專利名稱:熔化鋁的豎式直落熔爐及其方法
本發(fā)明有關(guān)于金屬的熔爐和熔化金屬的方法，特別是，有關(guān)于一種用于熔化鋁或鋁合金的豎式直落熔爐，和一種在該豎式直落中熔化鋁和鋁合金的方法。
眾所周知，在下列的美國(guó)專利和這些美國(guó)專利所涉及的其他專利所揭示的熔爐例子中有豎式直落熔爐，用于熔化鐵和一些非鐵金屬，如銅。
美國(guó)專利號(hào)2，283，163 4，129，7423，199，977 4，243，2093，175，203 4，311，5193，759，699 4，315，7553，788，623 4，375，352另一種已知的熔爐，據(jù)說可以用來熔化鋁，揭示于美國(guó)專利3，809，378。那個(gè)專利所揭示的熔爐是由靠垂直加料的第一熔化室和與第一熔化室相毗連的第二熔化室的結(jié)合所構(gòu)成。熱量被傳遞到第一熔化室是靠對(duì)流，使用一個(gè)高速噴燃器使金屬在那里達(dá)“半熔態(tài)”。接著，半熔態(tài)金屬流到第二熔化室，在那里通過輻射熱被完全熔化。
一般鋁和鋁合金被熔于反射爐，它與豎式直落熔爐的區(qū)別主要在于熱量怎樣被傳遞到鋁金屬的方式上。在反射爐中，熱量被傳遞到被熔的金屬主要靠熔爐壁的輻射，在較小的程度上，也有從已熔化的金屬到固態(tài)金屬的熱傳導(dǎo)。在直落熔爐中，熱量傳遞到金屬主要靠對(duì)流的方式，只有一些可被忽略的熱量是通過熔爐壁的輻射或熱傳導(dǎo)來傳遞的。
在金屬熔化的應(yīng)用中，一般都知道，用BTU/1b(英國(guó)熱量單位/磅)來表示的每單位重量金屬所需要的氣體消耗速率，以此比較，直落熔爐大約二倍有效于發(fā)射熔爐。然而，直落熔爐在熔化鋁和鋁合金的鋁工業(yè)中，幾乎還未被應(yīng)用。
已經(jīng)知道，使用傳統(tǒng)的，裝有高速噴燃器的直落式熔爐是靠對(duì)流來熔化鋁或鋁合金的。這樣產(chǎn)生的一個(gè)問題是，鋁金屬的密度低，特別是小塊外形的鋁，傾向于被高速氣體流“吹”到熔爐壁，而不是靠重力落到熔爐爐床中。此外，也已經(jīng)知道，熔化的，半熔化的和固態(tài)的鋁金屬還可能被高速噴燃器氣體“吹”到別的分布于熔爐壁上的噴燃器和噴燃器開口之中，從而，引起熔爐的效率下降，可能出現(xiàn)的噴燃器堵塞，以及熔爐維護(hù)費(fèi)用的可觀的增加。
克服上述問題的一種途徑是，顯著地降低噴燃器的速度。然而，熔化速度是直接正比于噴燃器的速度的，最佳的選擇應(yīng)該是按照被熔化的鋁材的類型和外形使噴燃器速度達(dá)到最大值。
克服鋁金屬被“吹”問題的另一種途徑是，使用前述的美國(guó)專利3，809，378的熔爐。該熔爐只有一個(gè)高速噴燃器，正好橫跨于第一熔化室，對(duì)準(zhǔn)了第二熔化室的開口。這樣，被高速噴燃器氣體“吹”過第一熔化室的任何熔化的，半熔化的和固態(tài)的鋁金屬可以直接進(jìn)入第二燃燒室或熔爐的反射部分，在那里，依靠并非最適宜的熱傳遞條件，即依靠輻射熱而不是依靠對(duì)流熱，使鋁金屬被加熱和熔化。
在反射爐中熔化鋁金屬的另一個(gè)有關(guān)問題是，由于被送進(jìn)熔爐的金屬所帶有的濕氣可能產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)。如果金屬帶有任何濕氣，當(dāng)它被加進(jìn)含有熔化鋁的液池，即帶有“濕”爐床的熔爐時(shí)，濕氣將急驟蒸發(fā)成水汽，引起體積膨脹，由此可能引起潛在的危險(xiǎn)的爆炸。在直落熔爐中，這種爆炸的可能性就非常小，因?yàn)橹甭淙蹱t是典型的“干”爐床，也因?yàn)榻饘偈窃跔t身的頂上被加入熔爐中，在那里金屬通過對(duì)流的熱受到預(yù)熱，這就在加料的過程中有利地蒸發(fā)了全部的濕氣。
