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高效连续生产再生铝合金熔炼炉组制造技术

技术编号:5289135 阅读:279 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种高效连续生产再生铝合金熔炼炉组,包括一个铝屑炉、一个高炉和两个低炉,四个熔铝炉均采用浸没熔化方法,以减少铝烧损;采用蓄热式燃烧技术,以降低能源消耗;整个熔炼车间只设计两级工作台面,以方便废铝原料和灰渣运输,确保整套设备能耗低、铝烧损小、生产效率高、扒渣除铁方便,能够有效降低铝液当中铁元素含量、提高铝液质量、适用各种废铝原料和规模化连续生产的要求。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高效连续生产再生铝合金熔炼炉组。二、
技术介绍
再生铝合金熔炼的工艺要求是这样的首先熔化可以再生利用的废铝原料,检验 铝液成分,添加硅、锰、铜等合金元素,搅拌铝液均勻,再次检验铝液成分,补充添加合金元 素,直至铝液合金成分满足客户要求。早期的再生铝合金熔炼炉采用单炉结构,熔化时间长,生产效率低,铝烧损大,合 金成分难以控制,因此,后来的再生铝合金熔炼炉采用双室炉结构,由两个同规格的熔铝炉 连体组成,中间用炉墙间隔,主炉主要起到熔化废铝的作用,副炉主要起到调整铝液成分作 用,由此生产效率得到提高,但双室炉检修困难,一旦其中的一个窑炉需要检修,两个窑炉 都要停炉,而且双室之间的铝液流动不畅,主副炉作业相互影响,主炉铝液成分严重影响副 炉的成分调整,特别是扒渣除铁困难,铝液当中的有害成分铁元素难以控制,产品质量始终 难以提高。因此,现在的再生铝合金熔炼炉普遍采用高低炉结构,高炉与低炉用流槽连接, 两者高差约800mm,使铝液流动顺畅。高炉仅起到熔化废铝的作用,炉温控制在1000°C以 下,使废铝原料中的铁元素难以熔化到铝液当中,可以有效降低铁元素的含量;低炉主要 起到调整铝液成分作用,炉温要求在100(TC至iioo°c之间。高炉铝水熔化完毕后,全部通 过流槽流到低炉使用,炉底残留的含铁炉渣可以非常方便地清除干净,有效地保证了铝水 质量。高低炉生产可以互不影响,当其中一个炉需要检修时,另一个炉可以单独生产,生产 效率和铝液质量都得到了提高,但高低炉结构的再生铝合金熔炼炉依然克服不了铝烧损大 的难题,很难高效熔化价格低廉的铝屑原料和体积小的废铝原料,而且低炉由于需要溶解 硅、锰、铜等合金元素,还要放铝铸锭,这些工艺过程都需要时间,因此低炉的单炉次工作时 间大于高炉的工作时间,造成高低炉工作时间不配套,低炉满负荷工作,而高炉却得不到发 挥。更为严重的是,上述铝合金熔炼炉型(单熔炼炉、双室炉、高低炉)均存在能源消 耗量过大的问题。三、
技术实现思路
为了解决现有铝合金熔炼炉型存在的问题,本技术的目的在于提供一种能耗 低、铝烧损小、生产效率高、扒渣除铁方便、能够有效降低铝液当中铁元素含量、提高铝液质 量、适用各种废铝原料、适应规模化连续生产的高效再生铝合金熔炼炉组。本技术所采用的技术方案是由四个同规格的炉型组成一套再生铝合金熔炼 炉组,其中一个为铝屑炉、一个为高炉、两个为低炉。四个熔铝炉分工明确,相互配合,使得 整体再生铝合金熔炼炉组的工作效率都得到提高。四个熔铝炉可以为圆形,也可以为矩形。 四个熔铝炉均采用浸没熔化方法,以减少铝烧损;采用蓄热式燃烧技术,以降低能源消耗; 整套再生铝合金熔炼炉组适合各种废铝原料,包括铝屑、大小废铝原料等,可以实施规模化连续生产。铝屑炉主要起到熔化铝屑、纯废铝的作用。铝屑炉内的铝水一般不放尽,每炉都要 留下近一半的铝水,高度应在200mm以上,用于下一炉铝屑的熔化,起到浸没铝屑,避免燃 烧火焰直接接触铝屑,可以大大减少铝屑烧损。经济条件允许的话,可以为铝屑炉配置永磁 搅拌装置,从而提高铝屑炉的熔化速度,更进一步减少铝屑烧损。高炉主要起到熔化废杂铝原料的作用。高炉炉底比铝屑炉低100mm至500mm。高 炉工作时,首先接收来自铝屑炉的铝水,然后再往铝水当中分批投放废杂铝原料,尽量使得 废杂铝原料浸没在铝水当中加热熔化,以减少铝烧损。高炉炉膛温度控制在iooo°c左右。 高炉的废杂铝原料熔化完毕后,全部流到低炉使用,残留在炉底的含铁炉渣清除干净,再接 收铝屑炉的铝水,继续下一炉的作业。