專利名稱:一種新型廢鋁熔煉爐的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鋁熔煉爐,尤其涉及一種用于熔煉廢鋁的新型熔煉爐。
背景技術:
鋁加工和生產行業(yè)已經經歷了幾十年的發(fā)展,在大量引進和自身的努力發(fā)展之 下,國內已經形成了從原鋁生產到鋁制品銷售的完整產業(yè)鏈,而在生產當中的每個環(huán)節(jié)也 幾乎都經歷過了技術工藝的革新。但工業(yè)的發(fā)展所帶來的也少不了其負面效應,時至今日, 當能源日益緊張、環(huán)境污染嚴重不再僅僅是大眾議論的話題而作為企業(yè)的一項強力控制標 準存在時,鋁熔煉爐的成材率及能耗管控將顯得尤為重要。 在鋁熔煉上所使用的設備也經歷了很多年的變化發(fā)展,基本上每一項技術的進步 對于國民經濟的發(fā)展、對于國內附屬產業(yè)發(fā)展的完善和引導以及對于環(huán)境的保護都起到了 極大的促進作用。但是鋁的熔煉基本上還是通過熱源(例如燒咀、熱輻射管等)經對流、 傳導、輻射等方式作用于被加熱介質上而使其熔化,而廢鋁的熔化因其種類較雜,物理特性 比較特殊等特點,在采用現(xiàn)有的爐型、技術時往往燒損大,污染嚴重,回收率低,至今依然是 一項難以解決的難題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術存在的不足,提供一種新型廢鋁熔煉爐。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn) —種新型廢鋁熔煉爐,包括主熔煉室,特點是在所述主熔煉室的側部還設有側井 室,所述側井室包含相互連通的加料區(qū)和泵區(qū),所述泵區(qū)和加料區(qū)均與主熔煉室相連通,所 述泵區(qū)安裝循環(huán)泵。 進一步地,上述的一種新型廢鋁熔煉爐,其中,所述循環(huán)泵為機械式循環(huán)泵、電磁 式循環(huán)泵或永磁式循環(huán)泵。 更進一步地,上述的一種新型廢鋁熔煉爐,其中,所述主熔煉室上設置燒嘴或熱輻 射管。 本發(fā)明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在 ①鋁液在循環(huán)泵的推動下,在主熔煉室、加料區(qū)與泵區(qū)往復循環(huán),快速流動的鋁水 可將投入的物料迅速沉入其中,從而減少了氧化燒損,提高了金屬成材率,也間接地提高了 產量和燃料的利用率;另外,鋁水在循環(huán)泵的推動下使得處于三個室的鋁水質地均勻化,同 時減少或消除了溫度層化; ②由于熔煉過程是在鋁液包圍的環(huán)境下進行,所以可以加入更少的鹽熔劑或采用 無鹽熔煉的工藝,從而減少了鹽渣的產生和合金的污染,并同時具有高產量、低能耗的特 性; ③鐵質過多時會在鋁中形成脆性的金屬結晶體,從而降低其機械性能,并減弱其 抗蝕能力;廢鋁爐在溫度控制上,采用的是爐膛溫度與鋁液溫度的串聯(lián)控制,既使得爐子熱副射能夠達到最大和鋁液不至于過熱,又減少了鐵等有害雜質的混入,同時還延長了爐子 的使用壽命; ④結構簡單,操作性及實用性強,廣泛應用于電解鋁及鋁加工行業(yè)各種類型合金 的熔煉。
下面結合附圖對本發(fā)明技術方案作進一步說明 圖1 :本發(fā)明的結構示意圖。 圖中各附圖標記的含義 l-主熔煉室,2-泵區(qū),3-加料區(qū)。
具體實施例方式
本發(fā)明設計一種新型的適宜于廢鋁熔煉的爐型,打破了傳統(tǒng)的熔煉工藝,摒棄了 火焰直接與物料接觸的做法,采取了用鋁水熔融物料的新工藝,有著抗氧化燒損高、成材率 高、爐子使用壽命長、環(huán)境污染輕等特點。 如圖1所示,一種新型廢鋁熔煉爐,包括主熔煉室1和側井室,在主熔煉室的側部 設置側井室,側井室包含相互連通的加料區(qū)3和泵區(qū)2,泵區(qū)2和加料區(qū)3均與主熔煉室 1相連通,泵區(qū)2安裝循環(huán)泵,循環(huán)泵的類型為機械式循環(huán)泵、電磁式循環(huán)泵或永磁式循環(huán) 泵。主熔煉室1與加料區(qū)3和泵區(qū)2之間有通道相連,連接通道是分開的,即主熔煉室1與 加料區(qū)3有通道相連,主熔煉室1與泵區(qū)2有通道相連,加料區(qū)3與泵區(qū)2也有通道相連, 從而形成鋁水流動的通路;熔融的鋁水通過強力攪拌經導流通道形成循環(huán)。主熔煉室1上 設置燒嘴、或熱輻射管。 