由于前述的，作為先有技術(shù)的熔爐的局限性和缺點(diǎn)，以及在上面尚未特別提出的其他不利因素，可以很明顯看出，在豎式直落熔爐的領(lǐng)域內(nèi)仍然存在著一種需要，即專門地設(shè)計(jì)出一種豎式直落熔爐，以有效地用于熔化鋁和鋁合金;以及一種方法，它是依靠豎式直落熔爐內(nèi)的對(duì)流來熔化鋁和鋁合金的。所以，本發(fā)明的首要目的是實(shí)現(xiàn)這種需要，提供一種豎式直落熔爐，它有一種新穎的，改良的，裝置在熔爐側(cè)壁上的多個(gè)噴燃器的組合，這些噴燃器分別相關(guān)于金屬料和爐床，它們被獨(dú)特地定向安置，從而消除了或最大限度縮小了直落熔爐中由于高速噴燃器所引起的，在熔化過程中鋁和鋁合金所產(chǎn)生的問題。
更詳細(xì)地說，本發(fā)明的一個(gè)目的的提供一種熔化鋁的豎式直落熔爐，它有多個(gè)向下傾斜的，裝置在熔爐側(cè)壁上的噴燃器，每個(gè)噴燃器的軸線定向于噴到爐床的一部分，以保持爐床的熱量和避免將鋁吹到熔爐的對(duì)壁。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種熔化鋁和鋁合金的方法，這里傳遞到金屬的熱量基本上完全是靠對(duì)流，而不是靠輻射來實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種熔化鋁的豎式直落熔爐，該熔爐為完全熔化鋁進(jìn)料所需要的熱量范圍從低到600到1500BTU/1b(英國(guó)熱量單位/磅)，其平均所需要熱量為1000BTU/1b或更少些。
進(jìn)而，本發(fā)明的另一目的是提供一種熔化鋁和鋁合金的豎式直落熔爐，它有一個(gè)凹型的，陡斜的爐床，該設(shè)計(jì)允許已熔化金屬流出爐床，這樣就避免了在爐床上形成熔化鋁的液池或液浴。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種熔化鋁和鋁合金的豎式直落熔爐，它能被迅速地從冷爐升溫開工，而且能迅速地降溫停爐。
本發(fā)明的另一目的是提供一種豎式直落熔爐，它能熔化各種類型和外形的鋁材，如鋁的碎塊，鋁制飲料桶，30磅的鋁錠和鋁塊，1000或2000磅重的鋁鑄件。
本發(fā)明的另一目的是提供一種熔化鋁和鋁合金的高效方法，它基本上完全靠在豎式直落熔爐中的對(duì)流來加熱。
簡(jiǎn)要地描述之，前述的一系列目的的實(shí)現(xiàn)是因?yàn)橛辛吮景l(fā)明的方法和裝置，發(fā)明提供了一種豎式直落熔爐，它通常有一個(gè)圓柱的截面，爐壁由耐火材料構(gòu)成，例如，碳化硅被襯以工業(yè)用的，結(jié)實(shí)的耐火磚和可被澆注成形的絕熱材料，所有所述材料被裝在一個(gè)圓柱型鋼筒內(nèi)。熔爐有獨(dú)特模造出來的耐火材料的爐床，通常爐床呈錐形凹入，很陡地向出口凹槽傾斜下去，出口凹槽從爐床正視圖最低處放射型地向外伸展出去。在爐壁上有多個(gè)噴燃器開口，噴燃器組的數(shù)目以及每組內(nèi)的噴燃器的數(shù)目依熔爐的設(shè)計(jì)容量來考慮，某種程度上，也依在熔爐中被熔的鋁材的類型來考慮。
