回收铝熔炼炉制造技术

废铝回收率高，成本低，使用寿命长的回收铝熔炼炉，炉体（４）内具有保持室（５），炉体一端具有投料口（２），投料口（２）一侧下部联有出液通道（３）与所述的保持室（５）贯通，投料口（２）另一侧其水平位置对应于所述出液通道（３）的上方处联有进液通道（１）与保持室（５）贯通。本发明专利技术适用于废铝回收再生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属熔炼炉。
技术介绍
铝是目前世界上除钢铁外用量最大的金属。我国改革开放以来，铝工业得到了飞速的发展，产量由改革开放初期1983年的44.5万吨增至1998年的243万吨。铝的使用范围十分广泛，各行各业中铝、铝合金属几乎无所不及。随着铝产量、使用量的增加，废弃铝制品量也越来越大，而且许多铝制品是一次性使用，从产品使用到失去使用价值的时间比较短。因此，这些废弃铝制品、铝杂料就可能成为污染之源。废弃铝如何利用再生问题变得十分迫切。铝从矿石到成金属，再到制成品成本高、耗能大。仅电解一道工序生产一吨金属铝就需13000-15000度电。而由废弃金属铝再生、再用可使能耗、辅料消耗大大降低，节约资源、成本。因此，废弃铝的回收、再利用，无论从节约资源、节约能耗与成本，缩短生产周期，还是从环保、改善生态环境等方面，都具有重大意义。再生铝的熔炼设备与原生铝相似。熔铝炉有反射炉、感应炉、电阻炉等。反射炉使用天然气、煤气、重油等燃料作热源。我国尚有很多乡镇及个体企业采用土法的地坑式坩锅炉，用煤作燃料，由于存在能耗高、烧损(主要是指在熔炼铸造的高温作用下，铝氧化变成Al2O3而无法再生，除非加入电解槽)严重、实收率低、劳动强度大、生产率低等问题，故此法已趋淘汰。再生铝回收使用最关键的一个环节是将废铝从固态熔化成液态。从目前的生产工艺来看，将废弃铝从固态熔化成液态的办法可以分为两种一是废弃铝直接闷烧；二是将废弃铝投入铝液直接熔化。1、废弃铝直接闷烧，除了能耗大、环境污染严重等缺点外，最难解决的一个问题就是烧损大。对于小尺寸的废铝料(比如铝屑等)熔炼时，甚至尚未入炉熔化，即已氧化耗尽。一般在炼铝过程中，废铝回收率只能达到86％左右。2、将废弃铝投入铝液直接熔化，是一种比较经济、环保的再生铝熔炼方法。该熔炼方法的核心技术就是使废铝(包括铝块和铝末)能迅速穿透原有铝液表面的氧化层进入铝液，并能给予该处铝液足够的热量补充。目前行业中应用较多的有人工搅拌法、机械泵相配置的铝熔解炉、电磁磁发生器配置的铝熔解炉(日本宫本方案)、英国的EMP电磁泵等一些熔炼方法，但都存在很大的缺点。1)、人工搅拌法，该方法的工作原理是，在将废铝投入装有高温铝液的铝池后，通过人力对铝液表面进行搅拌，使废铝能与铝液充分接触，直至完全熔化。用该方法回收废铝时，因为铝池的面积大，又与空气直接接触造成氧化率高，而且人工搅拌效果很差，铝屑等体积较小的铝末会漂浮在铝液表面，造成烧损率高。所以该方法回收废铝的缺点是生产效率低，回收率较低，是比较原始的废铝回收方法。2)、机械泵相配置的铝熔解炉，该方法的工作原理就是通过机械泵对铝液进行抽送，使投料区的铝液能和保持炉内的铝液充分进行热交换。在使用该方法进行废铝回收时，由于机械泵需要与高温铝液直接接触，故机械泵的使用寿命较短，并且设备的维护费用很高，设备无法保证持续的熔解能力，并且由于此法在设计时的缺陷，造成机械泵工作时无法在投料区域破坏铝液表面的氧化膜层，当该系统对铝屑等体积较小、重量较轻的铝末进行回收时，铝末不容易被铝液迅速包裹，因此容易被氧化，形成烧损。3)、日本宫本电磁磁发生器配置的铝熔解炉，该方法的工作原理是通过强电流作用导体产生磁场，并经磁场的变化使磁场有力作用于铝液，使投料口内的铝液旋转，通过投料口与保持炉之间的流道与保持炉内的铝液能进行充分的热交换。电磁磁发生器产生强磁场的前提是需要通过强电流，而强电流通过导体时必然会产生很大的热量，所以电磁磁发生器必须要配置良好的冷却系统。该法的主要缺点是设备体积庞大，能耗极高。4)、EMP的电磁泵配置的铝熔解炉，该方法的工作原理是在投料口和保持炉之间安装两个圆形管道。通过电磁泵使圆形管道内的铝液做高速运动，并能使投料口内的铝液产生旋涡。从而有较好的废铝熔解能力。但是EMP的电磁泵配置的铝熔解炉有一个致命的缺陷，就是由于投料口内铝液的旋涡需要由圆形管道内的铝液高速运动来形成。高速运动的铝液对电磁泵配置的铝熔解炉圆形管道的磨损非常的大。目前，EMP的电磁泵配置的铝熔解炉圆形管道用的比较多也是比较好的材料是碳化硅。但即使用碳化硅管做的圆形管道，一般用户通常都在6个月不到的时间里就得更换一次圆形管道。
