Способ плавки лома и отходов алюминиевых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЗИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 09) 1)5 С 22 В 21/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР ТЕ К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ Гюл. )н 2м научно-исследователь-. )й институт вторичной лургии А,А,МерензоР.И.Яременко(54) СПОСОБ ПЛАВКИ ЛОМА И ОтхорОВАЛКРИНИРВЫХ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к цветнойметаллургии, конкретно к способамплавки лома и отходов алюминиевыхсплавов. Пель изобретения - снижениерасхода топлива и повьпнение извлечения металла в готовую продукцию, Загрузку шихты осуществляют пофракцион 1 ветноиспособам.Изобретение относится кметаллургии, а конкретно кплавки лома и отходов алюмисплаРОВРель изобретени евых е расхоя - сниже да топлива и повышения извл металла в готовую продукциюНа фиг. 1 изображено пол чения жение конвертера в период загрузки шихты иначала подачи теплоносителя; нафиг. 2 - положение конвертера последостижения температуры нижнего слоя450-500 С и до появления жидкогометалла; на фиг. 3 - положение кон(21) 4658866/02(71) Всесоюзньский и проектньи цветной метал(56) патент ФРГ1954ЯЯ,Я)Р 972075, кл. 40 а 7/01,но 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 450-5000 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 шихты, высоту нижнего слоя определяют из соотношения (7,0- 10,0) Р с , где Н р - средняя величина кусков н 1 окиего слон. изобретение позволяет увеличить извлечение металла в готовую продукцию в среднем до 94,557 и. снизить расход топлива до 87,8 кг/г . Е 1 з,п, ф-лы, 1 табл., 3 ил. вертера после появления жидкого металла, а также в периоды съема шлак слива жидкого металла,Устройство содержит конвертер 1,летку 2 для слива металла, слой 3шихты крупностью 201-400 мм, слой 4шихты крупностью 50-100 мм, слой 5шихты крупностью 101-200 мм, горелкб, горловину 7 конвертера,Способ плавки лома и отходов алюминиевих сплавов в конвертере осуществляют следующим образом.П р и м е р 1, От партии лома алминиевых сплавов с металлургическимвыходом по лабораторному опробованию 99,27: отбирают три навески покрупности геометрически подобные размерам 75, 150, 300 мм и засыпают нлабораторную установку,установленнуюпод углом 90 к горизонту, геометри" .очески подобную конвертеру н следующейпоследовательности: 1-й слой - шихтукрупностью 150 мм, 2-й слой - 75 мм,3 й слой 300 ммеМасса загружаемой шихты: 1-йслой - 500 г, 2-й слой - 2000 г, 3-йслой - 500 г.Высота первого слоя составляет 8,5 размеров кусков шихты нижнегослоя.Затем осуществляют подачу теплоносителя близкого по составу и температуре к промьпаленным газам, приэтом соблюдают соотношение между теплоноспринимающей поверхностью и проходящими газами вниз от границы нижнего и среднего слоя, Теплоносительс помощью горелки подают вниз от границы между нижнчм и средним слоем подострым углом к основанию нижнего слоя,Факел при встрече с кусками ломарассекается на множество струй, которые затем после потери начальнойэнергии поднимаются. Иебольшая высотанижнего слоя и выбранный размер шихтыпозволяют прогреться нижнему слою досамого основания,Из нижнего слоя струи дымовых газон поступают во второй слой болеемелкой шихты, имеющий большее гидравлическое сопротивление. Если в нижнем слое происходит первичное дробление газов,то при переходе во второйслой более мелкой шихты наблюдаетсядополнительное дробление, т,е. существенно увеличивается равномерностьраспределения газов н слое материалов,Верхний слой крупной шихты ограни-чивает выброс мелких и легких частициз печи и образование на месте выбро, сов воронок, с другой стороны, предотвращает "вспухание" шихты,т,е.