一個(gè)有拱形頂?shù)?，用耐火磚襯成的通道，與豎式直落熔爐的，鄰近爐床的部分相關(guān)連，并相應(yīng)地蓋在出口凹槽上。通道的最里一端橫向相交于熔爐的圓柱形壁，通道的最外開口一端裝有一個(gè)通道門，這個(gè)裝在鉸軸上的門通過繞軸運(yùn)作來開或關(guān)這個(gè)通道的遠(yuǎn)離熔爐端的開口。一個(gè)噴燃器被裝在通道門的中心，這樣，當(dāng)門處于關(guān)的位置時(shí)，噴燃器的火焰向下傾斜，使氣流能沿出口凹槽的中心線而下。
裝在熔爐壁上的，臨近爐床的第一組或最低組的噴燃器的組合對(duì)于達(dá)到發(fā)明的目的是重要的。在下面所述的最佳的實(shí)施例中，有4個(gè)噴燃器以非等角度的空間關(guān)系裝于熔爐壁上。二個(gè)遠(yuǎn)離出口凹槽的噴燃器被分別安裝成其軸向分開順時(shí)針約35°，逆時(shí)針約35°，對(duì)稱面是一個(gè)垂直平面，這個(gè)平面通過了爐身軸線，又通過了出口凹槽的中心線;另外二個(gè)較接近于出口凹槽的噴燃器被分別安裝成其軸向分開順時(shí)針約60°，逆時(shí)針約60°，對(duì)稱面相同。
在所述的實(shí)施例中的第一組的4個(gè)噴燃器的軸線分別處于垂直平面上，這4個(gè)垂直平面相交于一點(diǎn)，這一點(diǎn)從熔爐的圓柱爐身的幾何軸上，沿著通過出口凹槽中心線垂直平面方向偏移出去。由于上述噴燃器軸線的定向安置，使熔爐能提供出高熱量的，速率較高的氣流，氣流有效地指向不斷流向出口凹槽的，在爐床上的熔化的鋁金屬。
在第一組中的4個(gè)噴燃器中的每一個(gè)都向下傾斜，使其軸線大約地與直接在噴燃口下的爐床的錐形部分的傾斜坡相平行。
在所述的實(shí)施例中，爐床的錐形斜坡和噴燃器軸線從水平面向下傾斜的角度均約為30°。因?yàn)榘夹螤t床也向下傾斜于出口凹槽，所以近于出口凹槽的兩個(gè)噴燃器的高度比遠(yuǎn)離于出口凹槽的兩個(gè)噴燃器的高度低，這樣，噴燃器火焰在爐床上方的高度幾乎是一致的。
在所述的實(shí)施例中，在第一組噴燃器中的每個(gè)噴燃器方向向下，分別安置于分開的噴燃器口子上，這樣，每個(gè)噴燃器的火焰一般地講直接相關(guān)于爐床凹型部分的四分之一。而且，如前所述，噴燃器并未等角度地置于熔爐壁上，而是被安置成使各個(gè)噴燃器處于不同的，不重合的，但能相交的四個(gè)平面上。
上面描述的噴燃器軸線的位置和方向的結(jié)合保證了熔化的，半熔化的，或固體鋁金屬?zèng)]有被噴燃器火焰吹過熔爐而進(jìn)入到在熔爐對(duì)面壁上的噴燃器或噴燃器口子中，而恰恰是以熔化狀態(tài)流入爐床斜坡，并迅速注入出口凹槽向熔爐的泄流口而去。
出口凹槽最好被模造成與爐床的凹形部分合成一體，凹槽有一個(gè)V形橫斷面，在V的尖端被削成平底，沿著凹槽的長(zhǎng)度方向向外伸展。出口凹槽表面與向下傾斜的錐形爐床表面相連，出口凹槽和凹形爐床之間有一個(gè)稍有凸形的，平滑的轉(zhuǎn)折。出口凹槽從爐床向下傾斜的角度近似于15°，出口凹槽的平底向外伸展成傾斜面，上止于爐床中心和圓柱爐身的軸線，這樣，提供一個(gè)盥洗槽似的部分，使熔化的鋁平滑地，迅速地從爐床中心流到泄流口。出口凹槽的筆直的最外端折成直角，引向熔爐的泄流口。一般，在熔化鋁的操作中，結(jié)成固態(tài)的鋁和鋁的氧化物的“皮”在從爐床到泄流口這段行程上，在出口凹槽的平底上方形成，而熔化的鋁在固態(tài)“皮”的下面流動(dòng)，“皮”有利保護(hù)熔化的鋁不被氧化。
