Устройство для нагрева металлолома

(2 (4 (7 авороСССР82.СССР90 идетельство21 С 5/28, 19 ВА МЕТА метаома с лоно ствопла ургии, примеителя, ля на- льный ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВ ДОМСТВО СССР) Авторское свидетельство1059005, кл, С 02 К 5/28, 19Авторское св М 11789565, кл. С(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГР ЛСЛОМА (5 Использование: в области пр нагреве металлического л не ием промежуточного те Су ность изобретения: устро гр а металлолома содержит, Изобретение относится к области мета)лургии и, в частности, к нагреву металлического лома с применением прмежуточного теплоносителя.Целью изобретения является повышени эффективности нагрева и уменьшение загрязнения окружающей среды.На фиг. 1 изображено описываемое устр 1 йство; на фиг, 2 - соединенные газоходо 6 копильники,Устройство содержит плавильный циклон 1, помещенный между копильниками 2 и 3 жидкого шлака. Под копильником 2 установлен клапан 4, регулирующий расход жи кого шлака в циклон 3. К копильнику 3 по ключен котел-утилизатор 5, газоочистка 6 и дымосос 7. Копильники соединены газохо ом 8. Рядом с копильниками установлен ми сер 9, имеющий возможность паворачива ься относительно горизонтальной оси и циклон с теплоутилизатором и газоочисткой, установленные над и под циклоном копильники шлакового расплава и поворотный миксер с возможностью вертикального перемещения относительно копильников, В миксер периодически загружают холодный лом, заливают в нижнем положении высоконагретым шлаком, выдерживают, поднимают в верхнее положение и сливают охлажденный шлак в верхний копильник. В нижнем положении миксер соединен с индивидуальным газоходом. Газы из циклона отводят в теплоутилизатор через нижний или верхний копильник. В последнем случае копильники соединены газоходом. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. перемещаться вертикально с помощью подъемника 10. Миксер оснащен дОнным Я выпуском 11 и газоотводящим патрубком 12. При нижнем положении миксера этот патрубок примыкает к гаэоотводящему тракту 13, Миксер связан с приспособлени- ф ями 14, 15 для подачи в него в верхнем (А положении холодного лома и приема горя чего лома соответственно. Между копильни- С) ками 2 и 3 и позициями миксера в крайнем, нижнем и верхнем положениях имеются фу. уяя терованные течки, обеспечивающие слив шлака через донные выпуски в миксер из нижнего копильника и из миксера - в верх- а ний копильник.Устройство для нагрева металлолома работает следующим образом.Из миксера 2 через клапан 4 равномерно подается благодаря имеющемуся гидро- статическому напору расплавапромежуточный теплоноситель - жидкий шлак при температуре на 50 - 150 С выше температурыего плавления. Шлак поступает в плавильный циклон 1, являющийся ступенью теплообменной установки, Циклон обогревается продуктами горения газо- .кислородной смеси, При течении шлака по стенкам вертикального циклона он нагревается на 250 - 350 С и выдается вместе с греющими газами в копильник 3. Последний выполняет функции промежуточной емкости, согласовывающей непрерывный нагрев промтеплоносителя в горячеи ступени и периодическое использование его в холодной ступени - миксере 9. Кроме того, нижний копильник служит для сепарации капель расплава и пыли из греющих газов, Последние отводятся из копильника через котел- утилизатор 5, газоочистку 6 с помощью дымососа 7,Высоконагретый шлаковый расплав выдается периодически через выпускной клапан 11 в миксер 9, заполненный предварительно в верхнем положении холодным ломом с помощью приспособления 14. Масса порции шлака обусловлена тепловым балансом; шлак должен нагреть металлолом и остаться жидкотекучим при конечной температуре смеси. Поэтому конечная температура шлака превышает на 50 - 150 С температуру его плавления,Поскольку металлолом может быть загрязнен маслом, краской и другим, а также содержать влагу и лед, то при заполнении миксера расплавом шлака будут образовываться неконденсирующиеся газы и пары, для отвода которых предусмотрен газоотводя щий тракт 13. При необходимости он может включать в себя газоочистку и дымосос. После прекращения газовыделений миксер устанавливается подъемником 10 в верхнее положение и выдерживается в течение времени, необходимого для установления в системе равновесной температуры. После этого шлак сливается через клапан 11 в копильник 2, Затем крышки миксера 9 открываются, он поворачивается вокруг горизонтальной оси и выдает в приспособление 15, например транспортный миксер, нагретый металлолом, Далее миксер устанавливается в вертикальное положение, загружается холодным металлоломом, крышки миксера закрывают и опускают его в нижнее положение, после чего процесс повторяется,Объем копильников равен 1,5-3 объемам порций шлака, Производительностьциклона 1 обеспечивает нагрев порции шлака за время, равное времени охлаждения шлака в миксере и продолжительноститранспортных операций.