увеличения видимой высоты, что влечетза собой вынос мелочи из верхнегослоя, а глубина воронок увеличивается,нарушается гидравлический режим столба, а значит, равномерность распределения газа, Масса верхнего слоя составляет до 25-ЗОЯ ат массы среднегослоя.Алюминиевый лом при 450-500 ОС начинает терять свой упругие свойства,при этом шихта оседает, уплотняется,начинает ухудшаться равномерностьраспределения газа в слое, В первуюочередь до этой температуры прогревается нижний слой, в который подается самая высокотемпературная частьтеплоносителя, кроме того, его положение ухудшается из-за давления столба шихты.С целью сохранения более длитель"ное время Функций "решетки" нижнегослоя наклоняют шихту на угол 30-35что обеспечивает снижение давлениястолба шихты на нижний слой. Угол 30 о35 меньше угла естественного откосашихты, составляющей второй и третийслои. Лоэтому после нагрева нижнегослоя шихты до 475 С установку наклоняют на угол 33 и выдерживают в этомположении до появления жидкого металла,Лосле расплавления нижнего слояшихты и начала плавления второго слоявесь металл проседает и скапливается внижней части конвертера, при этом резко уменьшается поверхность теплообмена. В связи с этим конвертер переводят н горизонтальное положение ив таком положении производят полноерасплавление шихты. Затем снимаютшлак, выливают металл и пронодят взвешивание, Извлечение составило 94,67,Расход топлива 87,8 кг у,т/т г.п.Результаты первого и остальныхопытов сведены в таблицу,Во всех примерах, как и в первом использовалась шихта с металлургическимвыходом по лабораторному опробованию99, 27, последовательность операций аналогична первому примеру. Массу загружаемых материалов не изменяли.Из данных таблицы видно, что наибольшее извлечение металла в готовуюпродукцию и снижение расхода топливадостигается при высоте нижнего слояшихты,находящегося в пределах (7,010,0)Ро, где Н р - средний размерФракции нижнего слоя шихты и угле наклона столба шихты к горизонтали до30-35Изобретение позволяет увеличитьизвлечение металла в готовую продукцию в среднем до 94,557, и снизитьрасход топлива до 87,8 кг/т. Формула изобретения1. Способ плавки лома и отходовалюминиевых сплавов, включающий заТемперату- Угол нара иихнего клона ус слоя шихты тановкн перел нача- град. лом наклона Условия поввлечение Расходеталла в топлива,отовую кгут/тгпропукпию,11 Расстояниеот меставвода теплоносителя Равмеры кусков аагруваемоЯ шнхты мм, вслое Опыт дачи теплоносителя 3 по основания 1 слоя установки О 1 150 75 2 101 50 Э 201 100 4 150 75 5 150 75 6 150 75 7 150 75 9 150 75 10 150 75 11 150 85 ЭОО 2 О 4 ОО ЭОО Эоо эоо Эоо эоо ЭОО ЭОО 85 НР 8 5 Нр 85 НР 8,5 НР 8,5 Н " 5 НРН 6 Н 8,5 НР 85 Н 7 475 475 475 4 7.0 550 475 475 475 475 4753333 33 33 33 45 15 Эо 35 94,6 94,5 94,55 94,56 94,54 9454 9453 94,54 94,57 9458 87,8 87,9 88,о 88,0 89,0 89,0 87,9 88, 87,85 87,86 85 НРТеплоносителвподается вниз от границы первого н второго слоя Фиг.2 51620497 6 грузку шихты в плавильную камеру, по- 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 т 5выдерживают до появления на его пол и ч а ю щ и й с я тем, что, с це- верхности жщткого 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 поАракционно в три слоя с образованием вертикального столба: ниж, Способ по и, 1, о т л и ч аний слой Фракции 101-200 мл 1, средний и щ и й с я тем, что высоту нижнего слой фракции 50-100 мм, верхний слой слоя определяют иэ соотношения (7,0- 201-40 г мм, теплоноситель подают меж,0)И сге, где Нс - средний размер ду границей нижнего и среднего сло- . 15 Аракций нижнего слоя.1Ревультаты примеров, иллюстрирукачих преплохенныЯ способ1620497Составитель Е.Пеликова Редактор И.Недолуженко Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий Заказ 4221 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101