ПЕЧЬ С СОЛЕВЫМ ОБОГРЕВОМ ДЛЯ ВЫПЛАВКИ ВТОРИЧНОГО МАГНИЯ

Полезная модель относится к цветной металлургии, конкретно, к производству вторичного магния из лома и металлургических отходов. Печь может использоваться в цехах плавки магния и его сплавов.
Известна печь с солевым обогревом для выплавки вторичного магния по А.с. СССР №1769571, состоящая из плавильной и рафинировочной камер, разеленных сплошной, не доходящей до дна перегородкой. Подина рафинировочной камеры выполнена с уклоном к плавильной камере, а горизонтальное сечение рафинировочной камеры уменьшается снизу вверх.
Недостатком известной печи по А.с. СССР №1769571 является необходимость отстоя металла в рафинировочной камере в течение 30-60 минут для очистки от взвесей и значительные потери металла со шламом плавильного отделения (содержание металла в шламе составляет 15-30%).
Предлагаемая полезная модель является усовершенствованием известной печи по А.с. СССР №1769571 с целью уменьшения присущих ей недостатков.
Для этого в рафинировочной камере между стенками и подиной установлен гидроциклон с подающим, верхним и нижним сливным патрубками, причем расстояние нижнего патрубка гидроциклона от подины составляет 0,1-0,5 глубины рафинировочной камеры по оси гидроциклона, а сливной патрубок может находиться как под перекрытием, так и выступать над ним.
На рисунке показана печь с футеровкой 1, электродами 2, плавильной 3 и рафинировочной камерой 4, разделенной перегородкой 5, причем подина 6 выполнена с уклоном. В рафинировочной камере установлен гидроциклон 7 с подающим 8, сливным 9 и нижним 10 патрубками. Высота h составляет 0,1-0,5
глубины рафинировочной камеры, а сливной патрубок 9 может быть выведен над перекрытием 11 (как на рисунке), так и заканчиваться под перекрытием.
Усовершенствованная печь работает следующим образом. В плавильном отделении находится расплав соли примерно до 0,15 глубины печи от перекрытия, в который загружают для плавления при температуре 660-720°С шихту в виде лома или металлургических отходов (например, тигельных остатков). После расплавления шихты в плавильное отделение устанавливают центробежный насос соединяют его трубу с подающим патрубком гидроциклона и перекачивают всплывший шлам вместе с солью через гидроциклон. В гидроциклоне смесь разделяется на легкие фракции (металл и, частично, соль) и тяжелые оксидно-солевые. Легкая часть расплава перетекает по сливной трубе 9 сразу в отдельную емкость, как на рисунке, или на поверхность расплава в рафинировочной камере (в случае, если сливной патрубок заканчивается под перекрытием), а тяжелая, шламовая часть опускается на подину и по ней в плавильную камеру. Насосом можно прокачать через гидроциклон как верхнюю, осветленную часть расплава из плавильной камеры, так и нижнюю, зашламленную часть расплава, доизвлекая из нее попавший металл.
При установке гидроциклона ниже, чем 0,1 глубины рафинировочной камеры, нижний патрубок может попасть в густые шламовые сети, чем создается дополнительное гидравлическое сопротивление для насоса. При установке гидроциклона выше, чем 0,5 глубины рафинировочной камере, ухудшается степень использование ее объема.
Преимуществом установки гидроциклона в солевом расплаве является, во-первых, то обстоятельство, что он хорошо прогревается, а, во-вторых, то, что не требуется тщательного уплотнения соединения трубы насоса и подающего патрубка гидроциклона.
Серия испытаний печи с гидроциклоном показала, что время плавки уменьшилось на 20-30 минут, а содержание металла в «отвальных» шламах плавильного отделения снизилось до 5-10%, т.е. в 2-3 раза.