爐子主要依靠安裝在泵區(qū)的鋁水循環(huán)泵(機械式、電磁式、永磁式)給鋁水提供原 動力,使其可以在主熔煉室1、泵區(qū)2和加料區(qū)3內來回流動。在開爐前,首先將干凈的大 塊鋁料(此時加入料非鋁屑料)加入主熔煉室l,然后通過主熔煉室1的熱源(如燒咀、 熱輻射管等)加熱熔化。當鋁在熔池內形成一定深度的熔體后,開啟循環(huán)泵使得鋁水能夠 在主熔煉室1、加料區(qū)3和泵區(qū)2內循環(huán)。通過加料機構(例如震動給料器)將廢鋁料和 熔劑加入加料區(qū)3內,然后主要依靠循環(huán)的鋁水采用對流傳導的方式將熱量傳給加入的新 料,以使得物料熔融變成新的鋁水而加入到整個循環(huán)當中去,此循環(huán)過程將一直進行下去。 快速流動的熱態(tài)鋁水會迅速將新加入的廢鋁類物料沉熔,使其成為大循環(huán)當中新的鋁水, 按此過程一直進行到可以出爐時(此期間,用戶可以根據工藝安排對爐內鋁水進行合金成 份的調整和清除爐渣),可打開位于主熔煉室的出鋁口放出鋁水,但每次的放出鋁水量一般 不應超過總鋁水量2/3(具體視情況而定),以保證爐內的鋁水可以快速滿足下一批的熔煉 要求。 其操作過程可簡述為在廢鋁爐的主熔煉室1內投入干凈的物料熔化,形成一定 深度的金屬液池;啟動循環(huán)泵使得鋁水在三個區(qū)內循環(huán),注意維持鋁水的水平液面;往加 料區(qū)3內投入物料和熔劑,清除爐渣,調整合金成份并控制鋁液溫度;出鋁水,繼續(xù)下一批 加料過程。 本發(fā)明熔煉爐,凸現(xiàn)以下特點
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1)由于熔煉過程是在鋁液包圍的環(huán)境下進行,所以可以加入更少的鹽熔劑或采 用無鹽熔煉的工藝,從而減少了鹽渣的產生和合金的污染,并同時具有高產量、低能耗的特 性。 2)鋁液在循環(huán)泵的推動下,在主熔煉室、加料區(qū)與泵區(qū)往復循環(huán),快速流動的鋁水 可將投入的物料迅速沉入其中,從而減少了氧化燒損,提高了金屬成材率,也間接地提高了 產量和燃料的利用率;另外,鋁水在循環(huán)泵的推動下使得處于三個室的鋁水質地均勻化,同 時減少或消除了溫度層化。 3)鐵質過多時會在鋁中形成脆性的金屬結晶體,從而降低其機械性能,并減弱其 抗蝕能力;鋁屑爐在溫度控制上,采用的是爐膛溫度與鋁液溫度的串聯(lián)控制,既使得爐子熱 副射能夠達到最大和鋁液不至于過熱,又減少了鐵等有害雜質的混入,同時還延長了爐子 的使用壽命。 4)可以適應于現(xiàn)有的幾乎所有鋁熔煉廠家,能夠很方便的將廠家原有的爐型轉變 成鋁屑爐進行生產;裝置結構簡單,操作性及實用性強。 需要理解到的是上述說明并非是對本發(fā)明的限制,在本發(fā)明構思范圍內,所進行 的添加、變換、替換等,也應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
一種新型廢鋁熔煉爐,包括主熔煉室,其特征在于在所述主熔煉室的側部還設有側井室,所述側井室包含相互連通的加料區(qū)和泵區(qū),所述泵區(qū)和加料區(qū)均與主熔煉室相連通,所述泵區(qū)安裝循環(huán)泵。
2. 根據權利要求1所述的一種新型廢鋁熔煉爐,其特征在于所述循環(huán)泵為機械式循 環(huán)泵、電磁式循環(huán)泵或永磁式循環(huán)泵。
3. 根據權利要求1所述的一種新型廢鋁熔煉爐,其特征在于所述主熔煉室上設置燒 嘴或熱輻射管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種新型廢鋁熔煉爐,包括主熔煉室,在主熔煉室的側部還設有側井室,側井室包含相互連通的加料區(qū)和泵區(qū),泵區(qū)和加料區(qū)均與主熔煉室相連通,泵區(qū)安裝循環(huán)泵。鋁液在循環(huán)泵的推動下,在主熔煉室、加料區(qū)與泵區(qū)往復循環(huán),快速流動的鋁水可將投入的物料迅速沉入其中,從而減少了氧化燒損,提高了金屬回收率,也間接地提高了產量和燃料的利用率;另外,鋁水在循環(huán)泵的推動下使得處于三個室的鋁水質地均勻化,同時減少或消除了溫度分層。
文檔編號C22B7/00GK101706203SQ200910182528
公開日2010年5月12日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權日2009年9月16日
發(fā)明者余廣松, 曹煉, 朱咸中, 謝曉燕 申請人:蘇州新長光熱能科技有限公司