根据示例性实施例的一个方面，提供了一种包括装料井的炉。装料井包括开顶室，该开顶室包括耐热材料的侧壁和底壁。在室的侧壁中设置有入口以用于接收熔融金属。在邻近侧壁处提供斜面，并且内壁形成中央腔。斜面设置在内壁与侧壁之间。斜面大致从与底壁的交叉处倾斜至邻近内壁的顶部表面。腔与出口流体连通。内壁内的通道提供入口与腔之间的流体连通。入口和出口每个都接收管道，并且至少一个管道可包括弯管接头。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】根据示例性实施例的一个方面，提供了一种包括装料井的炉。装料井包括开顶室，该开顶室包括耐热材料的侧壁和底壁。在室的侧壁中设置有入口以用于接收熔融金属。在邻近侧壁处提供斜面，并且内壁形成中央腔。斜面设置在内壁与侧壁之间。斜面大致从与底壁的交叉处倾斜至邻近内壁的顶部表面。腔与出口流体连通。内壁内的通道提供入口与腔之间的流体连通。入口和出口每个都接收管道，并且至少一个管道可包括弯管接头。【专利说明】废料浸没系统本申请要求2011年7月7日提交的第61/505，156号美国临时申请和2012年4月17日提交的第61/625，134号美国临时申请的权益，每个美国临时申请的公开均通过引证结合于此。
技术介绍
本专利技术涉及通常在熔融金属加工中所采用的类型的废料浸没系统。例如，该废料浸没系统具有铝的回收利用方面中的应用，但不限于此。在金属的回收利用中，需要熔化废料件以用于处理和加工。由于形成废料件的机械成形作用(诸如削刮、钻孔和冷轧)，大部分废料件为薄壁的。熔化薄壁废料件尤为困难，因为(i)长期暴露至传统熔化炉内的不利气氛导致极高的氧化损失，并且(ii)薄壁废料件漂浮在熔融金属上的事实严重阻碍了在熔融金属中的快速浸没。在典型的熔化操作中，熔化炉设置有封闭的炉膛和所连接的敞开熔化跨(me 11 ingbay)或装料井。泵或其他熔融金属流引导设备使熔融金属从炉膛流至装料井。金属废料件被供应至装料井。泵可为离心叶轮驱动型或电磁的。本公开与两种装置中的任一种兼容，但发现与可在干燥炉膛条件(意指相对较低的熔融金属填充(例如，〈4英寸))下利用的电磁泵尤为相关。电磁泵根据线性马达原理(principal)工作，其中导体受到由环绕的线圈所产生的磁场磁排斥。在GB-B-2269889中可找到本设计的其他细节、本设计原理和操作，其内容(特别是关于电磁泵原理和操作的特征以及系统构造)通过引证结合在本文中。在熔化跨(特别是在装料井中)中已使用各种设备来促进将金属废料浸没到熔融金属熔池的表面以下。存在三种主要类型的系统。第一种类型包括主要由转子构造的机械系统，该转子在顶部表面处产生熔融金属流。这些装置的实例在第3，873，305号；第3，997，336号；第4，128，415号以及第4，930，986号美国专利中示出。第二种类型的系统使用机械装置来物理地将废料推到动熔化表面(象脚/井用步行器)以下。第三种类型的系统依靠室的形状而非转子的旋转来产生在装料井中浸没废料件的金属流。特别地，以这样的方式操纵熔融金属在装料井中的流动，即，获得将碎片从顶部表面抽吸至熔池(bath)的涡流。这些系统包括，例如，第3，955，970号；第3，984，234号；第4，286，985号和第6，217，823号美国专利，每个专利都通过引证结合于此。本公开涉及这样的第三种类型的废料浸没系统。图1示出与本公开相关的类型的一个现有技术废料浸没系统。设备包括装料井1，固体金属3被引入该装料井中，以使该固体金属与熔融金属5紧密接触。装料井I具有这样的内部轮廓，即，该内部轮廓与快速的熔融金属流相结合在熔融金属表面中引起涡流，这促使固体金属3混合至熔融金属5中。快速的熔融金属流由电磁泵单元7产生。更具体地，熔融金属5通过出口 9离开装料井1，并且经过管道11进入炉(未示出)内。熔融金属被泵单元7通过管道12从炉中抽出，然后通过管道13和入口 15被引入装料井I内。管道13以基本上正切的方式与装料井I的外壁对齐，以促进涡流形成于装料井I中。