熔爐既可用氣體也可用液體燃料來燃燒，然而，以氣體燃料為好。一種傳統(tǒng)的，適用于這個(gè)發(fā)明的豎式直落熔爐的噴燃器是揭示于美國(guó)專利4，301，997中的噴燃器，它已被轉(zhuǎn)讓到本發(fā)明的受讓人名份下。一種控制前述噴燃器的，適用的裝置和方法分別揭示于美國(guó)專利4，239，191和4，211，555，二者也已被轉(zhuǎn)讓到本發(fā)明的受讓人名份下。如果使用不揮發(fā)液體燃料，本發(fā)明的熔爐可按照美國(guó)專利4，375，352所揭示方法和噴燃器裝置來操作，該發(fā)明也已轉(zhuǎn)讓到本發(fā)明的受讓人名份下。雖然，前述的噴燃器對(duì)于熔化銅特別有效，原因是用了相對(duì)高的噴燃器速率，但由于本發(fā)明的噴燃器的安排方式，在熔化鋁和鋁合金的本發(fā)明的豎式直落熔爐中使用這種高速率噴燃器是有可能的。
由于在下文將變得更加明顯的，本發(fā)明的前述的和其他所有目的，優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，再參考下面的，對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說明，所帶的權(quán)項(xiàng)和附圖所示的一些視圖，本發(fā)明的本質(zhì)將被更加明確地了解。
圖1是本發(fā)明的豎式直落熔爐的局部側(cè)剖視圖。
圖2是表示裝在熔爐上的噴燃器的排列的俯視示意圖。
圖3是表示在爐側(cè)壁的典型的噴燃器裝置的局部剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明的豎式直落熔爐的爐床和出口凹槽的外廓的透視圖。
圖5是表示從通道的通道門方向觀察的，爐床和出口凹槽外廓的局部剖視圖。
現(xiàn)詳細(xì)參考附圖，附圖1有按照本發(fā)明的熔化鋁和鋁合金的豎式直落熔爐，熔爐在整體上被指定為參考號(hào)碼10。熔爐10一般要被拉長(zhǎng)些，最好是圓柱型，限定內(nèi)部的圓柱型熔化室12的范圍，它適合于從熔爐的上部開口處(未畫出)，用傳統(tǒng)的方式靠重力來加料。熔爐的高度由設(shè)計(jì)所要求的熔化速度來決定。雖然，熔爐的理論高度應(yīng)足夠達(dá)到所有熱能都傳遞到金屬料上，但限于費(fèi)用，高爐加料能力，料與爐壁的摩擦決定了實(shí)際的熔爐高度。
爐壁14由最外層的，圓柱形鋼殼體16與混合的耐火爐襯18，以及在殼體16和耐火襯18之間的，可起粘結(jié)作用絕熱材料(未畫出)所構(gòu)成。爐襯18最好由合適的耐火材料做成面向爐心的里層，例如，被堅(jiān)固的耐火磚所襯墊的碳化硅磚塊。只要能承受熔化室的高溫和在爐襯與金屬料之間的摩擦力，任何合適的耐火磚爐襯均能被使用。
熔爐10有一個(gè)爐底20，也由耐火磚材料構(gòu)成，被鋼基22所支撐。爐床24由可模造的，耐火材料所構(gòu)成，一般有凹面的形狀，斜向一個(gè)整體模造的出口凹槽26，26在下文將有較詳細(xì)的描述。
有一個(gè)拱形頂?shù)耐ǖ?8，連接于熔爐的熔化室12，蓋在出口凹槽的上方。通道28也由合適的耐火材料構(gòu)成，例如碳化硅磚襯里，使用與爐身壁相同的方式構(gòu)成。通道28通過通道門30在遠(yuǎn)離熔爐的一端被關(guān)閉，通道門由耐火材料填充在鋼制門框內(nèi)制成。