技术实现思路
本专利技术要解决目前废铝回收再生中成本高，回收率低，设备使用寿命短的问题，为此提供本专利技术的一种回收铝熔炼炉，用这种熔炼炉回收再生废铝，成本较低，且回收率高，设备使用寿命长。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是设有炉体，炉体内具有保持室，炉体一端具有投料口，其特殊之处是投料口一侧下部联有出液通道与所述的保持室贯通，投料口另一侧其水平位置对应于所述出液通道的上方处联有进液通道与保持室贯通。本专利技术可以在所述的投料口下方设有永磁磁场发生器。所述的永磁磁场发生器设有主框架，主框架上面设有防护罩)其内设有永久磁钢。本专利技术中所述的保持室内保持有熔融的铝液。保持室顶部封闭，并于项部通入天然气、煤气或重油等燃料燃烧产生热源，使铝液保持热融状。本专利技术中所述的投料口呈圆桶状，两侧所联出液通道、进液通道与投料口相切贯通于保持室。当在投料口下方设有永磁磁场发生器时，磁场发生器产生的旋转磁场作用于投料口内的铝液。铝液是导电体，它在磁场中作切割磁力线运动，产生电动势，形成涡流。同时，铝液在磁场中会受到力的作用，所以，投料口内铝液在高速旋转磁场带动下产生旋转运动，运动方向和磁场旋转方向一致。投料口内高速旋转的铝液产生离心力，使一部分铝液被甩向投料口侧壁，并在投料口侧壁的反作用力作用下往投料口中心反弹。反弹回来的铝液在重力和反弹力的作用下，翻滚回投料口中心。如此在投料口内产生一个很强的铝液旋涡。废铝投入强旋涡后瞬间被卷进铝液，使废铝在隔绝氧气的状态下瞬间熔解，从而使烧损大大降低。熔解完的废铝液和原先的铝液一起进入旋涡系统。使铝液产生旋涡的装置永磁磁场发生器不与铝液接触，不会污染铝液，保证了铝液的品质。投料口内的废铝液和原先的铝液一起形成高速旋流，旋流产生离心力，使一部分铝液通过投料口一侧所联的出液通道进入保持室。与此同时，保持室内的一部分铝液通过投料口另一侧所联的进液通道补充进入投料口。如此，投料口、出液通道、保持室、进液通道之间就形成了一个铝液循环系统，在保持铝液环流交换的同时保持热交换，使投料口内铝液因熔解废铝损失的热量得以补充。本专利技术中的出液通道处于低位，进液通道处于相对高位，两者落差H可以相当于出液通道、进液通道的高度。本专利技术由于在投料口一侧下部联有出液通道与保持室贯通，投料口另一侧其水平位置对应于出液通道的上方处联有进液通道与保持室贯通，出液通道处于低位，进液通道相对处于高位，投料口内铝液混有废铝熔解液，溶解废铝消耗热量，使投料口内铝液产生一定的温度梯度；出液通道处于下位，进液通道处于上位，与流体因温差自然处于上、下位的规律吻合，故本专利技术在投料口、出液通道、保持室、进液通道之间容易形成铝液循环，也容易在投料口内形成铝液旋流，有利于废铝溶解，减少烧损，提高废铝回收率，提高生产效率。本专利技术还具有能耗低，设备维护成本低，生产安全性好等特点。附图说明图1是本专利技术结构示意图；图2是图1A-A剖视图；图3是图1B-B剖视图；图4是图3中永磁磁场发生器放大图。具体实施例方式回收铝熔炼炉，本文档来自技高网...

【技术保护点】
回收铝熔炼炉，炉体（４）内具有保持室（５），炉体一端具有投料口（２），其特征是投料口（２）一侧下部联有出液通道（３）与所述的保持室（５）贯通，投料口（２）另一侧其水平位置对应于所述出液通道（３）的上方处联有进液通道（１）与保持室（５）贯通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪俊，
申请(专利权)人：洪俊，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]