图2提供了代表性装料井的俯视平面图。参照图3，其中废料熔化装置100由一块耐高温材料102构成，该材料可由适于提供与现有装料井的大小相匹配的相对紧公差的尺寸构造，或者其本身可形成新构造的装料井。优选地，装置100由诸如硅铝矾土硅石耐高温材料的固化材料或本领域技术人员已知的其他可浇注耐高温材料构造。块102包括室116，该室具有大致圆柱形的侧壁118、底壁120、斜面121，该斜面设置在内壁122周围以形成通向出口 124以及出口管道125的中央腔123。斜面121包括邻近通向室116的入口 126的前缘。在实践中，已发现装置100提供优良的废料熔化性能。如前面所述，本公开不仅适用于回收利用。而且，在熔融金属的熔化、处理、提纯和分配期间的各个阶段，本公开可同样理想地将除金属废料以外的外部材料引入熔融金属内。这些材料可为用于从熔融金属中提取不需要的成分的气体，或用于将需要的成分引入熔融金属内的粉末。本公开还提供一种用于有效地将这种材料引入熔融金属内的设备和方法。该设备和方法作为整体有利地提供了所添加材料与熔融金属之间的更大接触。本公开还提供了一种具有与现有的各种熔融金属炉构造的改善兼容性的设备和方法。简要说明根据示例性实施例的一个方面，提供了一种包括装料井的炉。装料井包括开顶室(open top chamber，开放顶室)，该开顶室包括耐热材料的侧壁和底壁。在室的侧壁中设置有入口以用于接收熔融金属。在邻近侧壁处设置有斜面，并且内壁形成中央腔。斜面设置在内壁与侧壁之间。斜面总体上从与底壁的交叉处倾斜至邻近内壁的顶部表面。腔与出口流体连通。内壁内的通道提供入口与腔之间的流体连通。根据第二实施例，提供了一种包括装料井的炉，该装料井具有开顶室，该开顶室包括:耐热材料的侧壁和底壁；入口，位于室的侧壁内以用于接收熔融金属；斜面，邻近室的所述侧壁；以及内壁，形成中央腔。斜面设置在内壁与侧壁之间。斜面从与底壁的交叉处倾斜至邻近内壁的顶部表面。腔与出口流体连通。内壁内的通道提供入口与腔之间的流体连通。还提供了一种可拆除的插入件，该可拆除的插入件由耐热材料构成并且成形为用于在通道内的可拆除的固定。可拆除的插入件至少堵塞通道的一部分并可选地堵塞整个通道。根据第三实施例，提供了一种用于熔融金属的装料井。装料井包括具有入口和出口的混合罐。入口接收第一管道。出口接收弯管接头。弯管接头接收构造成用于与相关的炉相匹配的第二管道。根据本公开的第四方面，提供了一种包括用于熔融金属的容器的炉。容器具有用于容器内的熔融金属的最大深度，并且还包括在进口处连接至容器的第一管道以及在出口处连接至容器的弯管。第一管道与流体发生器相关联。弯管提供出口与第二管道之间的流体连通。根据另一实施例，提供了一种用于浸没熔融金属的系统，该系统包括与管道流体连通的装料井，以用于接收来自炉中的熔融金属。管道通过适配器(adapter，接合器)与所述炉相匹配。适配器包括由耐高温材料构成的细长本体。该本体限定具有第一端和第二大致圆形端的通道，该第一端具有第一尺寸(W)和第二横向尺寸(H)，其中W>H，该第二端具有直径(D)，其中D < H。附图的简要说明图1示出了现有技术废料熔化系统。图2是第一现有技术装料井的横截面图。图3是第二现有技术装料井的横截面图。图4是本专利技术的装料井的立体图。图5A提供了图4的装料井的俯视局部横截面图，而图5B提供了沿线C-C的横截面图。图6提供了包括可调的关-开连通端口的可替代的装料井插入件的顶端立体图。图7提供了图6的插入件的底端立体图。图8提供了包括受限制的连通端口的可替代的装料井插入件的顶端立体图。图9提供了图8的插入件的底端立体图。图10提供了本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗格·豪伊特，吉姆·格雷森，马克·博尔顿，保罗·博斯沃斯，
申请(专利权)人：派瑞泰克有限公司，
类型：
国别省市：
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