在這里所述的實(shí)施例中，熔爐有5個(gè)噴燃器。四個(gè)噴燃器32，34，36，38(在圖1中只示有32和36)裝在爐床24直接上方的熔爐側(cè)壁的噴燃器口上，一個(gè)噴燃器40裝在通道門30上。噴燃器32-40最好使用天然氣體，可以用在美國(guó)專利4，301，997所揭示的類型。對(duì)于有較大熔化能力的熔爐，附加的一組或多組噴燃器可被裝于熔爐壁，在圖1有虛構(gòu)的一組噴燃器口42，44。
整個(gè)耐火磚爐床24的形狀，示于部分截面圖圖1，透視圖圖4，以及從通道方向觀察的正視圖圖5。爐床24構(gòu)成一個(gè)通常是錐形的凹面部分46，它很陡地斜向熔爐出口凹槽26。直接在噴燃器32，34下面的爐床的凹面部分，在所述的實(shí)施例中，有一個(gè)錐形斜坡或近似于30°的傾斜度，雖然這個(gè)斜坡或傾斜度也能從約15°到約45°變化。在噴燃器36，38下面的爐床的凹面部分，一般呈錐形，但也向下彎曲，稍凹向出口凹槽26以形成一個(gè)平滑轉(zhuǎn)折表面。
出口凹槽26最好是約從凹面部分46的中心開始，沿著其中心線向下傾斜約15°，形成一個(gè)向著熔爐泄流口的直角彎曲。如圖5所示，出口凹槽26形成一個(gè)大體是V型的凹槽，有一個(gè)通向熔爐中心的平底。
上面所述的爐床24和出口凹槽26很陡的凹面形狀有利于導(dǎo)致在爐床各點(diǎn)的熔化鋁流向泄流口，從而保持一個(gè)“干”的爐床。
現(xiàn)參考圖2，它示出了熔爐10的噴燃器34-40的優(yōu)選的安排。二個(gè)遠(yuǎn)離出口凹槽，即位于背后的噴燃器32，34的軸線，分別被定于順時(shí)針35°或逆時(shí)針35°，對(duì)稱垂直面為P，P通過了出口凹槽的中心線。鄰近于出口凹槽二邊的二個(gè)位于前方的噴燃器36，38分別被定位于順時(shí)針60°和逆時(shí)針60°，對(duì)稱垂直面為P。在通道門30上的噴燃器40的軸線位于垂直面P上。
圖2很好地表示出，包含有4個(gè)噴燃器32-38的平面相交于B，B點(diǎn)從圓柱爐身10的垂直幾何軸偏置一個(gè)距離D，方向向著出口凹槽26，這個(gè)偏移的距離D可以變化，但最好是熔爐內(nèi)直徑的10-15%。
噴燃器32-38的角向定位的組合和噴燃器軸線從熔爐軸線O偏移的距離D，導(dǎo)致了噴燃器氣體向著出口凹槽的集中噴射，這樣有利于保持爐床的“干燥”和改善熔化鋁向熔爐出口流動(dòng)。
圖3表示了噴燃器34向下的大致傾斜度，在熔爐壁14上的所有噴燃器32-38都是如此。在最佳的實(shí)施例中，每個(gè)噴燃器軸線的傾斜度約30°，這樣，與直接位于噴燃器下面的爐床部分的傾斜坡相對(duì)應(yīng)。如果爐床的斜坡不是30°，噴燃器軸的傾斜度最好盡可能相應(yīng)于該斜坡，這樣，噴燃器的火焰在爐床上方保持了一個(gè)基本上恒定的距離，以促進(jìn)鄰近于爐床的鋁料的均勻的熔化，也避免了由于不均勻熔化所產(chǎn)生的有些地方過熱，而有些地方鋁料可能沒有受到足夠的熱。
在圖1中能很好地看到，前方噴燃器36，38的垂直位置和熔爐壁14，比后方噴燃器32，34低一個(gè)距離，由于爐床向著出口凹槽的很陡的傾斜，這個(gè)距離近似爐床對(duì)于噴燃器的垂直落差。通過那個(gè)結(jié)構(gòu)，噴燃器32-38的所有火焰保持在爐床上方一個(gè)基本上一致的高度。
