Знакомимся с работой наклоняемых ротационных печей (tilting rotary furnace) производства Melting Solutions Limited (Великобритания) на примере переработки вторичного алюминиевого сырья.
Наклоняемые ротационные печи, по своему принципу действия, относятся к отражательным плавильным печам, в которых тепло передаётся материалу излучением от газообразных продуктов сгорания топлива, а также от раскалённой внутренней поверхности огнеупорной футеровки печи. По сравнению со стандартными отражательными печами, вращающиеся печи имеют ряд существенных преимуществ, которые обусловлены их конструктивным устройством:
- Боле низкое потребление энергии (как правило на 15%)
- Более высокое извлечение металла (на 3-5%)
- Более высокая скорость плавки (до 50%)
- Низкие затраты трудовых ресурсов (высокая степень автоматизации производства, позволяет одному плавильщику обслуживать несколько печей)
В настоящее время наклонные вращающиеся печи находят широкое применение в производстве алюминиевого литья и при металлургической переработке отходов алюминиевых сплавов во вторичные марочные алюминиевые сплавы.
Melting Solutions Limited выпускает печи вместимостью от 1 до 20 т (по алюминию). В качестве топлива могут использоваться газ и мазут, с использованием кислорода и без использования. Система управления печью функционирует с использованием новейшего программного обеспечения PLC и SCADA. Данные о протекании процессов выводятся оператору на полноцветный монитор HMI (Human Machine Interface). Все данные поступающие от многочисленных датчиков поступают в центральную PLC, отображается и хранятся. Данные, в том числе, потребление энергии, температуры процесса и результаты анализа расплава и т.д., доступны для печати и передачи с помощью локальных сетей или беспроводных приложений в удаленных местах.
Разработчик так характеризует основные этапы технологического процесса:
Рис. 1: Основные этапы технологического процесса плавки
- Загрузка печи проходит быстро, в автоматическом режиме. Шихта поступает к печи в стандартный контейнерах, которые лифтом поднимаются на верхний уровень бункера загрузочной вибрационной машины и, с помощью гидроцилиндров, выкантовываются в бункер загрузочной машины. Через крупную загрузочную дверцу печи, шихта подается в печь вибрационным лотком, загрузочной машины.
- Плавление сдвоенной горелкой. Обеспечивает сохранение энергии и высокую скорость плавления.
- Слив алюминиевого сплава из печи. Сухой шлак остается в печи. Достоинство: отсутствует потеря времени на вскрытие летки для выпуска металла.
- Печь, при ключенной горелке, быстро вращается в течение 5 минут в каждом направлении. Быстрее вращение -обеспечивает лучшее отделение алюминия из шлака.
- Слив алюминиевого сплава из печи. Шаги 4 и 5 повторяют до тех пор, пока не прекратится слив алюминиевого сплава.
- Слив сухого шлака в изложницу. Печь наклонена и вращается.
- Очистка футеровки печи от настылей и шлака, после окончания цикла печи, специальным манипулятором, что исключает необходимость проведения еженедельной плавки с наведением жидких шлаков для очистки футеровки печи.
Примечание: расплав алюминия, шлак.
Смотрите фильм, который знакомит с работой наклонных вращающихся печей для плавки алюминиевых сплавов:
Tags:
Печестроение