專利名稱：再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種再生鋁熔煉設(shè)備，尤其是涉及一種再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐。
背景技術(shù)：
再生鋁的回收和利用對(duì)于一個(gè)國家鋁工業(yè)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)具有重要意義，是一項(xiàng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)。再生鋁的回收循環(huán)再利用，既節(jié)省了礦產(chǎn)資源，又降低了加工過程中對(duì)空氣和水資源的污染。目前，國內(nèi)外大多數(shù)再生鋁回收加工企業(yè)由于技術(shù)工藝水平低，設(shè)備性能落后，生產(chǎn)效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，導(dǎo)致金屬加工回收率低于90%。再生鋁原料的來源包括汽車、電力、航空、航海、建筑、電子電器、食品包裝等行業(yè)，再生鋁原料不僅成分雜，規(guī)格、品種繁多，而且形狀及比重差異很大，其中再生鋁原料中夾帶有不同形狀的鐵件占3% -15%的比重，含鐵類雜質(zhì)在再生鋁的熔煉過程中因被高溫鋁液長時(shí)間侵蝕，造成鋁合金中鐵元素含量比例增高，使得鋁合金中易形成脆性的金屬結(jié)晶體，從而降低其機(jī)械性能，因此，在再生鋁回收過程中鐵含量一般需要控制在1%以下。目前的再生鋁熔煉爐基本上為兩種坩堝爐式和反射爐式。坩堝爐是熔煉再生鋁合金的常用設(shè)備，工人在高溫環(huán)境下操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)過程中鋁合金中鐵含量增高，生產(chǎn)效率低成本高，不論是用電用煤或其他燃料加溫能耗較高；國內(nèi)外大部分企業(yè)使用火焰反射爐生產(chǎn)再生鋁，生產(chǎn)過程中難以準(zhǔn)確控制溫度，也無法清除再生鋁中的鐵件，造成鐵元素增高，不能滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有更好的方法控制再生鋁熔煉過程中鐵元素的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，能夠在再生鋁冶煉過程中，有效分離金屬鐵和金屬鋁，提高鋁合金品質(zhì)及金屬回收率，自動(dòng)化程度高，節(jié)能環(huán)保。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，包括爐體，所述爐體為相互連通的熔化爐和熔煉爐；位于所述熔化爐內(nèi)部的燃燒器；用于所述爐體傾翻旋轉(zhuǎn)的傾翻旋轉(zhuǎn)裝置。優(yōu)選的，所述熔煉爐與所述熔化爐存在位差，所述熔煉爐的底部高于所述熔化爐的底部。優(yōu)選的，所述熔化爐和所述熔煉爐通過連接通道連通，所述連接通道設(shè)于所述熔煉爐底部。優(yōu)選的，所述熔煉爐的容積不大于所述熔化爐的容積。優(yōu)選的，所述熔化爐和所述熔煉爐的爐門均采用四連桿固定壓緊裝置固定于所述爐體上。 優(yōu)選的，所述熔化爐和所述熔煉爐的爐門上均設(shè)有爐門提升裝置。
優(yōu)選的，所述爐門提升裝置固定于所述爐體上，所述爐門提升裝置通過提升鏈條和提升導(dǎo)輪與所述爐門相連接。優(yōu)選的，所述傾翻旋轉(zhuǎn)裝置包括位于所述爐體底部的傾翻旋轉(zhuǎn)支撐裝置；減速電機(jī)；傾翻旋轉(zhuǎn)導(dǎo)輪；傾翻旋轉(zhuǎn)鏈條，所述傾翻鏈條一端固定于所述減速電機(jī)上，另一端通過所述傾翻旋轉(zhuǎn)導(dǎo)輪固定于所述爐體底部。優(yōu)選的，所述熔煉爐上設(shè)有余熱循環(huán)利用系統(tǒng)。優(yōu)選的，所述熔煉爐上還設(shè)有排煙系統(tǒng)。因此，本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，能夠在再生鋁冶煉過程中，有效分離金屬鐵和金屬鋁，提高鋁質(zhì)及再生鋁回收率。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例圖1為本發(fā)明再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括爐體1，爐體I為相互連通的熔化爐2和熔煉爐3 ;熔化爐2內(nèi)部設(shè)有燃燒器21，爐體I設(shè)有用于爐體傾翻旋轉(zhuǎn)的傾翻旋轉(zhuǎn)裝置。