噴燃器32-38大致上向下傾斜，是為了防止低密度的，被熔化的鋁或鋁合金，由于高速噴燃器的火焰被吹過熔爐而進(jìn)入到熔爐對(duì)面壁上的噴燃器口中。在熔爐壁上的噴燃?xì)庖苑堑冉嵌认鄬?duì)于爐壁分布和噴燃器向下的傾斜的結(jié)合，引起火焰直指于各自對(duì)面的爐床24的凹型部分46的四分之一處。這樣，爐床對(duì)于由于高速氣體噴注到被吹過熔爐的任何熔化的，半熔化的和固態(tài)的金屬形成一個(gè)“捕網(wǎng)”。
噴燃器40和通道門30最好比噴燃器32-38向下傾斜一個(gè)更小的角度，即，在所述的實(shí)施例中約為15°，較佳的范圍是10°到30°。對(duì)于噴燃器40的定向要比噴燃器32-38有較低的，且不那么陡的傾斜，理由是為了避免出口凹槽流出的熔化金屬產(chǎn)生倒流，所謂倒流是由于氣流的方向與熔化金屬流動(dòng)的方向是相反的所引起的。噴燃器40的氣體速度也可被調(diào)整到使熔化金屬的倒流達(dá)最小。
噴燃器40的首要目的是保持通道和出口凹槽的高溫。噴燃器40有益把熱量消耗于熔爐的垂直爐身部分，這樣就達(dá)到了主要靠對(duì)流來將熱量傳遞給鋁金屬料的目的。
雖然只有一個(gè)優(yōu)選例被具體地說明和描寫，但可以看到，依靠上述的說明，并在附帶的權(quán)項(xiàng)范圍內(nèi)，而不脫離本發(fā)明的精神和指向的范圍，對(duì)本發(fā)明的許多改進(jìn)和改動(dòng)是可能的。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)部加熱式卷發(fā)刷，包括一個(gè)手柄，一個(gè)從該手柄延伸出的柱形件，此柱形件有一根縱軸和與這一縱軸徑向分開的外柱面，所作的改進(jìn)包括為上述柱形件提供一批有導(dǎo)熱成份的硬鬃，它們圍繞柱形件的圓周分隔開，這些硬鬃的高度至少為所說柱形件直徑之半，至少為0.375英寸，而每一個(gè)所說硬鬃的底部占據(jù)該柱形件上一段約20°至110°的弧長(zhǎng)。
2.依據(jù)權(quán)項(xiàng)1的一種內(nèi)部加熱式卷發(fā)刷，其中外柱面的直徑約在0.375與2.0英寸之間。
3.依據(jù)權(quán)項(xiàng)2的一種內(nèi)部電熱式卷發(fā)刷，其中外柱面的直徑為0.5至1.0英寸。
4.依據(jù)權(quán)項(xiàng)2或權(quán)項(xiàng)3的一種內(nèi)部電熱式卷發(fā)刷，其中的硬鬃之底部相當(dāng)于所說柱形件圓周上對(duì)應(yīng)20°至50°的一段弧長(zhǎng)，而硬鬃的高度約為0.5至1英寸。
5.依據(jù)權(quán)項(xiàng)1的一種內(nèi)部加熱式卷發(fā)刷，其中的硬鬃高度約為0.375至1.0英寸，而每一個(gè)所說硬鬃的底部占據(jù)上述柱形件圓周上對(duì)應(yīng)于20°至50°的一段弧長(zhǎng)。
6.依據(jù)權(quán)項(xiàng)5的一種內(nèi)部加熱的卷發(fā)刷，其中的硬鬃由金屬構(gòu)制成，并具半圓形末端的弧形構(gòu)型。
7.依據(jù)權(quán)項(xiàng)6的一種內(nèi)部加熱式卷發(fā)刷，其中的硬鬃沿所說柱形件成行按縱向分隔開，行間距離約為0.125至0.75英寸。
8.依據(jù)權(quán)項(xiàng)7的一種內(nèi)部加熱式卷發(fā)刷，其中所說的硬鬃行距約為0.25英寸。
9.依據(jù)權(quán)項(xiàng)1至6中任一項(xiàng)的內(nèi)部加熱式卷發(fā)刷，其中的加熱裝置包括一種電阻加熱器。
