ЛАБОРАТОРНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ЛОМА

Полезная модель относится к области металлургии и может быть использована для проведения и исследования высокотемпературных физико-химических процессов, в частности при переработке радиоэлектронного лома.
Известна индукционная вакуумная печь с холодным тиглем (патент РФ №2096713, опубл. 20.11.1997), включающая в себя индуктор, холодный тигель с поддоном, образующий с вакуумной камерой кольцевой зазор, заполненный порошком на основе оксидов, крышку, с расположенным на ней бункером и вакуумным затвором, разгрузочную камеру, подводы охлаждающей воды и механизм вытягивания слитка.
Недостатком данного изобретения является периодичность работы и невозможность перемешивания материала, вследствие отсутствия перемешивающего устройства.
Известна шахтная печь с передним электрообогреваемым горном-отстойником для переработки вторичного медьсодержащего сырья (Технология вторичных цветных металлов: Учебник для вузов. / под ред. Худякова И.Ф. - М.: Металлургия, 1981. с. 129), содержащая шахту печи, газоход, электроды, шлаковый ковш и отстойник. Шихтовые материалы загружаются в печь через окна, после чего происходит расплавление шихты. Расплав из внутреннего горна печи, выпускают через сифонное устройство в передний электрообогреваемый горн-отстойник, в котором установлены 3 или 5 электродов. Черная медь выдается из горна через шпуровое отверстие в ковш.
Недостатком данного устройства является использование водяной системы охлаждения печи и газоходной системы, что значительно уменьшает кампанию печи.
Известна вращающаяся плавильная печь для переработки отходов цветных металлов (патент РФ №2171437, опубл. 27.07.2001), содержащая цилиндрический корпус, горелочное устройство, загрузочное отверстие и расположенные на цилиндрической части корпуса печи летки для слива расплава металла и шлака.
Недостатками данного устройства являются отсутствие теплоизоляции, что увеличивает потери тепла, и отсутствие очистки отходящих газов, что отрицательно влияет на окружающую среду.
Известна высокотемпературная индукционная печь (патент РФ №2095714, 10.11.1997), включающая в себя индуктор, холодный тигель, в котором коаксиально установлен отделенный теплоизоляционным слоем внутренний тигель, снабженный верхней и нижней крышками, в которых выполнены отверстия.
Недостатком данной печи является периодичность работы аппарата, высокие тепловые потери и отсутствие загрузочного и разгрузочного устройств.
Известна лабораторная печь для опробования радиоэлектронного лома (патент РФ №2211420, опубл. 27.08.2003), принятая за прототип, содержащая футерованный корпус, индуктор, тигель, дутьевые устройства, выполненные в виде водоохлаждаемых каналов, соединенных с коллектором и расположенных по окружности тигля перпендикулярно основной оси печи.
Недостатком данной печи является образование тонкой застывшей корочки металла толщиной 0,1-0,2 мм, образование корочки происходит вследствие проскальзывания тангенциально-направленных высокоскоростных воздушных струй.
Техническим результатом является увеличение степени окисления примесей металлов в лабораторной печи для опробования радиоэлектронного лома.
Технический результат достигается тем, что печь дополнительно снабжается вертикальной непогруженной фурмой, которая выполнена в виде трех концентрично расположенных соосно совмещенных труб и сменной головки с соплами Лаваля, установленной в нижней части вертикальной непогруженой фурмы, и жестко соединяется в верхней части лабораторной печи с коллектором.
Устройство лабораторной печи для переработки радиоэлектронного лома поясняется следующей фигурой:
фиг. 1 - вид лабораторной печь для переработки радиоэлектронного лома сбоку,
фиг. 2 - вид лабораторной печь для переработки радиоэлектронного лома сверху, где:
1 - печь, содержащая индуктор и футерованный корпус;
2 - тигель;
3 - дутьевое устройство;
4 - дутьевые водоохлаждаемые каналы;
5 - коллектор;
6 - вертикальная непогруженная фурма.
Лабораторная печь для переработки радиоэлектронного лома (фиг. 1) представляет собой печь 1, содержащую футерованный корпус, индуктор, тигель 2 и оснащенную дутьевым устройством 3, выполненным в виде четырех дутьевых водоохлаждаемых каналов 4, которые соединены с коллектором 5 (фиг. 2) и расположены по окружности тигля перпендикулярно основной оси печи так, чтобы было возможным осуществить возврательно-поступательные перемещения и подачу дутья под через насадки дутьевых каналов под углом к основной оси печи, вдоль основной вертикальной оси аппарата устанавливается вертикальная непогруженная фурма 6, которая выполнена в виде трех концентрично расположенных соосно совмещенных труб и сменной головки с соплами Лаваля, установленной в нижней части вертикальной непогруженной фурмы, и жестко соединена в верхней части лабораторной печи с коллектором.
Лабораторная печь для переработки радиоэлектронного лома работает следующим образом. Радиоэлектронный лом расплавляется в тигле 2 (фиг. 1) под действием электромагнитных сил. При этом происходит работа вертикальной непогруженной фурмы 6 для улучшения процессов тепло- и массообмена. При достижении расплавления лома осуществляется включение дутьевого устройства 3, расположенного по окружности тигля 2 перпендикулярно основной оси и выключение вертикальной непогруженной фурмы 6. После чего удаляются окисленные примеси, и производится забор пробы для определения содержания в ней металлов.
Таким образом, при использовании вертикальной непогруженной фурмы в лабораторной печи для переработки радиоэлектронного лома удается достичь существенного увеличения степени окисления примесей металлов.