專利名稱：集多項功能為一體的熔煉爐的制作方法
技術領域：
集多項功能為一體的熔煉爐
技術領域：
本實用新型涉及一種熔化物料的窯爐，尤其涉及一種集多項功能為一體的熔煉 爐。
背景技術：
鋁及其合金的熔煉過程包括金屬坯料熔化和金屬液態(tài)處理兩個階段，在傳統(tǒng)規(guī)模 生產(chǎn)中，經(jīng)常采用的是反射爐、坩堝爐等進行熔化與精煉處理，且熔化與精煉的過程分別在 各自的爐子里進行，多個爐子的應用導致占地面積大且成本也較高；又反射爐和坩堝爐一 般采用燃油或燃氣作為熱源，其加熱原理都是靠高溫爐氣和被加熱到高溫的爐頂和爐墻 的熱輻射來加熱并熔化金屬爐料，這必將導致熔煉過程能耗大、熱效率低(一般最高只有 30%左右)、合金燒損嚴重、熔體受熱不均、燃油或燃氣會產(chǎn)生廢氣廢物等而污染環(huán)境、勞動 環(huán)境差等問題，且坩堝損耗進一步增加了生產(chǎn)成本。另外，用于除氣精煉的傳統(tǒng)爐子通常是由上而下通入氮氣或氬氣進行除氣，氣體 與鋁液的作用面積與作用效果受限且容易導致金屬液氧化。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種集多項功能為一體的熔煉爐，能夠 滿足在同一個熔煉爐中完成鋁等有色金屬及其合金的熔化、精煉及澆注等過程，且具有效 率高、成本低、占地面積較小及節(jié)能等特點。本實用新型是通過以下技術方案解決上述技術問題的一種集多項功能為一體 的熔煉爐，包括一帶有投料區(qū)及熔化區(qū)的熔煉爐爐體和一用于對熔化區(qū)進行加熱的加熱裝 置，所述爐體還包括一用于除氣除雜的精煉區(qū)和一澆注區(qū)，所述精煉區(qū)設置有一用于通入 氣體的通氣裝置，且所述精煉區(qū)的底端兩側(cè)各設有一用來連通熔化區(qū)與澆注區(qū)的過濾板。進一步，所述爐體的爐壁與爐底均含有一隔熱層、一內(nèi)壁和一外壁，且所述隔熱層 處于內(nèi)壁與外壁之間，所述外壁是采用鋼板制成的，所述內(nèi)壁采用不粘鋁的陶瓷制成的，所 述隔熱層是采用硅酸鋁纖維板制成的。進一步，所述加熱裝置為至少一個設置于熔化區(qū)內(nèi)且用于內(nèi)加熱的電加熱管。進一步，所述電加熱管是可更換的獨立單元結構。進一步，所述電加熱管是帶有氮化碳保護套的碳化硅加熱棒。進一步，所述通氣裝置為雙氣路透氣塞，且設置于精煉區(qū)的底部。進一步，該熔煉爐還包括一設置于投料區(qū)上方用于預熱原料的預熱斗。進一步，所述過濾板是采用不粘鋁的陶瓷制造成型的。本實用新型集多項功能為一體的熔煉爐的有益效果在于1.實現(xiàn)在同一個熔煉爐中完成鋁等有色金屬及其合金的熔化、精煉及澆注等過 程，即只需一爐便能起到多種功能，減少了爐子的占地面積、降低成本、提高了生產(chǎn)效率；2. 一改傳統(tǒng)的燃油燃氣的加熱方式而采用電加熱管內(nèi)加熱的方式，使金屬液的上下部分同時加熱，熱量分布均勻，又電加熱管是獨立單元結構，便于更換，不影響爐子的正 常使用；3.精煉區(qū)底部雙氣路透氣塞及陶瓷過濾板的設計，能夠更好地起到除氣排雜作 用；4.爐體的爐壁與爐底的特殊結構和用料，保證了熱量的充分利用和爐子的壽命與 安全性，可進一步降低生產(chǎn)成本。

下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。圖1是本實用新型集多項功能為一體的熔煉爐第一實施例的主視剖面圖。圖2是本實用新型集多項功能為一體的熔煉爐第一實施例的俯視圖。圖3是本實用新型集多項功能為一體的熔煉爐第二實施例的主視剖面圖。圖4是本實用新型集多項功能為一體的熔煉爐第二實施例的俯視圖。
