ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПЕЧЕЙ ВТОРИННОЇ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЮ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2313-8890.2023.11.01Ключові слова:
енергоефективність, плавильна піч, енергоаудит, рекуператор, тепловий баланс, теплові втрати, вторинний алюмінійАнотація
В статті розглянуто сучасний стан та перспективи виробництва алюмінію в Україні та світі. Показано, що виробництво вторинного алюмінію в Україні є економічно доцільним і його частка постійно збільшується. Аналіз джерел інформації показав, що попит на алюміній постійно зростає але в зв’язку з підвищенням цін на енергоносії собівартість виробництва значно збільшилася, що призвело до зниження його виробництва. Тому необхідно впроваджувати заходи для вдосконалення процесу виробництва, що дозволить підвищити рівень енергозбереження при виробництві металу. Проведено аналіз теплового балансу плавильної печі для виробництва вторинного алюмінію Аналіз теплового балансу показав, що в процесі виробництва мають місце значні енергетичні втрати за рахунок недостатнього використання теплоти в технологічному процесі, в тому числі, теплота продуктів згоряння або використовується не ефективно, або не використовується взагалі. Розглянуто основні методи підвищення енергоефективності плавильних печей та запропоновано перелік заходів щодо вдосконалення їхньої роботи, що дозволить знизити собівартість виробництва металу. Розраховані і спроектовані схеми для утилізації теплоти відхідних газів від плавильних печей. Складено тепловий баланс печі до і після модернізації. Виконано розрахунки поверхні нагріву рекуператора-повітропідігрівача.
Посилання
Ghrynj O. M., Bredykhin V. M., Chervonyj I. F., Manjak M. O. Rozvytok tekhnologhij aljuminiju z vtorynnoji syrovyny. Visnyk NTU «KhPI». Serija: Novi rishennja v suchasnykh tekhnologhijakh. – Kh: NTU «KhPI». 2013. 26 (999). P. 180- 185.
Chervonij Y., Verkhovljuk A., Dovbenko V. Tekhnologhycheskye osobennosty pererabotky aljumynyevogho shlaka. Modern Scientific Researches. 2019. 1(09-01). P. 9–18.
Verkhovljuk F. M., Dovbenko V. V., Chervonyj I. F. Analiz tekhnologhij pererobky aljuminijevogho skrapu. Scientific Journal «ScienceRise». 2019. 12(65). P. 47 –54.
Effect of multiple remelting on behaviour of AlSi5Cu3 Aluminium alloy. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785322027705.
Bredykhin V. M., Manjak M. O., Smyrnov V. O., Pozhujev V. I., Chervonyj I. F., Ghrycaj V. P. Metalurghija koljorovykh metaliv: pidruchnyk. Vtorynna metalurghija koljorovykh metaliv. Zaporizhzhja. ZDIA, 2009. 452 p.
Patent WO2010/058172 World Intellectual Property Organization, MPK: C 22 B 21/00; C 22 B 7/00; F 27 B 3/00. Metal melting apparatus / Al Chalabi, Rifat; Perry, Ophneil, Henry; zaiavnyk ta patentovlasnyk Al Chalabi,Rifat; Perry, Ophneil, Henry. – PCT/GB2009/002709; zaiavl. 72009; opubl.20.11.2009.
Patent JPH03120322 Yaponiia, MPK: C 22 B 21/00. Device for melting aluminum swarf. - Opul. 22.05.1991. 9- 21. Patent CA2977480 Kanada,MPK: C 22 B 21/00; C 22 B 7/00; C 22 B 9/16; F 27 D 27/00; F 27 D 3/14. System and method for melting light gauge metal stock; Opubl. 12.11.2015.
Patent CA2977480 Kanada, MPK: C 22 B 21/00; C 22 B 7/00; C 22 B 9/16; F 27 D 27/00; F 27 D 3/14. System and method for melting light gauge metal stock; Opubl. 12.11.2015.
Patent 5882580 USA, MPK: C 22 B 21/00; C 22 B 7/04; C 22 B 7/00.Dross presses. - 16.03.1999.
Patent EP2331718, MPK: C 22 B 21/00; C 22 B 7/04; C 22 B 9/18. Electroslag melting method for reprocessing of aluminium slag; Opubl.22.04.2015.
Patent DE19517151 Germaniya, MPK: C 21 C 5/46; C 21 C 5/52; F 27 B 3/08; F 27 B 3/22; F 27 D 13/00; F 27 D 99/00. Melting metal scrap in electric arc furnace of good operational effectiveness and durability; opubl. 07.03.1996.
Bredykhin V. M., Manjak M. O., Smyrnov V. O., Pozhujev V. I., Chervonyj I. F., Ghrycaj V. P. Metalurghija koljorovykh metaliv: pidruchnyk. Vtorynna metalurghija koljorovykh metaliv. Zaporizhzhja. ZDIA, 2009. 454 p.
Wallace G. Production of secondary aluminium. Fundamentals of aluminium metallurgy. Ed. Roger Lumley. 2011.
Pozhujev V. I., Ivashhenko V. I., Chervonyj I. F., Ghrycaj V. P. Metalurghija koljorovykh metaliv: pidruchnyk. Ch. 1. Syrovynni resursy i vyrobnyctvo. Zaporizhzhja. ZDIA, 2007. 351 p.
Adeniji T. A., Waheed M. A. Evaluation of the energy efficiency of an aluminum melting furnace for a Nigerian cast-coiled plant. Fuel Communications. 2021. 9. 100027.
Tarasenko M. O., Tarasenko O. M., Ugholjnikov S. V. Doslidzhennja dynamiky mnoghokhodovykh trubchatykh povotropidighrivnykiv. Visnyk NTU «KhPI», Serija: Novi rishennja v suchasnykh tekhnologhijakh. – Kharkiv: NTU «KhPI». 2018. 16 (1292). P. 65-69. doi:10.20998/2413-4295.2018.16.09.
Ghubynsjkyj V. I. Metalurghijni pechi. Dnipropetrovsk. 2006. 85 p.
Yurko V., Ganzha A., Tarasenko O., Tiutiunyk L.Improvement of methods for calculating thermal characteristics of loop air heaters. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. 1(8-109). P. 36–43. doi: 10.15587/1729-4061.2021.225330.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через [6 місяців] з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).