В садке конвертера емкостью 250 т принагреве металлолома до 1350 С может бть5 использовано 162,6 тонн лома, Принимаем,что нагревательная установка обеспечиваетнагрев 162,6 тонн лома за 40 мин. В миксерполезным объемом 200 м загружают 162,6зт металлолома с плотностью 1000 кг/м при"О температуре 0 С. После этого миксер заливают расплавленным шлаком с температурой 1600 С, порция шлака"равна 303 т,объем шлака - 106 м, время заливки - 5змин, Миксер выдерживают после окончания15 заливки шлака 2 мин для полного отводагазов и паров и за 1 мин поднимают в верхнее положение, в котором оставляют в течение 8 мин, За это время температура смесиустанавливается 1350 С (при температуре20 плавления шлака 1250 С). В течение 7 миншлак выливают в верхний копильник. Затемнагретый до 1350 С металлолом выгружаютиз миксера за 1 мин, загружают в него холодный металлолом за 2 мин и опускают внижнее положение за 1 мин, Суммарноевремя обработки шлака в холодной ступени- 26 мин. Транспортные операции по доставке металлолома к конвертеру - 14 мин."Холодный" шлаковый расплав с расхо 30 дом 454 т/ч пропускают через плавильныйциклон, в котором расходуют 14600 м /чприродного газа и 27930 м /ч техническогокислорода. В циклоне шлаковый расплав нагревается до 1600 С и стекает в нижний35 копильник, Сюда же поступают продуктысгорания топлива, которые на выходе изциклона имеют температуру 1725 С, их расход - 43826 м /ч. Из копильника горячиезгазы отводятся в котел-утилизатор, где ох 40 лаждаются до 150 С, при этом в котле производится 43,3 т/ч пара с параметрами;Р = 120 ат, Т = 450 С.При выполнении установки в соответствии с и. 3 формулы изобретения технологи 45 ческие газы отводят из копильника 3 вкотел-утилизатор 5 через копильник 2 погазоходу 8 (фиг. 2). Благодаря этому газынесколько охлаждаются и компенсируют потери тепла в окружающую среду от копиль 50 ника 2,Преимущества предложения обусловлены следующим,В известных установках для нагрева металла порциями теплогенератор действует55 периодически, соответственно периодически работает и теплоутилизатор на отходящих газах. Это приводит к увеличению потерь тепла и удорожанию установки, т.к.необходимо выравнивать производство пара с помощью тепловых аккумуляторов.1837076 г- Ч 8 ысокотемпературный нагрев лома, не сопровождающийся значительными потеями тепла и металла и загрязнением окруающей среды, позволяет изменить соотношение чугун:металлолом в шихте 5 к слородных конвертеров более чем вдвое, оответственно уменьшится загрязнение кружающей среды доменным производством, уменьшится расход кислорода и объем конвертерных газов при выплавке стали. 10Формула изобретения1, Устройство для нагрева металлолома, с держащее плавильный циклон с располоенными над и под ним копильниками расправа теплоносителя, теплоутилизатор с 15 г зоочисткой, расположенный под нижним крпильником, поворотный миксер с донным выпуском, приспособления для циркуляции расплава теплоносителя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева, поворотный миксер имеет крышку и выполнен с возможностью вертикального перемещения, а теплоутилизатор с газоочисткой подключены к одному иэ копильников расплава теплоносителя.2. Устройство по и. 1, отл и ча ю ще ес я тем, что, с целью уменьшения загрязнения окружающей среды, оно снабжено дополнительным гаэоотводящим трактом, к которому подсоединен в нижнем положении поворотный миксер.3, Устройство по и. 1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что копильники соединены газоходом.1837076 гг едактор оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 2855 ВНИИПИ Госуд Составитель Л.ШараповаТех ред М.Моргентал Корректор А,Козор Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5