Az alumínium olvasztása sómentes technológiával ikerkamrás kemencében



Hasonló dokumentumok
Fémöntészeti berendezések energetikai értékelésének tapasztalatai

7. Alapvető fémmegmunkáló technikák Öntés, képlékenyalakítás, préselés, mélyhúzás. ( )

Energia előállítása állati tetemekből húslisztet elégető erőműben

Új rendszerű szárítólevegő-átvezetés konstrukciós jellemzői függőleges légcsatornás gabonaszárítóban

HASZNÁLATI UTASÍTÁS FELTÖLTÉS OLAJJAL VAGY ZSÍRRAL

FRANCIAORSZÁGI EREDMÉNYEK, HAZAI GONDJAINK A TÖLGY ES BÜKKMAKK TÁROLÁSÁBAN

Biodízel előállítása hulladék sütőolajból

A müncheni biohulladék-erjesztő teljesítményének növelése az előkezelő és víztisztító fokozatok módosításával

Hidrogénnel üzemelő gépjárművek üzemeltetésének munkavédelme

Colt-Caloris. Klímarendszer

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS. Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens Óbudai Egyetem BDGBMK Mechatronika és Autótechnika Intézet

TÜZELÉSTECHNIKA A gyakorlat célja:

A világszerte elismert OMEGA PROFIL-lal

Vegytisztító, kelmefestő, mosodás. Vegytisztító, kelmefestő, mosodás 2/42

SCD Minden egyben kompakt Szárazlevegős Szárító

Zehnder Comfosystems Hővisszanyerő szellőzés

CSÖVES KUKORICA SZÁRÍTÁSA & FELDOLGOZÁSA

származó ammóniaemisszió kezelése

Tárgyszavak: felületi nedvesség; belső nedvesség; mérési módszerek; nedvességforrások; szállítás; tárolás; farosttal erősített műanyagok.

Fizikai vízelőkészítés az alkímia és a korszerű technika határán

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Kazánok. Hőigények csoportosítása és jellemzőik. Hőhordozó közegek, jellemzőik és főbb alkalmazási területeik

ÖSSZEFOGLALÓ. A BREF alkalmazási területe

5.10. GYÓGYSZERANYAGOK SZENNYEZÉSVIZSGÁLATA

ecocompact CZ; HU; TR

VÍZGAZDÁLKODÁS ÉS SZENNYVIZEK

A hőkezeléseket három lépésben végzik el:

Szárazon sűrítő csavarkompresszorok DSG-2 sorozat

HASZNÁLATI ÚTMUTATÓ. Tisztelt Vásárló!

TARTALMI ÖSSZEFOGLALÓ

A készülékek felszereltségét a felhasználás célja határozza meg

Használati útmutató MORA. VDP641X VDP642X VDP645X VDP645W VDP645x1 VDP 642GX VDP645GX

HULLADÉK ÉGETÉS X. Előadás anyag

A tételhez használható segédeszközöket a vizsgaszervező biztosítja.


INSTRUCTIONS FOR OPERATION. Használati útmutató DAVOLINE 2 MOTOROS ELSZÍVÓHOZ

A kórházakban képződő hulladékok kezelési és ártalmatlanítási módszereinek és költségeinek vizsgálata az USA-ban

1 Nyíregyháza: Tel.: 42/ , Fax.: 42/ Budapest: Tel./Fax: 1/

MUNKAANYAG. Macher Zoltán. Járművek villamossági berendezéseinek, diagnosztikája és javítása I. A követelménymodul megnevezése: Gépjárműjavítás I.

14. Energiamenedzsment rendszerek a közlekedésben I.

Közép-Tisza-vidéki Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség

Üzemlátogatás a Siemens Zrt. csepeli transzformátorgyárába

Felülmúlhatatlan mikrobiológiai ölőhatás. A Reliance endoszkóp fertőtlenítő rendszer

JÁRMŰKÁRPITOZÁS. KÖMMERLING a biztos kapcsolat

HŰTŐSZEKRÉNY ERU HASZNÁLATI ÚTMUTATÓ

g) a bányafelügyelet hatósági hatáskörébe tartozó gázfogyasztó készülékekre, technológiákra.

