Макет страницы
Одной из серьезных проблем при использовании металлического лома является то, что он содержит различные загрязнения, такие как масла и смазки, в особенности в случае автомобильного лома. При хранении лома на открытом воздухе он захватывает влагу. Загрузка такого загрязненного металлолома в печь нежелательна, поскольку влага и другие легко летучие материалы, в частности смазки, быстро переходят в объем печи и могут привести к взрыву. Кроме того, масла и смазки, которые не улетучились при нагревании, будут загрязнять расплавленный металл.
При загрузке в печь холодного металлолома время достижения температуры плавления сырья и нагрузка на печь будут выше чем при использовании предварительно нагретого лома. Поэтому на многих литейных заводах для увеличения производительности печи и эффективности процесса лом подвергают предварительному нагреву. Для нагрева металлолома и для удаления из него влаги смазок или масел разработаны различные типы оборудования. В частности для предварительного нагрева используют транспортер, по которому металлолом перемещается под кожухом. В кожухе размещены горелки, пламя которых направлено на металлолом, находящийся на транспортере; таким образом выжигаются смазки и влага и происходит подогрев лома.
Использование систем данного типа для подогрева металла связано с загрязнением окружающей среды выделяющимся дымом и несгоревшими углеводородами. Одним из путей уменьшения количества несгоревших углеводородов является подача в кожух избыточного количества воздуха для полного сжигания смазок и масел, содержащихся в ломе. Избыток воздуха может подаваться в горелки, либо окружающий воздух может быть впущен под кожух. Однако при наличии избыточного количества воздуха происходит нежелательное окисление металла. Для того, чтобы избежать окисления, описываемые системы подогрева обычно работают в восстановительной атмосфере. Образующийся газ с высокой концентрацией несгоревших углеводородов в некоторых случаях выбрасывают в атмосферу. В других процессах газы, выходящие из печи, перед выбросом в атмосферу подают для очистки в дожигатели.
Еще одним недостатком системы подогрева в кожухе является неравномерный подогрев металлолома. Толщина слоя лома может изменяться по длине транспортера. Кроме того, поскольку горелки расположены на некотором расстоянии друг от друга, лом, расположенный непосредственно под горелками, будет нагреваться сильнее, чем сырье, находящееся в промежутках между ними. Горелки наиболее сильно нагревают верхнюю поверхность лома. Боковые и нижняя часть сырья получают меньше энергии и в результате неравномерности нагрева находящиеся на этих частях загрязнения удаляются в меньшей степени.
Усовершенствованная система для предварительного подогрева металлолома была разработана Док. Р. Фелнором и Т. Дж. Дзаковичем (патент США 4 083675, 11 апреля 1978 г.; фирма Мелтинг Системе, Инк.»). Она включает в себя транспортер, на котором находится лом и который окружен удлиненным кожухом; внутри кожуха расположены горелки, пламя которых непосредственно направлено на подаваемый лом.
В боковых стенках кожуха имеется удлиненная камера сгорания и каналы, расположенные между камерой сгорания и внутренней частью кожуха. С помощью вентилятора несгоревшие углеводороды из внутренней части кожуха по каналам засасываются в камеру сгорания. В пространство между транспортером и боковыми стенками кожуха подается воздух, который по боковым каналам также поступает в камеру сгорания, где происходит полное сгорание углеводородов, позволяющее уменьшить загрязнение окружающей атмосферы. Длина кожуха с расположенными на нем горелками превышает протяженность металлолома, расположенного на транспортере.
В процессе работы транспортер периодически передвигается на небольшое расстояние, в результате чего происходит перемещение и перемешивание сырья. В процессе перемещения работают только те горелки, которые расположены над металлоломом. Сначала горелки дают окисляющее пламя, а после выгорания углеводородов, присутствующих в ломе, создается восстанавливающее пламя для того, чтобы предотвратить сильное окисление металла.
Электротермическая выплавка стали из металлолома обычно проводится с помощью электродуговых печей. Однако в определенных случаях может быть применено и другое плавильное оборудование, например индукционные печи. Преиму-
