические характеристики; производительность по очищаемому газу 11000 м3/час; количество фильтровальных элементов 11 штук; количество клапанов продувки 6 штук; толщина теплоизоляции 30 мм; габариты 2800×2000×3400 мм. Степень очистки - 96%.
Принцип работы картриджного фильтра 55 основан на улавливании пыли картриджами при прохождении через них дымовых газов. При осаждении пыли поры в картриджах постепенно уменьшаются. Основная масса пыли не проникает в картриджи, а оседает на них.
По мере увеличения толщины слоя пыли на поверхности картриджей возрастает сопротивление движению дымовых газов и снижается пропускная способность картриджного фильтра 55, во избежание чего предусмотрена регенерация запыленных картриджей импульсом сжатого воздуха. Очищенные дымовые газы после прохождения картриджного фильтра 55 поступают в дымовую трубу 83. Существенно отметить, что печь может работать как на искусственной тяге, так и на естественной тяге. За зонтом 48 газоход 84 раздваивается: одна ветвь 85 (работа на естественной тяге) имеет два шибера 86, 87 и идет на дымовую трубу 83, другая - на камеру смешения 52, дымосос 53, агрегат пылегазоочистки 54 и, далее, на дымовую трубу 83 фиг.7. Ветвь боровка, идущая к дымососу, имеет перед дымовой трубой 83 шибер 88. Регулировка шиберами производится не так часто, поэтому для их обслуживания используется приставная лестница. Выплавленный металл разливается из печи по поворотному желобу 89 в изложницы, закрепленные на разливочной карусели 90. Печь работает на естественной тяге следующим образом.
Печь после футеровки прокаливается. Измельченная на шредере шихта проходит магнитную сепарацию и подается в виброзагрузочную машину 7, печь оператором наклоняется в сторону виброзагрузочной машины 7, при этом рабочее окно 6 печи должно встать напротив загрузочного лотка виброзагрузочной машины 7. Оператор включает привод перемещения виброзагрузочной машины 7 вперед, виброзагрузочная машина 7 перемещается по рельсовому пути 91 к печи и ее лоток входит в рабочее окно 6 печи. Включается механизм вибрации виброзагрузочной машины 7 и шихта по лотку падает в предварительно прокаленную печь. После загрузки шихты виброзагрузочная машина 7 подается по рельсам 91 назад, а печь поворачивается в исходное положение. Для увеличения производительности печи, увеличения объема выпуска металла можно производить загрузку шихты в печь через окно для горелки (при отведенной горелке) с помощью второй виброзагрузочной машины 7 одновременно. При этом шиберы 86 и 87 на газоходе 85 открыты, а шиберы 56, 57, 88 закрыты. Пламя горелки 22 нагревает лом в печи до температуры плавления. Металл плавится и накапливается в печи. После полного расплавления загруженного в печь лома, горелка 22 плавильщиком металла отводится, забрасывается в печь через окно, где находилась горелка, флюс, после обработки флюсом жидкого металла и подтверждения лабораторией спектрального анализа марки получаемого сплава, открывают летку 8 и жидкий металл течет по желобу 89, заполняя изложницы, находящиеся на разливочной карусели 90. После разливки жидкого металла, печь поворачивают и по носку рабочего окна 6 шлак скачивают в шлаковню 92.
При работе печи на искусственной тяге, когда шиберы 86, 87 на газоходе 85 закрыты, а шиберы 56, 57 и 88 открыты, продукты горения, пройдя камеру смешения 52, разбавляются в ней воздухом цеха, далее дымососом 53 подаются в агрегат пылегазоочистки. Дымовые газы проходят в них очистку от вредных соединений в «кипящем слое», а во вращающихся рукавных фильтрах происходит их очистка от крупной и средней пыли. Далее воздуходувка 65 подает их в корпус 72 картриджного фильтра 55, в котором они очищаются от мелкой пыли и удаляются в дымовую трубу 83.
Работа печи на естественной тяге осуществляется в случае, если позволяют размеры санитарно-защитной зоны предприятия, а также при проведении ремонтно-профилактических работ системы пылегазоочистки.
Итак, предлагаемая печь является простой по конструкции, используется для переработки (переплава) отходов цветных металлов, в частности для переработки алюминиевых ломов, введенные в конструкцию элементы, устройства позволяют снизить выбросы вредных газов в атмосферу, уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также увеличить срок ее эксплуатации.
1. Вращающаяся барабанная плавильная печь для переработки отходов цветных металлов, содержащая цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное окно, летку для слива расплава металла, отличающаяся тем, что она снабжена горелочным щитом с механизмом его поворота, приводным механизмом для обеспечения вращательного движения печи относительно горизонтальной оси в обе стороны на угол 105° и теплоизоляционным слоем, состоящим из трех листов гибкого теплоизоляционного стекловолокнистого муллитокремнеземистого картона и слоя шамотного легковеса, на который набит слой футеровки из муллитовой безусадочной набивной массы, при этом горелочное устройства выполнено в виде газовой четырехсмесительной инжекционной прямоугольной горелки, в которой в нижнем ряду размещены два смесителя с перфорированной полусферой, обеспечивающие пламя длиной 0,7 метра, а в верхнем ряду находятся два смесителя с двенадцатью ребрами в конце смесителя на внутренней стороне, обеспечивающие пламя длиной 2,5 метра, при этом печь выполнена с возможностью работы на естественной и искусственной тяге с системой пылегазоочистки, включающей камеру смешения, дымосос, агрегат пылегазоочистки и картриджный фильтр.
2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что механизм поворота горелочного щита содержит колонну, внутри которой размещен вал, с возможностью поворота на угол 100° от гидроцилиндра, жестко закрепленный на валу кронштейн с приваренным к нему патрубком для подачи из газопровода газа в газовую четырехсмесительную инжекционную горелку и приваренный на конце кронштейна горелочный щит, при этом механизм поворота горелочного щита выполнен с возможностью загрузки шихты в печь через окно для горелки при отведенной горелке посредством виброзагрузочной машины.
3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что газовая четырехсмесительная инжекционная прямоугольной формы горелка содержит стабилизирующий пламя туннель, огнеупорную набивную массу, четыре смесителя, объединенные общей сварной газораспределительной камерой, в каждом смесителе просверлено четыре сопла под углом 26 градусов к их осям, причем нижние смесители представляют собой в верхней части трубу диаметром 62×10 мм и длиной 300 мм, а в нижней части содержат устройство для окончательного перемешивания газовоздушной смеси, состоящее из рассекателя, выполненного в виде конуса, диска, втулки и перфорированной полусферы, а верхние смесители представляют собой трубу диаметром 90×10 мм, при этом смесители, детали к смесителям и литой стабилизирующий пламя туннель, надетый на объединяющую смесители газораспределительную камеру и на кожух горелки, изготовлены из жаростойкого чугуна ЧЮХШ.
4. Печь по п.1, отличающаяся тем, что картриджный фильтр выполнен с возможностью обеспечения производительности по очищаемому газу 11000 м3/час, имеет 11 фильтровальных элементов, 6 клапанов продувки, толщину теплоизоляции 30 мм, степень очистки - 96% и габариты 2800×2000×3400 мм.