11/2013. (III. 21.) NGM

Tapasztalatok a fűtés és a hűtés összekapcsolásával az élelmiszeriparban

POLIÉSZTER ALAPÚ ABLONCZY MŰGYANTA

PPR-3. Tájékoztató a rendszert használó tervezők és kivitelezők számára. Strang- és ágvezeték

Poli(etilén-tereftalát) (PET) újrafeldolgozása a tulajdonságok javításával

1. A vizsgált berendezés ismertetése

Levegő-/égéstermék rendszer turbomag plus számára. Szerelési útmutató. Szerelési útmutató. Szakemberek számára MAG..2/0-5. Kiadó/gyártó Vaillant GmbH

Mûködtetési és karbantartási utasítások

Kompromisszum. Levegőtisztaság-védelem. Lehetséges tisztítási módszerek. Légszennyezettség csökkentésére ismert alternatív lehetőségek

MagTecta TM. Mágneses kettős tömítő felületű Csapágyvédelem

2 HUN-009B Használati útmutató EPVE FOCUS

8. Energiatermelő rendszerek üzeme

Polimer lemez lapostetők csapadékvíz elleni szigetelésére

AUTOMATIKUS VEGYSZERADAGOLÓ RENDSZEREK GÁZTERMELÉSHEZ

Tűzvédelmi csappantyú

Tisztább termelés és energiahatékonyság integrálása a vállalati gyakorlatban (gyakorlati útmutató)

ecotec pro Üzemeltetési útmutató Üzemeltetési útmutató Az üzemeltető számára Gázüzemű, fali kondenzációs készülék Kiadó/gyártó Vaillant GmbH

MŰGYANTA FELHASZNÁLÁSÁVAL KAPCSOLATOS INFORMÁCIÓK

Hőkezelhetőség, hőkezelt alkatrészek vizsgálata

Viesmann. VITOFLEX 300-UF Fatüzelésű kazán, kw. Tervezési segédlet VITOFLEX 300-UF

Adatfeldolgozó központok energiafelhasználása

Bartscher GmbH Franz-Kleine-Straße 28 D Salzkotten Tel.: +49 (0) Németország Fax: +49 (0)

BEÉPÍTHETŐ KÉSZÜLÉKEK

BIZTONSÁGI ADATLAP 1907/2006/EK rendelet 31. cikk

LEVEGŐTISZTASÁG-VÉDELEM

Merő András. A tűz oltása. A követelménymodul megnevezése: Általános gépészeti munka-, baleset-, tűz- és környezetvédelmi feladatok

TELEPÜLÉSI SZILÁRD HULLADÉÁKOK HULLADÉKGAZDÁLKODÁSI RENDSZEREKBEN. Székesfehérvár 2007

MÛSZAKI INFORMÁCIÓK. Érzékelési távolság

MBD50R és MBD100R Reflexiós infravörös sugaras füstjelző

A KÉSZÜLÉK LEÍRÁSA TANÁCSOK HASZNÁLATI UTASÍTÁS. Feltöltés olajjal vagy zsírral

Zárójelentés. NAIK Mezőgazdasági Gépesítési Intézet

Tűzvédelmi csappantyú

Biztonsági adatlap. az 1907/2006/EK rendelet szerint LABOHIT. Adapta fólia LH3270 / LH3271

Használati útmutató. Fali fűtő gázkazán

Szívó- és szűrőberendezések (közepes nyomású) A szűrőberendezés felépítése Intelligens szűréstechnika... 72

Mosogatógépek Használati utasítás

Tisztítás szárazjéggel

Környezettechnológia. Dr. Kardos Levente adjunktus Budapesti Corvinus Egyetem Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék

ÁLLATTARTÁS MŰSZAKI ISMERETEI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Szerelési, használati és karbantartási útmutató

atmomag Szerelési és karbantartási útmutató Szerelési és karbantartási útmutató Szakemberek számára MAG 14-0/1 XZ, MAG mini 11-0/1 XZ

BTL-WH 250 és BTL-WH 315

VÍZGAZDÁLKODÁS ÉS SZENNYVIZEK

HORDOZHATÓ KLÍMABERENDEZÉS APK-09AC. Használati utasítás

Dobránczky János. Hegesztés. 60 percig fog hegeszteni MINDENKI gyakorlaton, pontos érkezés elvárt. A hegesztés egy alakadási technika.

Hóbagoly Szezonnyitó Szakmai Nap Kompakt folyadékhűtők ammónia hűtőközeggel komfort és technológiai alkalmazásokra

A4. Hőre lágyuló műanyagok melegalakítása

GYŐR-MOSON-SOPRON MEGYEI KORMÁNYHIVATAL

Korszerű födémszerkezetek a Közép-Európai építési piacon - hosszúpados, előfeszített, extrudált üreges födémpallók

ÚJ ELJÁRÁS KATONAI IMPREGNÁLT SZENEK ELŐÁLLÍTÁSÁRA

Az üzemeltető számára. Rendszerleírás és kezelési utasítás. aurostep plus. Rendszer napenergiával történő használati melegvíz készítéshez

