Сбор и представление технологической информации для отражательной печи по переплавке алюминия
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
°ключается в металлический каркас [4].
Подача топлива и воздуха осуществляется через горелки в торцевой части печи. Загрузка шихты производится через загрузочные окна в боковой части - они обычно имеют большой размер для загрузки крупного лома.
Плавка включает следующие этапы: загрузка, плавление, рафинирование, проведение химического анализа, корректировка химического состава, удаление шлака, выпуск металла, очистка. Общая продолжительность плавки составляет до 9 ч. Дымовые газы удаляются из печи через аптейк и боров с помощью дымовой трубы. Выпуск металла осуществляется через летку. Под печи должен иметь небольшой наклон в сторону выпускной летки для обеспечения полного удаления металла.
Отражательные печи бывают однокамерные и двухкамерные. В двухкамерных печах процесс плавления производится в одной камере (плавильная камера), а доводка химического состава осуществляется во второй камере (копильнике). Обе камеры размещаются в одном корпусе. Вторая камера расположена ниже первой, чтобы металл переливался в нее самотеком. Однокамерные печи по конструкции и обслуживанию проще двухкамерных, занимают меньше места, проще в ремонте; однако их производительность на 25-30% ниже. Двухкамерные печи делятся на прямоточные и противоточные. В прямоточных печах отходящие газы и пламя горелок перемещаются по направлению движения металла из плавильного пространства в копильник. В противоточных печах, наоборот - греющие тазы из копильника попадают в плавильное пространство. Горелки размещают на торцевой стенке кладки, на противоположном торце - дымоход, сообщающийся с боровом - каналом, идущим к газоочистным устройствам и вытяжной трубе. Тепловой КПД отражательных пламенных печей составляет 25 %, производительность печи емкостью 20 т. - 2,6 т/ч. В таблице 1.1 приведены характеристики противоточной печи [3].
Недостаток пламенных отражательных печей сравнительно низкий тепловой КПД, относительно высокие безвозвратные потери металла, образующиеся при плавке, загрязненность отходящих газов пылевидной фракцией (хлориды, оксиды), что требует значительных затрат на газоочистку.
Основные направления совершенствования отражательной плавки:
Подогрев дутьевого воздуха за счет тепла отходящих газов на 350-4000С. Препятствием является наличие в отходящих газах агрессивных возгонов хлоридов и фторидов, которые снижают срок службы материала рекуператоров
Печи со съемным сводом. Уменьшение времени загрузки шихты снижает тепловые потери
Газодинамическое перемешивание ванны расплавленного металла инертным газом (например азотом). Это увеличивает скорость прогревания металла.
Таблица 1.1 - Характеристики двухкамерной противоточной печи
Емкость15 тПлощадь пода12,39 м2Длительность плавки5,85 чРасход флюсов174 кг/тРасход топлива235,6 кг У.Т. / тТемпература плавильной камеры10000СТемпература отходящих газов7800СЗапыленность отходящих газов1,12 г/м3Извлечение алюминия в готовый продукт92,6%
.3 Технологические параметры
В данной работе будет рассмотрена двухкамерная противоточная отражательную печь емкостью плавильной камеры 15 - 25 т с мазутным отоплением. Будет осуществляться контроль следующих параметров:
.Расход мазута
Мазут для отопления печи подается через 5 форсунок низкого давления с максимальной производительностью 150 кг/час. Общий расход мазута:
G min = 400 кг/час
G max = 600 кг/час
.Расход вентиляторного воздуха
Для горения подается атмосферный воздух или воздух, обогащенный кислородом до содержания 25-27% О2 . Расход воздуха:
V min = 4330 м3/час
V max = 6500 м3/час
с учетом коэффициента расхода воздуха 1,1-1,2 и потребности мазута в воздухе Lo=10,83 м3/кг.
.Давление вентеляторного воздуха
p min = 2 кПаmax = 10 кПа
.Температура футеровки в плавильной камере
Т min = 1000ОС
Т max = 1200ОС
.Химический состав отходящих газов
O2 = 0 2 %= 0 0,05 %
2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
2.1 Расход топлива и воздуха
Контроль расхода топлива и воздуха осуществляется для всех подобных печей. Точные данные о расходах необходимы при расчетах с поставщиками, кроме того эти параметры оказывают значительное влияние на весь ход процесса. От количества подаваемого топлива зависит температура в рабочем пространстве, а значит и производительность процесса. Расход топлива должен поддерживаться на заданном уровне.
Контроль расхода воздуха необходим для того, чтобы коэффициент расхода поддерживался на заданном уровне, необходимом для полного сгорания топлива. Если коэффициент расхода опускается ниже заданного уровня, топливо сгорает не полностью. Это понижает экономичность всего процесса, кроме того в печи может увеличится содержание водорода в газовой фазе и появится опасность его растворения в металле. Если же окислителя подается слишком много, в печи создается сильная окислительная атмосфера и увеличивается угар металла и выход шлака. Таким образом, расход окислителя должен быть согласован с расходом топлива.
2.2 Давление воздуха
В отражательную печь подается вентиляторный воздух под избыточным давлением 2 - 10 кПа. Слишком низкое давление на входе может привести к ухудшению тяги, необходимой для удаления продуктов сгорания, это приведет к замедлению процесса горения. Аномально высокое давление обычно является индикатором аварийных ситуаций, например забивания газохода или дымовой трубы. Поэтом?/p>