Електротермічна установка для переробки відходів алюмінієвого виробництва: Processy litʹâ, 2021, Tom 143, №1, p.11-18

А. М. Верховлюк; В. В. Довбенко; П. В. Русаков

doi:10.15407/plit2021.01.011

Автор(и)

А. М. Верховлюк Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)
В. В. Довбенко* ТОВ «ВП «Укркабель» (Коцюбинське, Україна)
П. В. Русаков Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

DOI:

https://doi.org/10.15407/plit2021.01.011

Ключові слова:

електротермічна установка, алюміній, ливарний алюмінієвий шлак, плавка

Анотація

УДК 669.716:621.36

В статі представлено схему та роботу електротермічної установки, в якій передбачено подачу шлаку на поверхню алюмінієвого розплаву і його оплавлення електричною дугою. При цьому оплавлення алюмінієвого шлаку проводиться в електродуговій камері, в яку всмоктують алюмінієвий розплав з накопичувальної печі, при чому рівень розплаву в електродуговій камері піднімають на задану відстань від електроду. В процесі горіння електричної дуги регулюється її довжина шляхом зміни газового тиску в електродуговій камері. Оплавлення алюмінієвого шлаку проводиться в процесі підтримки циркуляції розплавленого металу між електродуговою камерою і накопичувальною піччю. Циркуляція розплаву підтримується за допомогою електродинамічної сили, що генерується лінійними асинхронними статорами, встановленими на трубопроводах, які з’єднують тигель з накопичувальною піччю.
Електротермічна установка для переробки алюмінієвого шлаку складається з плавильної накопичувальної печі і розташованої над нею електродугової вакуумної камери з вмонтованим дозатором шлакової суміші. Між плавильною накопичувальною піччю і електродуговою
вакуумною камерою встановлені перший нагнітаючий і другий відкачуючий трубопроводи, які разом з камерою і піччю утворюють замкнутий гідравлічний контур, в якому на першому трубопроводі встановлено нагнітаючий лінійний асинхронний статор, а вздовж другого трубопроводу встановлено лінійний асинхронний статор для відкачування розплаву з камери в піч. Висока ефективність відновлення алюмінію з шлаку, а також висока продуктивність
процесу переробки досягається за рахунок підтримки циркуляції розплавленого металу між вакуумною електродугової камерою і накопичувальної піччю й окрім цього, діє додатковий вплив високих температур в зоні горіння дуги на шлак.

Біографії авторів

А. М. Верховлюк, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

д-р техн. наук, проф., зав. відділу

В. В. Довбенко*, ТОВ «ВП «Укркабель» (Коцюбинське, Україна)

асп., ген. дир.

П. В. Русаков, Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

канд. техн. наук, старш. наук. співроб.

Посилання

Koibash V. A., Reznikov A. A. (1976). Equipment for secondary non-ferrous metallurgy enterprises. Moscow: Metallurgy, 232 p.

Shklyar M. S. (1987). Secondary nonferrous metallurgy furnaces. Moscow: Metallurgy, 216 p.

Larionov G. V. (1967). Secondary aluminum. Moscow: Metallurgy, 271 p.

Khudyakov I. F., Doroshkevich A. P., Klein S. E., Guldin I. T., Fomin B. A. (1981). Secondary non- ferrous metal technology. Moscow: Metallurgy, 280 p.

Galevsky G. V., Kulagin N. M., Mintsis M. Ya. (1998). Secondary aluminum metallurgy. Novosibirsk: Nauka, 288 p.

Secondary material resources of non-ferrous metallurgy. Scrap and waste of non-ferrous metals. Directory. M.: Economics. 1984. 151 p.

Metal melting apparatus. (2010). Patent WO2010058172 (A1).

Device for melting aluminum swarf. (1991). Patent JPH03120322 (A).

System and method for melting light gauge metal stock. (2015). Patent CA2977480 (A1).

Dross presses. (1999). Patent US5882580 (A).

Electroslag melting method for reprocessing of aluminum slag. (2015). Patent EP2331718 (B1).

Melting metal scrap in electric arc furnace of good operational effectiveness and durability. (1996). Patent DE19517151 (C1).

Moiseev G. K., Kazantsev G. F., Barbin N. M., Brodova I. G., Vatolin N. A. (1999). Interaction of silumin with ionic melts of alkali metal halides. Rasplavy, no. 2, pp. 35–38.