Gáz- és hőtermelő berendezés-szerelő Épületgépészeti rendszerszerelő

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

Kevesebb finom por a munkahelyeken

Átírás:

KORSZERÛ ENERGETIKAI BERENDEZÉSEK 4.1 3.1 Az alumínium olvasztása sómentes technológiával ikerkamrás kemencében Tárgyszavak: ikerkamrás olvasztókemence; alumíniumolvasztás; TCF; CMMS; PLC; energiafelhasználás. Az ikerkamrás olvasztókemencét (TCF, twin chamber melting furnace) különböző típusú szennyeződéseket (gumi, műanyag, lakk, olaj) tartalmazó alumíniumhulladék megolvasztására fejlesztették ki. Az olvasztás során a hulladék előkezelés és só alkalmazása nélkül, teljes mértékben feldolgozható. A feldolgozásra kerülő adag 30%-a tiszta anyag és 70%-a hulladék, amelyben 10% a szennyező anyagok aránya. Az ikerkamrás olvasztókemence egyesíti a szennyezett alumíniumhulladék sómentes olvasztásának előnyét egy környezetvédelmi és energetikai szempontból optimalizált hőkezelési eljárással. A technológiában hasznosítják a szennyeződések éghetőanyag-tartalmát, egy speciális töltési technológia és egy forgógenerátor biztosítja az optimális energiafelhasználást. A működés elve A kemence két különálló kamrából (fűtőkamra és hulladékkamra) áll, amelyek közös kemenceburkolatban helyezkednek el (1. ábra). A két kamrát közös olvadékfürdő kapcsolja össze. A szennyezett hulladékot speciális töltőberendezéssel a hulladékkamra hídjára, a tiszta anyagot pedig a fűtőkamra hídjára helyezik. A folyamatosan működő folyékonyfém-szivattyúval javítható az olvadék hőmérsékletének és kémiai összetételének homogenitása. A megolvadt fém a fűtőkamrából a töltő garaton át a hulladékkamrába kerül, ami segíti az olvasztási folyamatot. Az olvadék átfolyik az elválasztó fal alatt a fűtőkamrába. A megolvadt fémet szakaszosan vagy folyamatosan vezetik el, és egy öntőkemencébe, vagy egy mosón át közvetlenül öntőgépbe vagy szállítókanálba adagolják. A kemence stacionáris vagy billenő rendszerű lehet. A kemence moduláris felépítésű, és a folyamat, illetve a kemence geometriai felépítését illetően kialakítható a felhasználók speciális igényei szerint, azaz a kemence beilleszthető a meglévő épületekbe és a környezetbe. A kemence kialakítása három módon

történhet, amint az a 2. ábrán látható. A fűtőrendszert a pirolízisgázok áramának és a szükséges hőkapacitásnak megfelelően lehet alakítani. pótégő belső füstgáz cirkuláció a pirolízisgáz szállítása hulladék kamra híd fűtőkamra híd füstgázszállítás alumínium olvadék fürdő pótégő töltőgarat elektromágneses szivattyú belső füstgáz cirkuláció az olvadék szállítása generátor füstgáztisztító berendezés A töltés 1. ábra Az ikerkamrás olvasztókemence felépítése A kemencébe nagy méretű hulladék is betölthető, mivel az ajtó szélessége megegyezik a kemence teljes szélességével. Az olvasztás előtt nem szükséges a hulladék előkészítése (pl. termikus vagy mechanikus előkezelés). A kialakítás egyszerűsíti a kemence és a fürdő tisztítását is, mert a kemencében nincsenek rejtett sarkok és elegendő tér áll rendelkezésre a kemencefalak és a fürdő gyors és egyszerű tisztítására. Ezáltal csökkenthető az ajtó nyitvatartásának ideje, kisebb létszámú személyzet szükséges, és csökken a béléstégla sérülésének a veszélye.

