Способ плавки лома и отходов алюминиевых сплавов

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()92 (112 (5Ц5 С 22 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4658866/02 (?.21 09. 01. 89 (46) 15.01.91. Бюл. 1" 2 (71) Всесоюзный научно-исследователь-. ский и проектный институт вторичной и иветной металлургии (72) М.С.122кляр, А.А.Мерензон, В.А.Суханов и P.È.ßðåìåíêî (53) 669. 714.8 (088.8) (56) патент ьРГ р 972075. кл. 40а 7/01, 1954 ° (54) СПОСОБ ПЛАВКИ ЛОМА И ОТХОРОВ

АЛ1(2МРНИЕRblX СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, конкре2но к способам плавки лома и отходов алюминиевых сплавов. Пель изобретения — снижение расхода топлива и повьппение извлечения металла в готовую продукцию. Загрузку шихты осуществляют пофракцион.Изобретение относится к цветной металлургии, а конкретно к способам плавки лома и отходов алюминиевых сплаРОВ °

Пель 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 С и до появления жидкого металла; на фиг. 3 — положение кон2 но в три слоя с образованием вертикального столба: нижний слой фракции

101-200 мм, средний слой фракции 50f00 мм, верхний слой ?01-400 мм. теплоноситель подают в нижний слой от границы нижнего и среднего слоев книзу, при достижении температуры нижнего слоя 450-500 (; столб широты нао клоняют 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 ших ты, высоту нижнего слоя определяют из соотношения (7,010,0) Н, где Н р — средняя величина кусков н1(жнего слоя. Изобретение позво3 ляет увеличить извлечение металла в готовую продукцию в среднем до 94,557 и. снизить расход топлива до 87,8 кг/г . С

1 з,п, ф-лы, 1 табл., 3 ил. вертера 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 °

° аай

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

JI р и м е р f. От партии лома алюминиевых сплавов с металлургическим

1620497 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 90 к горизонту, геометри-о чески подобную конвертеру в следующей последовательности: 1-й слой — шихту крупностью 150 мм, 2-й слой — 75 мм, 3-й слой — 300 мм.

"scca загружаемой шихты: 1-й слой - 500 r 2-й слой — 2000 r 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 промьпиленным газам, при этом соблюдают соотношение между тепловоспринимающей поверхностью и проходящими газами вниз от границы нижнего и среднего слоя. теплоноситель с помощью горелки подают вниз от гра- 25 ницы между нижнчм 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 позволяют прогреться нижнему слою до самого основания.

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, Верхний слой крупной шихты ограни- „ чивает выброс мелких и легких частиц из печи и образование на месте выбро, сов 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. Масса верхнего слоя составляет до 25-30_#_ от массы среднего слоя.

Алюминиевый лом при 450-500 0 начинает терять свой упругие свойства, при этом шихта оседает, уплотняется, начинает ухудшаться равномерность распределения газа в слое. Р 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 30-35О, что обеспечивает снижение давления столба шихты на нижний слой. Угол 30о

35 меньше угла естественного откоса шихты, составляющей второй и третий слои. Лоэтому после нагрева нижнего слоя шихты до 475 С установку наклоняют на угол 33 и выдерживают в этом положении до появления жидкого металла.

Лосле расплавления нижнего слоя шихты и начала плавления второго слоя весь металл проседает и скапливается в нижней части конвертера, при этом резко уменьшается поверхность теплообмена. Р 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 r.n.

Результаты первого и остальных опытов сведены в таблицу.

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 продукцию и снижение расхода топлива достигается при высоте нижнего слоя шихты,находящегося в пределах (7,010,0)Н„,, где Н p — 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 94,557, и снизить расход топлива до 87,8 кг/т.

Ф о р м у л а изобретения

1. Способ плавки лома и отходов алюминиевых сплавов, включающий за5

1620497 6 грузку шихты в плавильную камеру, llo ев книзу, при достижении температуры дачу теплоносителя к шихте до рас- нижнего слоя 450-500 С столб шихты плавлениФ шихты и последующих съема наклоняют к горизонтали до 30-35 и шлака и слива жидкого металла, о т5 выдерживают до появления на его пол и ч а ю шийся тем, что, с це- верхности жидкого металла, после челью снижения расхода топлива и повы- го столб шихты переводят в гориэоншения извлечения металла в готовую тальное положение и выдерживают до продукцию, загрузку шихты осущест- расплавления всей шихты. вляют пофракционно в три слоя с образованием вертикального столба: ниж- 2, Способ пои. 1, о тлич аний слой фракции 101-200 мм, средний ю шийся тем, что высоту нижнего слой фракции 50-100 мм, верхний слой слоя определяют иэ соотношения (7,0201-40г! мм, теплоноситель подают меж- 10,0)И ср где Hcp — средний размер ду границей нижнего и среднего сло- . 15 фракций нижнего слоя.

>

Ревультаты примеров, иллюстрируке!их преплохеннмй способ температу- Угол нара нихнего клона ус слоя шихты тановкн> перел вача- град. лом наклона

Условия поввлечение Расход еталла в топлива, отовую кгут/тгп ропукпию, 7.

Расстояние от места ввода теплоносителя

Опыт Раамерм кусков вагрукаемоЯ шихты мм, в слое дачи теплоносителя

3 ло основания 1 слоя установки, OC

1 150 75

2 101 50

3 201 100

4. 150 75

5 150 75

6 150 75

7 150 75

9 150 75

10 150 75

11 l 50 85

3ОО

201

3ОО зоо

3ОО

3оо

3ОО

3ОО

3ОО

8 ° 5 Нс

8 ° 5 Нср

8>5 Ндр

8,5 III!>

8,5 Н<

"° 5 НсР

11 Н

6 Н„

8,5 Н,Р

8,5 Н Р

475 33

33

33

33

33

3о

94>6

94,5

94,55

94,56

94,54

94 ° 54

94,53

94,54

94,57

94>58

87,8

87,9

88,о

88,0

89,0

89,0

87,9

88,!

87,85

87,86

8>5 НсР

Теплоноситель подается вниз от границы первого и второго слоя

l620497

Составитель Е1. Пеликова

Редактор И.Недолуженко Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Заказ 4221 Тираж Подписное пцрдщ11 Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101