9.按照權(quán)利要求
6所述的豎式直落熔爐，其特征是所述噴燃器裝置的軸線的分布是在各別的垂直平面上，這些平面相交于一點(diǎn)，從熔化室的軸線上，向著出口凹槽偏移出去。
10.按照權(quán)利要求
6所述的豎式直落熔爐，其特征是所述的爐床和所述的出口凹槽是由可被模造的耐火材料整體化地構(gòu)成的，所述的爐床有一個(gè)向出口凹槽傾斜下去的錐形部分。
11.按照權(quán)利要求
6所述的豎式直落熔爐，其特征是有一個(gè)由耐火材料的構(gòu)成的并蓋在出口凹槽上的通道，在所述通道上還安置了一個(gè)另一噴燃器裝置以保持所述通道的高溫，這個(gè)噴燃器耗熱于所述的熔化室中并通過對(duì)流把熱量傳遞到加在熔爐中的鋁和鋁合金金屬上。
12.一種熔化鋁和鋁合金的方法，其特征在于有下列步驟組成提供一個(gè)直落熔爐，它有一個(gè)垂直的軸和一個(gè)帶有泄流口以導(dǎo)出熔化鋁或鋁合金金屬的爐床，在所述的直落熔爐中加入鋁或鋁合金金屬，在所述的直落熔爐中完全熔化的所述金屬基本上完全是靠對(duì)流來把充分的熱量傳遞到所述的鋁或鋁合金，所述的熱量傳遞步驟包括了將多個(gè)噴燃器的火焰直接導(dǎo)向處于熔爐較低位置的鋁和鋁合金金屬料，所述噴燃器的軸線被安置于各別的垂直平面上，并向下傾斜這樣火焰被直接沖射到處于各別噴燃器對(duì)面的凹型爐床的部分，避免了把熔化的，半熔化的和固態(tài)的金屬吹進(jìn)所述的噴燃器中，所述的垂直平面在直落熔爐的軸附近相交并在那里形成一個(gè)加熱帶，所述加熱帶的熱量熔化所述的爐料，而且加熱帶是垂直地向上通過并且是基本上完全依靠對(duì)流方式來預(yù)熱和熔化爐料，把熔化鋁金屬直接從豎式直落熔爐的爐床導(dǎo)向泄流口而不形成金屬的液浴或液池;從所述熔爐的泄流口把熔化金屬導(dǎo)出。
13.按照權(quán)利要求
12的方法，其特征是所述的爐床有一個(gè)出口凹槽，所述的熔化金屬流出步驟包含有用純粹是熱的噴燃器氣流直接對(duì)著出口凹槽的步驟。
14.按照權(quán)利要求
12的方法，其特征是所述的噴燃器的向下傾斜度是15°到45°。
15.按照權(quán)利要求
14的方法，其特征是所述噴燃器的向下傾斜度約為30°。
16.按照權(quán)利要求
13的方法，其特征是包含的步驟有從所述的多個(gè)噴燃器中的一個(gè)噴燃器以平行方向，對(duì)著出口凹槽中熔化金屬的流向來傳導(dǎo)熱量，這個(gè)噴燃器的向下傾斜度比所述的其他多個(gè)噴燃器的向下傾斜度要小。
專利摘要
本發(fā)明所揭示的是一個(gè)熔化鋁和鋁合金的豎式直落熔爐和一種基本上完全靠對(duì)流來熔化鋁和鋁合金的方法。豎式直落熔爐有一個(gè)由耐火磚爐襯構(gòu)成的通常是圓柱型的橫斷面和一個(gè)凹型的通常是錐型的，被模造出來的耐火爐床。多個(gè)向下傾斜的噴燃器置于熔爐壁上排列成一種方式，使能避免高速率噴燃器火焰將被熔化的鋁金屬吹過熔爐，而進(jìn)入對(duì)面熔爐壁的其他噴燃器內(nèi)。
文檔編號(hào)F27B1/02GK86101325SQ86101325
公開日1986年8月27日 申請(qǐng)日期1986年2月4日
發(fā)明者戴維·巴恩斯, 約瑟夫·阿爾維亞·巴斯, 約翰·戴維·巴特勒, 羅伯特·亨利·麥肯齊 申請(qǐng)人:索恩懷爾公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan