Ротационные печи с наклоняемой осью наиболее эффективны для переработки алюминиевого лома

Июл 27, 2017
Технологии и наука

Рис. 1: Ротационная печь с наклоняемой осью вращения

Мировое производство вторичных алюминиевых сплавов в последнее десятилетие демонстрирует стабильный рост. Переработка лома и отходов алюминия — ключевой процесс в алюминиевой индустрии поскольку при этом экономится до 95% энергии требуемой для производства первичного алюминия.

В переработке алюминиевого лома основным процессом является плавка подготовленного сырья. Выбор плавильного агрегата существенно влияет на экономические показатели и на качество полученных сплавов. В табл. 1 представлены усредненные показатели потребления энергии плавильными агрегатами различной конструкции.

Таблица 1: Затраты энергии на расплавление алюминиевого лома в различных плавильных агрегатах

Тип плавильного агрегата	Количество энергии требуемое для расплавления 1 т алюминиевого лома
Расчетное количество энергии (КПД=100%)	310 кВт*ч
Отражательная печь ванного типа	1280 кВт*ч
Шахтная печь	630 кВт*ч
Ротационная печь со стационарной осью вращения	1000 кВт*ч
Ротационная печь с наклоняемой осью вращения	550 кВт*ч

На сегодняшний день в мировой практике для металлургической переработки лома алюминиевых сплавов во вторичные марочные алюминиевые сплавы наиболее востребованы ротационные печи с наклоняемой осью вращения (tilting rotary furnace), которые обладают рядом важных достоинств, способствующих высокоэффективному ведению производства:

Низкое потребление топлива (см. табл. 1).
Высокое извлечение металла.
Высокая производительность.
Возможность работать на сильно засоренной и неподготовленной шихте, включая шлаки.
Возможность автоматизации процесса.

В Северной Америке, Европе и, в частности, в Турции хорошо отработана технологическая схема производства, включающая следующий комплекс технологического оборудования участка переработки лома:

Ротационная газовая плавильная печь с наклоняемой осью вращения — для переплава лома и отходов алюминиевых сплавов.
Копильник (миксер) — для проведения рафинирования выплавленного сплава (дегазация, удаление неметаллических включений, вредных примесей и т.д.) и микролегирования. Миксер может быть как в газовом, так и в электрическом исполнении. Современные модели предполагают наличие механического ротора для перемешивания расплава, что существенно улучшает эффективность рафинирования расплава и скорость ввода легирующих элементов.
Разливочный конвейер — для разливки марочного сплава в чушки.

Основной компонет комплекса — газовая ротационная печь (см. рис. 1), которая выполняет следующие технологические операции: загрузка печи, плавление, слив алюминиевого сплава, слив шлака, очистка футеровки печи от настылей и шлака (см. рис. 2). Емкость печей подобного типа обычно варьируется в диапазоне от 1 до 21 тонны. В табл. 2, в качестве примера, приводим основные характеристики печи средней емкости (5000 кг).

Рис. 2: Технологическая схема работы ротационной печи с наклоняемой осью

Таблица 2: Технические характеристики роторной печи с наклоняемой осью мод. ARTF-5

Наименование показателя	Величина показателя
Вместимость
1. Вместимость по алюминию, кг	5000
2. Диаметр загрузочного окна, мм	1400
3. Рабочий объем, м³	2,5
4. Максимальный вес загрузки (включая флюс), кг	5750
Производительность
5. Скорость плавки полной садки (п. 1), ч	~2
6. Время технологических операций (загрузка шихты, слив расплава, выгрузка шлака), ч	~1
7. Продолжительность цикла плавки (от выпуска расплава, до выпуска расплава), ч	~3
8. Количество циклов плавки в сутки	7-8
9. Максимальная производительность, т/месяц	800
Горелочный блок
10. Минимальная мощность горелки, кВт	372,1
11. Максимальная мощность горелки, кВт	1860
12. Минимальное потребление газа, м³/ч	38,8
13. Максимальное потребление газа, м³/ч	193,9
14. Вентилятор, м³/ч	2500
Привод барабана
15. Мощность привода вращения, кВт / В	30 / 380
16. Угол наклона оси вращения, °	0-15
17. Скорость вращения барабана, об./мин.	0-6
18. Номинальная производительность фильтрующего элемента, нм³/ч	30
Гидравлическая система
19. Мощность привода гидростанции, кВт/В	11 / 380; 60 Hz – IP-54
20. Наклон барабана печи осуществляется с помощью	4-х гидроцилиндров

Наши специалисты готовы проконсультировать заинтересованные компании по особенностям технологии переработки лома и отходов алюминиевых, цинковых, медных и свинцовых сплавов; подобрать и поставить комплексы или отдельные компоненты технологического оборудования для металлургической переработки лома и отходов цветных сплавов.

Авторы

СЕЗОНЕНКО Антон Юрьевич — к.ф-м.н., директор ООО «Инженерная компания — САС», г. Киев, телефон: +38 (044) 424-25-03, +38 (044) 423-82-99; e-mail: info@sasua.com.ua

СЕЗОНЕНКО Юрий Дмитриевич — технический директор ООО «Инженерная компания — САС», г. Киев, телефон: +38 (044) 424-25-03, +38 (044) 423-82-99; e-mail: info@sasua.com.ua