铝及铝合金等温熔炼炉制造技术

本发明专利技术涉及铝及铝合金等温熔炼炉，包括炉体及内衬，内衬衬于炉体内形成炉膛，在炉膛的中间部位设置隔墙将炉膛划分为启炉熔化区和加热区；在启炉熔化区的侧墙上安装炉门和启炉燃烧系统；在加热区的炉顶上安装浸没式加热器，浸没式加热器垂直伸入加热区的炉膛中，在加热区的侧墙上设置有流口；隔墙上安装有加热元件，在隔墙的底部开有孔洞使启炉熔化区与加热区相贯通；还在炉体外布置有旋涡加料井和循环泵，旋涡加料井与启炉熔化区的炉膛相连通，循环泵的进口与加热区的炉膛相连通，循环泵的出口与旋涡加料井相连通。该等温熔炼炉能高效地熔炼铝及铝合金废料、铝屑和原铝锭，提高能源利用率，减少铝液的氧化烧损，改善铝液品质，优化熔炼工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种等温熔炼炉，尤其涉及铝熔炼行业铝及铝合金的等温 熔炼炉，属于金属冶炼

技术介绍
目前，国内外铝熔炼行业应用最广泛的是反射式熔炼炉，其次还有感 应式熔炼炉和坩埚式熔炼炉，其中反射式熔炼炉占绝大多数。反射式熔炼炉分为火焰反射式熔炼炉和电阻反射式熔炼炉，火焰反射 式熔炼炉是利用高温火焰经炉顶辐射和火焰直接辐射进行加热和熔化炉料，现多采用液体或气体燃料，火焰温度可达1600 170(TC。火焰反射式 熔炼炉的优点是生产能力大、加热速度快、熔炼时间短，缺点是熔池面积 较大、炉料易氧化、氧化烧损大。因缺乏对流，熔池上下铝液温差大，必 须采取强制搅拌措施，因此生产劳动强度较大，炉气带走很多热量。电阻反射式熔炼炉是利用安装在炉顶型砖内的电阻元件产生热量，主 要通过辐射传热加热炉料，电阻反射式熔炼炉的优点是温度易于控制，金 属含气量较低，熔体质量较好；缺点是加热速度慢，熔炼时间长，且电阻 使用寿命短，单位电耗大，其生产能力与火焰反射炉相比较低。感应式熔炼炉和坩埚式熔炼炉在加热方式上基本相同，由坩埚侧面及 底部加热炉料。坩埚式熔炼炉的优点是投资少、灵活性大，缺点是升温速 度慢、生产能力低。感应式熔炼炉的优点是加热速度快、搅拌作用强，适 用于熔炼温度较高且不需要精炼的合金，缺点是功率因数低，需配备辅助 电磁设备，单位电能消耗高，同时坩埚由于内外壁温差大，承受铝熔体的 冲刷、炉渣及熔体的侵蚀，因而使用寿命短。综上可见，上述炉型均存在不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种新型的铝及铝合 金等温熔炼炉，旨在有效提高能源利用率，减少铝液的氧化烧损，改善铝 液的品质，优化铝及铝合金的熔炼工艺。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现铝及铝合金等温熔炼炉，包括炉体及内衬，所述内衬衬于炉体内形成 炉膛，特点是在所述炉膛的中间部位设置隔墙，所述隔墙将炉膛划分为 启炉熔化区和加热区；在所述启炉熔化区的一侧墙上安装一炉门，在所述 启炉熔化区的另一侧墙上设置启炉燃烧系统；在所述加热区的炉顶上安装 浸没式加热器，所述浸没式加热器垂直伸入加热区的炉膛中，在所述加热 区的侧墙上设置有流口；所述隔墙上安装有加热元件，在所述隔墙的底部 开有孔洞使所述启炉熔化区与所述加热区相贯通；另外，还在炉体外布置 有旋涡加料井和循环泵，所述旋涡加料井与启炉熔化区的炉膛相连通，所 述循环泵的进口与加热区的炉膛相连通，所述循环泵的出口与旋涡加料井 相连通。进一步地，上述的铝及铝合金等温熔炼炉，其中，在所述旋涡加料井 与启炉熔化区之间连接一连接管，所述连接管的一端伸入旋涡加料井的底 部，所述连接管的另一端伸入启炉熔化区炉膛的底部，将旋涡加料井与启 炉熔化区的炉膛相连通。更进一步地，上述的铝及铝合金等温熔炼炉，其中，所述循环泵的进 口通过连接管与加热区的炉膛相连通，所述循环泵的出口通过连接管与旋 涡加料井相连通。更进一步地，上述的铝及铝合金等温熔炼炉，其中，在所述启炉熔化 区的侧墙上还安装一炉门提升机构，所述炉门提升机构与炉门驱动连接。 再进一步地，上述的铝及铝合金等温熔炼炉，其特征在于所述循环5泵为电磁循环泵或永磁循环泵或机械泵。再进一步地，上述的铝及铝合金等温熔炼炉，其中，在所述加热区的 侧墙上还设置有溢流口。