熔煉爐3與熔化爐2存在位差，熔煉爐3的底部高于熔化爐2的底部。熔化爐2和熔煉爐3通過連接通道5連通，連接通道5設(shè)于熔煉爐3底部。熔煉爐3的容積不大于熔化爐2的容積。熔化爐2和熔煉爐3的爐門均采用四連桿固定壓緊裝置固定于爐體I上，熔化爐2的爐門用爐門22表示，熔煉爐3的爐門用爐門31表示。熔化爐2和熔煉爐3的爐門上均設(shè)有爐門提升裝置6，爐門提升裝置6固定于爐體I上，爐門提升裝置6通過提升鏈條61和提升導(dǎo)輪62與爐門I相連接，實(shí)現(xiàn)爐門的上升下降，即開啟與關(guān)閉。所述傾翻旋轉(zhuǎn)裝置包括位于爐體I底部的傾翻旋轉(zhuǎn)支撐裝置41、減速電機(jī)42、傾翻旋轉(zhuǎn)導(dǎo)輪43、傾翻旋轉(zhuǎn)鏈條44,傾翻旋轉(zhuǎn)鏈條44 一端固定于減速電機(jī)42上,另一端通過傾翻旋轉(zhuǎn)導(dǎo)輪43固定于爐體I底部。熔煉爐3上設(shè)有余熱循環(huán)利用系統(tǒng)32，如圖1所示，設(shè)有煙氣進(jìn)口、煙氣出口、冷水進(jìn)口和熱水出口，將煙氣中的余熱充分循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保。熔煉爐3上設(shè)有排煙系統(tǒng)33，用于煙塵的排出。本實(shí)施例中所有控制設(shè)備均連接至配電柜，按鈕控制。在本實(shí)施例實(shí)際工作時(shí)， 首先開啟熔化爐爐門22，向熔化爐內(nèi)部裝填鋁料，然后關(guān)閉爐門22，開啟燃燒器21，對(duì)熔化爐2內(nèi)鋁料進(jìn)行熔煉，自此過程中煙氣通過連接通道5進(jìn)入熔煉爐3，對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱，然后煙氣進(jìn)入余熱循環(huán)利用系統(tǒng)吸收利用熱能，再通過排煙系統(tǒng)32排出，在此過程中熱能得到充分循環(huán)利用，同時(shí)減少了環(huán)境污染，節(jié)能環(huán)保。熔化爐2內(nèi)鋁液達(dá)到要求溫度后，關(guān)閉燃燒器21，打開熔煉爐爐門31，向熔煉爐3填裝再生鋁，填裝完畢后，啟動(dòng)所述傾翻旋轉(zhuǎn)裝置，即首先啟動(dòng)減速電機(jī)42作為傾翻旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，通過傾翻旋轉(zhuǎn)支撐裝置41作為傾翻旋轉(zhuǎn)支撐，將本實(shí)施例整體進(jìn)行傾翻旋轉(zhuǎn)，通過機(jī)械裝置及電氣雙限位對(duì)本實(shí)施例傾翻角度進(jìn)行控制。熔化爐2內(nèi)的鋁水進(jìn)入熔煉爐3，熔煉爐3內(nèi)的再生鋁進(jìn)行侵蝕性熔化，熔化完成后本實(shí)施例復(fù)位，如此往復(fù)，直至在熔煉爐3中的鋁全部熔化成鋁水被帶走，鋁液達(dá)到溫度，完成熔煉，轉(zhuǎn)爐。本實(shí)施例也可采用液壓系統(tǒng)由油泵及控制閥驅(qū)動(dòng)液壓缸實(shí)現(xiàn)傾翻旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，在此
不再一一贅述。本實(shí)施例運(yùn)用熔化爐和熔煉爐的連體結(jié)構(gòu)，并將其設(shè)計(jì)為落差形式的高低爐形式，兩者之間相連通，有一定的位差，僅在熔化爐內(nèi)設(shè)置燃燒器，熔煉爐只起到熔化作用，再生鋁原料裝入熔煉爐之后，開啟燃燒器快速熔化，鋁水溫度控制在750度以內(nèi)。如果達(dá)到800-900度，鋁液表面的密度為3. 5g/m3的Y-A l2O3即開始向密度為4. Og/m3的a -Al2O3轉(zhuǎn)變，結(jié)果使表面體積多發(fā)生13%的收縮，造成原來連續(xù)致密的氧化膜出現(xiàn)裂縫，使鋁液向深層氧化，降低再生鋁回收率。因此本實(shí)施例設(shè)計(jì)采用自動(dòng)測(cè)溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。達(dá)到需要的鋁水量后，關(guān)閉燃燒器，向熔煉爐填裝各種再生鋁原料，然后通過整個(gè)爐體的傾翻，使得熔化爐內(nèi)的鋁水通過連接通道瞬間流入到熔煉室中，鋁液表面進(jìn)入熔煉室的鋁水對(duì)其中的廢雜鋁進(jìn)行沖刷，使其中的鋁達(dá)到熔點(diǎn)熔化，熔化的鋁水隨著爐體回落落回原位，通過連接通道一同回到熔化爐內(nèi)，減少了鐵與熔融的鋁溶液接觸的時(shí)間。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，采用本實(shí)施例熔煉的再生鋁其鐵含量均在1. 2%以下，降低了回收鋁熔液中的含鐵量，符合生產(chǎn)要求，無需稀釋處理，同時(shí)回收率高達(dá)90%以上。其中鐵等雜質(zhì)則留在熔煉室中，可通過人工或機(jī)械耙出，進(jìn)入熔化的鋁液進(jìn)一步熔煉，由于不存在鐵等雜質(zhì)，因此，在整個(gè)熔煉過程中避免了鐵對(duì)鋁熔液的污染，保證了鋁合金的質(zhì)量。由于在本實(shí)施例工作過程中，再生鋁原料避免了與火焰直接接觸，降低了再生鋁原料的燒損率，提高了金屬鋁的回收率。而且將熔化爐的容積設(shè)計(jì)的大于熔煉爐容積，使得本實(shí)施例能夠集中坩堝熔煉爐和反射爐的優(yōu)點(diǎn)，再生鋁原料不接觸火焰，燒損低；容積大，熱效率高。再生鋁原料在熔煉爐加入，通過熔化爐中鋁液的沖刷，瞬間隨之被熔化，傾翻旋轉(zhuǎn)往復(fù)進(jìn)行。因熔煉爐的容積小，表面積小，能夠?qū)⑵鋬?nèi)再生鋁原料充分熔化，最終有效控制了鐵元素在鋁液中的增長比例，便于鋁渣及雜質(zhì)的清除，實(shí)現(xiàn)了鋁鐵自動(dòng)分離，減輕了工人的操作強(qiáng)度。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，其特征在于，包括爐體，所述爐體為相互連通的熔化爐和熔煉爐；位于所述熔化爐內(nèi)部的燃燒器；用于所述爐體傾翻旋轉(zhuǎn)的傾翻旋轉(zhuǎn)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，其特征在于所述熔煉爐與所述熔化爐存在位差，所述熔煉爐的底部高于所述熔化爐的底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，其特征在于所述熔化爐和所述熔煉爐通過連接通道連通，所述連接通道設(shè)于所述熔煉爐底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，其特征在于所述熔煉爐的容積不大于所述熔化爐的容積。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，其特征在于所述熔化爐和所述熔煉爐的爐門均采用四連桿固定壓緊裝置固定于所述爐體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，其特征在于所述熔化爐和所述熔煉爐的爐門上均設(shè)有爐門提升裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，其特征在于所述爐門提升裝置固定于所述爐體上，所述爐門提升裝置通過提升鏈條和提升導(dǎo)輪與所述爐門相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，其特征在于，所述傾翻旋轉(zhuǎn)裝置包括位于所述爐體底部的傾翻旋轉(zhuǎn)支撐裝置；減速電機(jī)；傾翻旋轉(zhuǎn)導(dǎo)輪；傾翻旋轉(zhuǎn)鏈條，所述傾翻鏈條一端固定于所述減速電機(jī)上，另一端通過所述傾翻旋轉(zhuǎn)導(dǎo)輪固定于所述爐體底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，其特征在于所述熔煉爐上設(shè)有余熱循環(huán)利用系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，其特征在于所述熔煉爐上還設(shè)有排煙系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，包括爐體，所述爐體為相互連通的熔化爐和熔煉爐；位于所述熔化爐內(nèi)部的燃燒器；用于所述爐體的傾翻旋轉(zhuǎn)裝置。所述熔煉爐與所述熔化爐存在位差，所述熔煉爐的底部高于所述熔化爐的底部。所述熔化爐和所述熔煉爐通過連接通道連通，所述連接通道設(shè)于所述熔煉爐底部。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的再生鋁自動(dòng)熔化鋁鐵分離爐，能夠在再生鋁冶煉過程中，有效分離金屬鐵和金屬鋁，提高鋁合金品質(zhì)和金屬回收率，自動(dòng)化程度高，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)C22B21/00GK103045867SQ20121039835
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者臧立中 申請(qǐng)人:保定安保能冶金設(shè)備有限公司