Переработка автомобильного лома для получения стали (стр. 5 из 5)

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 проводятся с помощью электродуговых печей. Однако в определенных случаях может быть применено и другое плавильное оборудование, например индукционные печи. Преимуществами электродуговой печи является возможность концентрации больших количеств энергии и, следовательно, высокая производительность, независимость от физических свойств подаваемого сырья (хотя эти свойства будут существенно влиять на расход энергии), а также возможность контроля за шлакообразованием. Однако эти печи имеют и ряд недостатков, в частности создают значительный шум в процессе плавки и сильные флуктуации в потребляемом напряжении, что приводит к необходимости большого числа линий электропередачи. Кроме того, наблюдаются значительные потери металла, обусловленные непосредственным действием электрической дуги на металлолом на стадии плавления и на расплавленную сталь на стадии рафинирования. Потери железа также связаны с образованием относительно большого количества шлака, имеющего значительное содержание железа. Электродуговая печь имеет также недостаточно высокий тепловой к. п. д. В качестве других недостатков можно отметить ионизацию в дуге и абсорбцию азота, присутствующего в газовой фазе, необходимость использования дорогостоящих графитовых электродов и ограниченную емкость печн, связанную с ограниченными размерами графитовых электродов. Помимо этого в процессе работы печи происходит сильный износ огнеупорной футеровки, обусловленный как сильными температурными воздействиями, так и механическими и химическими факторами.

Метод предназначен для устранения указанных выше недостатков при сохранении всех преимуществ, характерных для электродуговых печей. Целью процесса является улучшение расходных коэффициентов н технологических параметров, а также достижение наибольшей термической и металлургической эффективности используемой аппаратуры. Для устранения недостатков проводят непрерывное плавление металлолома в ванне, постоянно покрытой слоем шлака, причем нагрев производится с помощью электродов, погруженных в слой шлака.

Схема аппарата для проведения такого процесса представлена на рис.3. Стационарная электродуговая печь нагревается с помощью электродов1, предпочтительно отожженных угольных электродов, например электродов Сёдерберга. В крышке печи 3 имеется устройство 8 для непрерывной подачи измельченного металлолома. Через устройство 2 в печь подаются крупные порции лома, в которых отдельные части соединены, например сваркой.

Внутри печи толстый слой шлака 4 постоянно покрывает расплав металла 6, причем электроды погружены в слой шлака 4. Отвод шлака производится через сливную трубу 7. Ниже расположена труба 5 для слива металла; место ее расположения зависит от минимальной толщины слоя шлака.

Применяемый метод предусматривает получение в печи непрерывного слоя шлака, имеющего определенную толщину и температуру, погружение электродов печи в шлаковый слой, предварительный подогрев подаваемого сырья до требуемой температуры и регулирование скорости подачи лома в соответствии со скоростью процесса.

Поскольку электроды погружены в слой шлака и не контактируют с подаваемым сырьем, то теплопередача от шлакового слоя к сырью осуществляется непрерывно, при прохождении металлолома через слой шлака. В результате этого удается избежать протекания химических реакций на поверхности раздела сырье - шлак и потерь тепла за счет излучения, а также обеспечить постоянное протекание процессов декарбонизации, десульфурацин и дефосфорации подаваемого сырья.