具體實施方式第一實施例請結合參閱圖1與圖2，本實用新型集多項功能為一體的熔煉爐，包括一帶有投料 區(qū)11及熔化區(qū)12的熔煉爐爐體1、一設置在投料區(qū)11上方的用于預熱原料的預熱斗2和 一用于對熔化區(qū)進行加熱的加熱裝置，所述爐體1還包括一用于除氣除雜的精煉區(qū)13和一 澆注區(qū)14，且所述投料區(qū)11、熔化區(qū)12、精煉區(qū)13和澆注區(qū)14在爐體1內(nèi)以“一”字排開 的格局布設，所述加熱裝置為至少一個設置于熔化區(qū)12內(nèi)且用于內(nèi)加熱的電加熱管，且該 電加熱管是可更換的獨立單元結構，本實施例中的電加熱管為帶有氮化碳保護套的碳化硅 加熱棒3，利用其實現(xiàn)爐內(nèi)加熱方式，較之傳統(tǒng)燃油燃氣爐外加熱方式更為環(huán)保且成本低， 另外，這樣的爐內(nèi)加熱方式使得鋁液的上下部分同時加熱，熱量分布均勻，所述精煉區(qū)13 的設置有一用于通入氣體的通氣裝置，所述通氣裝置為雙氣路透氣塞131，且設置于精煉 區(qū)13的底部，用于通入氮氣或氬氣對鋁熔體進行除氣精煉，且從精煉區(qū)13的底部通氣，氣 體由下及上，在除去雜氣的同時極大程度地降低了鋁液被氧化的幾率，且所述精煉區(qū)13的 底端兩側(cè)各設有一用來連通熔化區(qū)12與澆注區(qū)14的過濾板，分別為過濾板132和過濾板 133，它們均采用不粘鋁的陶瓷塑造成型的，一般情況下，過濾板132為低目數(shù)的，而過濾板 133為較高目數(shù)的，它們的目的在于過濾在熔化與精煉過程中產(chǎn)生的氧化夾雜，以全面提高 鋁熔體的內(nèi)在質(zhì)量。另外，所述爐體1的爐壁與爐底均含有一隔熱層15、一內(nèi)壁16和一外壁17，且所 述隔熱層15處于內(nèi)壁16與外壁17之間，外壁14是采用鋼板制成的，所述內(nèi)壁16采用不 粘鋁的陶瓷制成，所述隔熱層15是采用硅酸鋁纖維板制成的，以減少熱量散失。為了簡化說明并便于比較本實用新型各實施例的相異處，在以下另外一實施例的 說明中，對于相同的組件使用與第一實施例相同的符號標注，并僅針對相異處進行說明，而 不再對相同處作重復贅述。第二實施例請結合參閱圖3與圖4，較之第一實施例，本實施例只有唯一一處不同所述投料區(qū)11、熔煉區(qū)12、精煉區(qū)13和澆注區(qū)14在爐體1內(nèi)的布設格局有所變動，所述投料區(qū)11、 熔煉區(qū)12、精煉區(qū)13在爐體1內(nèi)以“品”字形格局布設，且所述熔煉區(qū)12設置在投料區(qū)11 和精煉區(qū)13的右側(cè)，所述澆注區(qū)14同時毗鄰于投料區(qū)11和精煉區(qū)13的左側(cè)。本實用新型集多功能為一體的熔煉爐在使用時(以鋁合金的生產(chǎn)為例)，請再結 合參閱圖1與圖2:1.首先往設置在投料區(qū)11上方的預熱斗2內(nèi)投入鋁錠或邊角廢料，使其能夠在投 料前得到充分預熱，實現(xiàn)脫水干燥；2.接著經(jīng)過去油、脫水干燥的坯料進入投料區(qū)11 ；3.經(jīng)投料區(qū)11熔化的鋁液從其底部通道(未圖示)進入熔化區(qū)12進行加熱熔 化，溫度控制在680-740°C之間；4.鋁液從熔化區(qū)12底部經(jīng)陶瓷過濾板132 —級過濾后進入精煉區(qū)13，當鋁熔體 的溫度升到700°C左右時，精煉區(qū)13底部的透氣塞131開始通入氮氣或氬氣進行除氣；5.精煉后的鋁液經(jīng)陶瓷過濾板133再次過濾，進入澆注區(qū)14保溫，即可進行澆注