高炉不能配置永磁搅拌装置,以免加大铝水当中铁成 分含量。低炉主要起到调整铝液成分作用。低炉炉底比高炉低800mm至1000mm。低炉工 作时,首先接收来自高炉的铝水,检验铝水各项元素含量后,按客户要求,适量投放硅、锰、 铜等合金元素,待合金元素溶解完毕,并检验合格后,再放铝水铸锭。低炉炉温要求达到 1000°C至1100°C之间,依然采用浸没熔化方法保护合金元素。为加快合金元素的溶化速度, 均勻铝水各项元素成分,两个低炉可以共用一个永磁搅拌装置,使得制锭铝水质量得到稳 定和提高。上述四个熔铝炉均采用蓄热式燃烧系统设备,以降低能源消耗。采用一个铝屑炉、一个高炉、两个低炉组成一套配合完善的再生铝合金熔炼炉组, 可以确保各炉炉池在熔炼废铝原料之前,都有铝水存在,所有废铝原料始终采用浸没熔化 方法,废铝原料浸没在铝水当中,铝水表面形成的氧化膜既增加了黑度系数,强化了炉膛辐 射传热,又起到了隔离铝液与炉膛氧化气氛的作用,从而可以有效降低铝烧损。配套蓄热式 燃烧系统设备,更加可以大幅节约能源消耗。因此,整套炉组具有能耗低、烧损小、扒渣除铁 方便、铝液质量高、生产效率高、工人劳动强度低、适合各种废料、可以规模化高效连续生产 的优点。四附图说明图1是本技术的平面布置图。图2是本技术的立面布置图。图中,1铝屑炉、2高炉、3低炉、4蓄热燃烧系统设备、5永磁搅拌器设备、6两个低 炉与铸锭机之间共用的流槽、7铸锭机、12铝屑炉与高炉之间的流槽、13铝屑炉与低炉之间 的流槽、23高炉与低炉之间的流槽、18铝屑炉炉口工作面、28高炉炉口工作面、38低炉炉口 工作面。五.具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步的说明。如图1所示,整套再生铝合金熔炼炉组配置有一个铝屑炉1、一个高炉2、两个低炉 3,四个熔铝炉炉墙之间相距2米左右。与熔铝炉配套的有蓄热燃烧系统设备4、永磁搅拌器 设备5。四个熔铝炉之间用流槽相连。如图2所示,铝屑炉1与高炉2炉底的高差有100mm至500mm,铝屑炉1与高炉2 之间的流槽12存在高差100mm至200mm ;高炉2与低炉3炉底的高差有800mm至1000mm,高炉2与低炉3之间的流槽23存在高差200mm至300mm ;因此,铝屑炉1与低炉3炉底的高 差有1000mm至1200mm,铝屑炉1与低炉3之间的流槽13存在高差300mm至500mm ;低炉3 的放水流槽6大致与低炉炉口工作面38持平;铝屑炉炉口工作面18与高炉炉口工作面28 基本持平。这样的立面设计可以做到整个熔炼车间只需两个工作台面铝屑炉18与高炉28 共用一个高台工作面,两个低炉工作面38与车间地面持平,两个工作台面高差有1000mm 至1200mm。这样的平面与立面设计对于车间的废铝原料物流、扒渣物流、扒灰物流、成品铝 锭物流,以及工人的操作环境都极大改善,符合现代物流理念,可以极大地提高车间生产效率。本技术的工作流程及原理如下首先把纯废铝、铝屑等较干净的原料投入铝屑炉1熔化,产生的铝水通过放水流 槽12流到高炉2,放水容量约为铝屑炉1的35%至50%。然后再投废铝原料进铝屑炉1, 继续下一炉的熔化,始终保持铝屑炉1熔池内有铝水存在,实现浸没熔化铝屑,并使用永磁 搅拌装置5加速铝屑的熔化,极大地减少铝烧损。由于使用较干净的废铝原料,铝屑炉1的 铝水含铁量很小,炉底沉渣量不大,没有必要每炉清渣,可以允许间隔五天左右,才清炉扒 渣一次,此时铝屑炉1的铝水必须通过放水流槽13全部流到低炉3熔池中。高炉2首先接收来自铝屑炉1的铝水,高度可以控制在200mm左右,然后再往铝水 当中分批投放废杂铝原料本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高效连续生产再生铝合金熔炼炉组,其特征在于:包括一个铝屑炉、一个高炉和两个低炉,四个熔铝炉可以为圆形,也可以为矩形,四个熔铝炉之间用流槽相连,铝屑炉炉口工作面与高炉炉口工作面持平,共用一个高台工作面,低炉工作面与地面持平。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭志明
申请(专利权)人:郭志明
类型:实用新型
国别省市:81[中国|广州]

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