2. ábra A lehetséges kemenceelrendezések A kemence ideális töltése speciális töltőgéppel oldható meg. A hulladéktárolónál megtöltött töltőgép elhalad a kemence előtt. Ekkor a töltőgépet a hulladékkamra beszívó fedelével ellentétes oldalon lezárják, hogy nyitott hulladékkamra-ajtó esetén megakadályozzák a kemencében uralkodó atmoszféra kiáramlását az üzemrészbe. A hulladékot meghatározott időben töltik be a kemencébe, a betöltést elektronikusan vezérlik. Amíg a kemence ajtaja nyitva van, a kemence atmoszféráját elszívják és átvezetik a gázkezelő rendszeren. Miután a kemenceajtót teljesen kinyitották, a töltőgép bemegy a kemencébe és megáll az olvasztóhíd felett. A töltőgép haladása során a hulladék egyenletesen eloszlik a hídon. Miután a töltőgép elhagyta a kemencét, a kemence ajtaja becsukódik, és a töltőgépbe ismét hulladék tölthető. A töltést és olvasztást szabályozó rendszer (CMMS, charging and melting management system) meghatározza a szükséges komponenseket az ötvözéshez és javítja az ikerkamrás olvasztókemence termelékenységét azáltal, hogy: optimalizálja a töltés paramétereinek meghatározását és figyelését minimálisra csökkenti a hulladék és a nyers ötvözet anyagköltségét az elemzések során figyelembe veszi az ötvözetbeállítást ellenőrzi a pirolízis idejét, és automatikusan indítja a keverést és a hableszedést. A CMMS rendszer az ikerkamrás olvasztókemence vezérlésének a kibővítése, és nemcsak az újraolvasztó berendezés összes, a hulladékra vonatkozó adatát foglalja magában, hanem átfogó információt is ad a teljes folyamatról. A folyamat lépései A hulladékkamrában először a szennyeződések bomlanak le, majd az alumínium megolvad. Ez két, egymástól független lépésben megy végbe, az olvadási veszteségek csökkentése érdekében. A szennyeződések eltávolítására alkalmazott pirolízisfolyamatot 550 o C-on hajtják végre. A hulladékkamra atmoszférája oxigénmentes, az olvasztási veszteségek csökkentése érdeké-

ben. Két pótégő üzemel a sztöchiometrikus viszonyoknál kisebb paraméterekkel. Lángjuk intenzív kapcsolatban áll a kamrában keringő atmoszférával, ami segíti az oxigénmentes atmoszféra kialakulását. Így nincs reagens a távozó gázból az alumínium oxidációjához (fémveszteség) és a szennyeződésekből keletkező oxidok reagálhatnak a kamra atmoszférájában található anyagokkal. A hulladékkamra atmoszféráját két ventillátorral keringetik, amelyek befújják az atmoszférát a hídon levő hulladékba. Ezzel optimalizálható a hőátadás és kiváló hőhasznosítással gyors felmelegedés érhető el. A gáz egy részáramát a fűtőkamra égőihez vezetik, és közvetlenül betáplálják a láng reakcióterébe, ahol a gázban található szennyeződések teljesen elégnek, az éghető alkotórészek pedig fűtik a kemencét. A fűtőkamra égőihez jutó gázárammal ellentétes irányú mozgásként a forró kemenceatmoszféra a fűtőkamrából az elválasztó falba épített elzárón át a hulladékkamrába kerül. A fűtőkamrában telepített égőket elsősorban a kemence fűtésére használják. Az égők tüzelőanyaggal és a hulladékkamrából származó pirolízisgázzal üzemelnek. Ugyanezek az égők szolgálnak a fürdő felmelegítésére a fűtőkamrában, a forró gáz pedig biztosítja a hulladékkamra fűtését a pirolízis végbemeneteléhez és a hulladék megolvasztásához. Az égők működését PLC-vel (programozható logikai vezérlő) szabályozzák, úgy, hogy az éghető anyag/levegő arány mindig optimális legyen. Ennek érdekében mérik és a szabályozás során felhasználják a reagensek (éghető anyag és levegő) tömegáramainak és a távozó gáz oxigéntartalmának az adatait. A fűtőkamrából távozó gázt egy EcoReg típusú, forgóágyas regenerátorba vezetik (3. ábra). A kemencéből távozó gáz átáramlik a regenerátoron. A regenerátor kerámiatöltete felmelegszik, a gáz pedig lehűl. A regenerátor ágy fűtött része a levegőárammal érintkezve leadja a hőtartalmát a levegőnek. Az így felmelegített levegőt hőszigetelt csöveken vezetik az égőhöz, a távozó gáz a szűrőhöz kerül. A regenerátor-ágy töltete gömb vagy hatszög alakú lehet. Az égőkhöz folyamatosan vezetnek felhevített levegőt a regenerátor folyamatos üzemvitelének biztosítása érdekében. Az égetés paraméterei tehát optimálisan beállíthatók. A paraméterek a kemencetérben (pl. a kemencetér nyomása) állandóak. Az olvasztás körülményei A két kamra közötti gázcserén kívül a folyékony alumíniumot elektromágneses szivattyúval keringetik a fűtőkamrából a hulladékkamrába. A folyékony fémet beadagolják a töltő garatba, ahonnan befolyik a hulladékkamrába. Ellenirányú mozgással az olvadék lefolyik az elválasztó falon a hulladékkamrából a fűtőkamrába. Így a hulladékkamrát a fémfürdő fűti és megvalósul a fürdő teljes homogenizálása.

forró levegős égővel felszerelt kemence előmelegített levegő forró távozó gáz távozó gáz hideg égetési levegő 3. ábra Az EcoReg forgóágyas regenerátor A töltő garat biztosítja a hulladékforgács és a kisméretű hulladék megolvadását. A forgács azonnal lesüllyed a fürdő felszíne alá a töltő garatban levő olvadékáram miatt, így nem kerül kapcsolatba oxigénnel a kemencében a megolvasztás során. Ezáltal megelőzhető a nagy fajlagos felületű forgács oxidációja és az alumíniumveszteség kisebb lesz, mint más olvasztási eljárások esetén. A töltőgarat elrendezésének köszönhetően az olvadék és a benne található szennyeződések bekerülnek a hulladékkamrába. Így a fűtőkamra tisztán tartható és nem kell túl gyakran tisztítani a fürdő felületét. A tiszta fürdőfelszín további előnye, hogy zavartalan a hőátadás a lángtól kiindulva a fürdőig. A forgóágyas regenerátor működése A regenerátorban a távozó gáz olyan gyorsan lehűl, hogy veszélyes vegyületek (DeNovo szintézis) nem keletkeznek. Ugyanakkor a levegő erősebb előmelegítése nagyobb hatásfokot biztosít, mint más típusú hőcserélők alkalmazása esetén (1. táblázat).

Az ikerkamrás olvasztókemence jellemző paraméterei 1. táblázat Paraméter Ajtóméret 1800 mm magasság x 6800 mm szélesség Fürdőkapacitás (t) 60 Termelékenység (t) >120/24 h Szállítási kapacitás (t) 35 Adagolás Blokkok (öntvény/öntőminta) % 30 Hulladék (tiszta/szennyezett) % 70 Fűtési módszer Tüzelőanyag Földgáz Fűtőkamra 3 égő Hulladékkamra A forró gáz és az olvadék áramlása Az olvasztás energiafelhasználása (beleértve a töltési veszteségeket) Regenerátorral (kwh/t) 540 Rekuperátorral (kwh/t) 670 A regenerátor a hagyományos rekuperátorhoz képest biztosítja a levegő jobb előmelegítését és a távozó gáz gyorsabb hűtését, ami jelentős mértékben csökkenti az energiafelhasználást. Ezzel párhuzamosan a távozó gáz szűrőinek költsége is csökken, és nem szükséges kiegészítő hűtés a szűrő előtt az alacsony távozógáz-hőmérséklet miatt. Ezáltal csökken a szűrőberendezés beruházási költsége. A fentiek alapján megállapítható, hogy az alkalmazott töltőberendezéssel csökkenthető a kemenceajtó nyitvatartásának az ideje, ami nemcsak a kemence üzemviteli költségeiben jelent megtakarítást, hanem kedvezően befolyásolja az energiafelhasználást, stabilizálja a folyamat paramétereit, és növeli az olvadás sebességét, a töltőgép széles nyílása lehetővé teszi nagyobb méretű hulladékok betöltését előkészítés nélkül, az EcoReg regenerátor alkalmazásával elkerülhető az égők összekapcsolása és a levegő jelentős mértékben előmelegíthető, a távozó gáz hőtartalmának jobb kihasználása és az alacsonyabb gázhőmérséklet biztosítja a hulladék éghetőanyag-tartalmának a hasznosítását, csökkentve a tüzelőanyag költséget, az égők folyamatos üzemvitele miatt fenntartható egy optimális éghető anyag/levegő arány, elkerülhető a veszélyes anyagok keletkezése és

oxidációs reakciók végbemenetele a fürdő felületén, ami csökkenti az olvadási veszteségeket, a hulladékkamrában és a töltő garatban kialakuló redukáló hatású atmoszférának köszönhetően nő a fémkitermelés, a sómentes üzemvitellel elkerülhető a só kezelésének és lerakásának a költsége. (Regősné Knoska Judit) Meyer, H. J.: Salt-free aluminium scrap melting in twin-chamber furnace. = Industrial Heating, 70. k. 2. sz. 2003. p. 30 33. Genge, U. F.; Burda, R. J.; Brandon, J. W.: Apparatus and method of preheating steel scrap for a twin shell electric arc furnace. = Journal of Cleaner Production, 5. k. 1 2. sz. 1997. p. 138. Schroder, D.; Martosko, D.: Recycling aluminium in a salt-free environment. = Light Metals: Proceedings of Sessions, TMS Annual Meeting, 2000. p. 907 911.