生產(chǎn)；6.清爐時，可拔去塞子4將剩余鋁液外排。綜上所述，本實用新型的優(yōu)點在于采用直接浸液式加熱方式，熱量的釋放只在 鋁液中，且使鋁液的上下部分同時加熱，熱量分布均勻，又電加熱管是獨立單元結構，便于 更換，不影響爐子的正常使用；熱量不易從爐壁和煙氣中損失，大大提高熱效率，一般可達 80%以上，合金燒損率能夠控制在0.5%以下；不產(chǎn)生煙氣，對工作環(huán)境無污染，有效克服 以往油爐存在黑煙、油污、廠房設備污黑、環(huán)境污染嚴重等缺點，也克服了電熱絲間接加熱 能耗低、維護周期短、維護艱辛等缺點；采用不粘鋁的陶瓷材料制成內(nèi)壁，不用坩堝，可大大 降低生產(chǎn)成本；隔熱層的設計保證了熱量的充分利用；有效采用氮氣或氬氣除氣的雙氣路 透氣塞與雙級過濾板，提高了熔體的純凈度。另外，本發(fā)明也適用于鎂合金、鋅合金的熔煉。
權利要求一種集多項功能為一體的熔煉爐，包括一帶有投料區(qū)及熔化區(qū)的熔煉爐爐體和一用于對熔化區(qū)進行加熱的加熱裝置，其特征在于所述爐體還包括一用于除氣除雜的精煉區(qū)和一澆注區(qū)，所述精煉區(qū)設置有一用于通入氣體的通氣裝置，且所述精煉區(qū)的底端兩側(cè)各設有一用來連通熔化區(qū)與澆注區(qū)的過濾板。
2.如權利要求1所述集多項功能為一體的熔煉爐，其特征在于所述爐體的爐壁與爐 底均含有一隔熱層、一內(nèi)壁和一外壁，且所述隔熱層處于內(nèi)壁與外壁之間，所述外壁是采用 鋼板制成的，所述內(nèi)壁采用不粘鋁的陶瓷制成的，所述隔熱層是采用硅酸鋁纖維板制成的。
3.如權利要求1所述集多項功能為一體的熔煉爐，其特征在于所述加熱裝置為至少 一個設置于熔化區(qū)內(nèi)且用于內(nèi)加熱的電加熱管。
4.如權利要求3所述集多項功能為一體的熔煉爐，其特征在于所述電加熱管是可更 換的獨立單元結構。
5.如權利要求3所述集多項功能為一體的熔煉爐，其特征在于所述電加熱管是帶有 氮化碳保護套的碳化硅加熱棒。
6.如權利要求1所述集多項功能為一體的熔煉爐，其特征在于所述通氣裝置為雙氣 路透氣塞，且設置于精煉區(qū)的底部。
7.如權利要求1所述集多項功能為一體的熔煉爐，其特征在于還包括一設置于投料 區(qū)上方用于預熱原料的預熱斗。
8.如權利要求1所述集多項功能為一體的熔煉爐，其特征在于所述過濾板是采用不 粘鋁的陶瓷制造成型的。
專利摘要本實用新型涉及一種集多項功能為一體的熔煉爐，包括一帶有投料區(qū)及熔化區(qū)的熔煉爐爐體和一用于對熔化區(qū)進行加熱的加熱裝置，所述爐體還包括一用于除氣除雜的精煉區(qū)和一澆注區(qū)，所述精煉區(qū)設置有一用于通入氣體的通氣裝置，且所述精煉區(qū)的底端兩側(cè)各設有一用來連通熔化區(qū)與澆注區(qū)的過濾板。本實用新型的優(yōu)點在于實現(xiàn)在同一個熔煉爐中完成鋁等有色金屬及其合金的熔化、精煉等過程，具有效率高、成本低、占地面積較小及節(jié)能等特點。
文檔編號F27B19/02GK201607123SQ201020003539
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權日2010年1月13日
發(fā)明者洪麗華, 王連登, 陳永祿, 陳鼎寧 申請人:福建工程學院