Макет страницы
товки. Другая разновидность лома состоит из алюминиевых упаковок напитков и ДРУГИХ банок. Их утилизация служит сохранению природных ресурсов и предотвращению загрязнения окружающей среды.
Для переработки этих двух типов лома характерны проблемы разного типа. Например, упаковки и банки обычно имеют широкий разброс размеров — от относительно небольших кусков до деформированных полых емкостей. Часто банки имеют отверстия, сделанные для удаления лака и краски с помощью растворителей. Эти отверстия способствуют прохождению массы растворителя через внутренние части емкостей, однако приводят к образованию зазубренных краев, что вместе с разнородностью форм и размеров банок делают такой лом относительно нетекучим при перемещении. Кроме того, такой лом имеет тенденцию всплывать в плавящей среде, и требуются специальные устройства для его погружения с достаточным усилием. Особый тип оборудования для работы с таким ломом разработан в патенте США 3873305, где вращающаяся воронка клинообразной формы с силой погружает лом в среду плавления. В этой системе предусмотрено дополнительное оборудование для рециркуляции расплава.
Что касается обдирной крошки или лома, обладающего способностью к текучему перемещению — стружек, обрезков или даже небольших кусков металла, то они не представляют больших трудностей для погружения в жидкую среду, в отличие от описанного выше контейнерного лома. Тем не менее, крайне необходимо, чтобы этот всплывающий лом расплавлялся и утилизировался с высокой эффективностью, обеспечивающей конкурентноспособность процесса вторичного использования по сравнению с промышленными методами получения самого алюминия.
Для легкоокисляемых металлов, например алюминия, которые используются для изготовления упомянутых выше жестяных банок для напитков и консервных банок, важно обеспечить в плавильной системе максимальную теплопередачу. Также важно подвергать погруженный лом интенсивному перемешиванию в расплаве для уменьшения окисления расплава. Окисление приводит к образованию шлака, что всегда является проблемой при утилизации легко окисляющихся металлов, каким является алюминий.
Шлак состоит из оксида алюминия, Al2O3 и расплавленного алюминия, вкрапленного в шлак. Количество этого нежелательного продукта должно быть сведено к минимуму не только для уменьшения потерь металла, а также в силу его свойства действовать как теплоизолятор. При отдаче тепла нагретыми газами поверхности расплава плавающий шлак снижает теплопередачу и уменьшает нагрев среды плавления. Кроме того, плавающий шлак при отражении тепла значительно укорачивает время эксплуатации оборудования в силу его постоянного перегрева.
Усовершенствованное оборудование разработали Дж. X. Л. ван Линден, P - Дж. Клакстон, Дж. Р. Харрик и Р. Дж. Ормшер (патент США 4128415, 5 декабря 1978 г.; фирма «.Алюминиум Компани оф Америка))). Устройство (рис. 8) предназначено для плавления металлического лома в среде расплава, цилиндрический корпус имеет верхний и нижний отсеки. Металлический лом вводится в расплав, находящийся в верхней части камеры. Расплав подается под действием турбинной мешалки, расположенной в нижней части и смонтированной иа вертикальном приводе.
Расплав циркулирует из ванны нагрева 2 по линии 4 в камеру 5 с помощью насоса, загрузка лома и плавление проводятся непрерывно. Затем расплав направляется назад в ванну нагрева по линии 6, которая может включать камеру флюсования 7. Ванна нагрева может иметь линию вывода 3, через которую в процессе^ циркуляции может выводиться расплавленный металл со скоростью, соизмеримой со скоростью загрузки лома в камеру 5. Этот тип циркуляционной системы (позиция 1) очень эффективен в использовании подводимого тепла, особенно в том случае, когда в процесс включена камера флюсования и образования шлака не происходит.
Плавильная среда может нагреваться в результате сгорания топлива и передачи тепла поверхности. Можно также использовать электронагреватели, погруженные в расплав.
Плавильной средой может быть расплавленный металл того же состава, что и подаваемое сырье, либо расплавленная соль. При использовании соли, как