本专利技术技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在① 本专利技术铝及铝合金等温熔炼炉能够在恒定温度下对铝及铝合金进 行熔炼，熔化后的铝液在一个完全封闭的系统内循环流动，炉膛内的铝液 温度在很小范围内变动，而且各处的温度几乎一致，显著优化了熔炼工艺， 大大提高了炉子的综合热效率，改善了能源利用率，降低了能源消耗，减 少了污染物排放；② 等温熔炼炉的浸没式加热方式和高速循环方式，使熔体温度一致， 成分均匀，不会形成温度梯度和热成层现象，熔体品质大大提高，金属烧 损小，熔体中溶解的气体、固体夹杂物少，形成的炉渣也明显减少，简化了后续在线处理工艺，提高坯料质量，降低成本；③ 该装置结构新颖、运行可靠、运行成本低、维修方便，占地面积小， 广泛应用于铝加工行业原铝锭重熔和废铝及铝屑的熔炼回收，应用前景广 阔。附图说明下面结合附图对本专利技术技术方案作进一步说明-图l:本专利技术熔炼炉的俯视示意图2:图1的A-A剖视示意图3:图1的B-B剖视示意图4:本专利技术熔炼炉加热区的结构示意图。图中各附图标记的含义见下表<table>table see original document page 6</column></row><table>附图 标记含义附图 标记含义都著 S週含义4炉体5内衬6炉门7启炉熔化区8启炉燃烧系 统9隔墙10流口11浸没式加热器12溢流口13加热区具体实施例方式铝及铝合金等温熔炼是在恒定温度下对铝及铝合金进行熔炼，使炉膛 内的铝液温度在很小范围内变动，而且各处的温度几乎一致，铝熔体池中 铝液温度由计算机自动监控，通过炉膛中间的隔墙微量控制温度。等温熔 炼工艺是一个连续的过程，熔化后的铝液在一个完全封闭的系统内循环流 动，由加料区、启炉熔化区、加热区、循环泵送区组成。而本专利技术提供了 一种新型的铝及铝合金等温熔炼炉，能够高效地熔炼铝及铝合金废料、铝 屑和原铝锭，有效提高能源利用率，减少铝液的氧化烧损，提高铝液的品 质，优化熔炼工艺。如图1所示，新型的铝及铝合金等温熔炼炉，主要包括循环泵1、旋涡加料井2、炉体4、内衬5、炉门6、启炉熔化区7和加热区13等， 内衬5衬于炉体内形成炉膛，在炉膛的中间部位设置隔墙9，隔墙9将炉 膛划分为启炉熔化区7和加热区13;在启炉熔化区7的一侧墙上安装一炉 门6和一炉门提升机构，炉门提升机构与炉门6驱动连接，如图2，在启 炉熔化区7的另一侧墙上设置启炉燃烧系统8;在加热区13的炉顶上安装 浸没式加热器11，如图4，浸没式加热器11垂直伸入加热区13的炉膛中， 在加热区13的一侧墙上设置有流口 10，在加热区13的另一侧墙上设置有 溢流口 12;隔墙9上安装有加热元件，如图3，在隔墙的底部开有孔洞使 启炉熔化区7与加热区13相贯通。另外，还在炉体4的外部布置有旋涡 加料井2和循环泵1，在旋涡加料井2与启炉熔化区7之间连接一连接管73，连接管3的一端伸入旋涡加料井2的底部，连接管3的另一端伸入启炉熔化区炉膛的底部，将旋涡加料井2与启炉熔化区7的炉膛相连通；循环泵1的进口通过连接管与加热区13的炉膛相连通，循环泵1的出口通 过连接管与旋涡加料井2相连通，循环泵1采用电磁循环泵或永磁循环泵 或机械泵。等温熔炼炉在结构上分成四个相连通的区域加料区、启炉熔化区、 加热区、循环泵送区。第一区是加料区，为一单独的旋涡加料井2，通过连接管与炉体相连，打包废料、铝屑、铝合金等可以从加料区加入炉内，高速循环的铝液在漩涡加料井2内形成明显的旋涡，将加入的铝屑沉入井 底，并通过铝液高速带入炉内。第二区是启炉熔化区7，也可以作为启炉 前加料区，该区布置有燃烧系统8，在启炉时将加入的固体料熔化。第三 区是加热区13，该区布置有多组浸没式加热器ll，浸没式加热器ll具有 很高的热通量，比传统工业加热器高5 10倍，具有很强的抗熔体熔蚀能 力，耐热冲击与机械震动，加热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
铝及铝合金等温熔炼炉，包括炉体及内衬，所述内衬衬于炉体内形成炉膛，其特征在于：在所述炉膛的中间部位设置隔墙，所述隔墙将炉膛划分为启炉熔化区和加热区；在所述启炉熔化区的一侧墙上安装一炉门，在所述启炉熔化区的另一侧墙上设置启炉燃烧系统；在所述加热区的炉顶上安装浸没式加热器，所述浸没式加热器垂直伸入加热区的炉膛中，在所述加热区的侧墙上设置有流口；所述隔墙上安装有加热元件，在所述隔墙的底部开有孔洞使所述启炉熔化区与所述加热区相贯通；另外，还在炉体外布置有旋涡加料井和循环泵，所述旋涡加料井与启炉熔化区的炉膛相连通，所述循环泵的进口与加热区的炉膛相连通，所述循环泵的出口与旋涡加料井相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫辉，李世轩，贵广臣，卢焕瑞，
申请(专利权)人：苏州新长光热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]