Piece hutnicze – przetop metali (stal, aluminium, miedź) w recyklingu

Konstrukcja:

1. Komora pieca – wyłożona materiałem ogniotrwałym (np. magnezytowym lub dolomitowym), odporna na wysokie temperatury i intensywną eksploatację.
2. Palniki lub elektrody grzewcze:
   • W piecach gazowych – palniki zasilane gazem ziemnym lub olejem opałowym.
   • W piecach elektrycznych – elektrody grafitowe stosowane w piecach łukowych.
3. System podawania surowca – przenośniki, lej zasypowy lub winda umożliwiająca wprowadzenie metali do komory pieca.
4. Układ chłodzenia – płaszcz wodny lub system powietrzny zabezpieczający piec przed przegrzaniem.
5. Komora spalinowa – system odprowadzania i oczyszczania gazów powstałych w trakcie przetopu.
6. Mechanizm wylewania metalu – rynna lub system przechyłu umożliwiający wylewanie ciekłego metalu do form odlewniczych lub pojemników.
7. Panel sterowania – zaawansowany system monitorujący temperaturę, czas przetopu i inne parametry procesu.

Rodzaje pieców hutniczych:

1. Piec łukowy elektryczny (EAF):
   • Wykorzystuje łuk elektryczny do generowania wysokiej temperatury.
   • Stosowany do przetopu złomu stalowego i produkcji stali wysokiej jakości.
2. Piec indukcyjny:
   • Ogrzewanie metalu za pomocą indukcji elektromagnetycznej.
   • Stosowany do przetopu aluminium, miedzi oraz innych metali nieżelaznych.
3. Piec obrotowy:
   • Umożliwia równomierne topienie materiałów dzięki rotacji komory.
   • Stosowany do recyklingu aluminium i miedzi.
4. Piec konwertorowy:
   • Wykorzystuje tlen do oczyszczania metalu podczas przetopu (np. stal w procesie BOF).

Zasada działania:

1. Metale (złom stalowy, aluminium, miedź) są podawane do komory pieca.
2. Wysoka temperatura (do 1700°C w przypadku stali) uzyskiwana dzięki palnikom, elektrodom łukowym lub indukcji powoduje topnienie metali.
3. Zanieczyszczenia są usuwane jako żużel, który unosi się na powierzchnię stopionego metalu.
4. Ciekły metal jest wylewany do form odlewniczych lub przetwarzany na dalszym etapie w zależności od przeznaczenia (np. produkcja blach, drutów, profili).
5. Gazy i spaliny są odprowadzane i oczyszczane w systemach filtracyjnych.

Zastosowanie:

• Przetop złomu stalowego na nowe wyroby stalowe (blachy, konstrukcje stalowe).
• Recykling aluminium w celu produkcji puszek, profili i części samochodowych.
• Przetop miedzi i jej stopów na przewody elektryczne, rury i inne komponenty przemysłowe.

Najwięksi producenci pieców hutniczych:

1. SMS group – lider w technologii pieców hutniczych, oferujący urządzenia do recyklingu metali żelaznych i nieżelaznych.
2. Tenova – dostarcza nowoczesne piece łukowe i indukcyjne, wykorzystywane w hutnictwie i recyklingu.
3. Danieli – producent pieców przemysłowych do przetopu stali, aluminium i miedzi.