CN111218565A - 一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其采用室式炉体结构，包括一中空的炉体，所述炉体内设置有至少一个投料室和一个铝汤室，所述投料室和铝汤室之间设置有挡渣凸台或隔墙，所述投料室的底面高于所述铝汤室的上沿，所述投料室的底面为朝向所述铝汤室倾斜的坡面，所述投料室的侧壁或炉顶设置有若干个燃烧器。本发明针对国内废铝形态特点，设计一种易于除铁的再生铝快速熔化多室炉设备，利用各金属熔点不同比重不同的特性，通过特别构造的炉内高低熔池结构设计，快速实现的铁件与铝熔体分离，分离出的铁件通过扒渣的方式清除，通过本发明产品，可实现再生铝的中铁件与铝金属离效快速分离，在再生铝行业有较好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产设备，尤其是一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉。
背景技术
废铝回收是利用铝的可回收再利用特性来生产铝产品，是综合利用资源，保护环境，发展循环经济的重要途径，研究表明，废铝经过回收再生利用（也称再生铝），其生产能耗仅相当于原铝生产能源的5%，同时，在废铝再生过程中排放的污染物比原铝生产全过程排放的污染物既少又轻，大致仅相当于后者的10%，因此，再生铝产业有极高的市场价值及良好的社会效益，将成为我国铝行业下一阶段发展的重点。
在再生铝回收生产设备中，各种型式的熔炼炉是再生铝回收工艺流程中的关键设备，这些炉型包括回转炉、侧井炉、双室炉等炉型设备，这类炉型设备技术均源自西方发达国家，近年来在国内也获得一定的推广应用。
在实际生产中，存在的问题是，废铝中有大量的异物夹杂，包括各种塑料、油漆涂层、油污、粉尘、各种其他金属等，通过废铝前处理工序，可将废铝中大部分的非金属异物去除，但嵌入在铝材中的各类金属构件是很难实现自动去除的，这些金属构件以铁件为主，通常会一同投入铝熔炼设备进行熔化，这些铁件浸泡在铝熔体中逐渐熔解，造成铝合金成份中铁元素超标，进而污染铝熔体品质。
在再生铝回收行业所推广应用的侧井炉、双室炉设备中，炉内必须始终留存相当量的铝熔体以保障铝液循环泵的运行，在这类炉型中，当铁件流入这些熔体中，很难去除出来，只能采用大量的纯铝来进行冲淡，代价极为巨大。
这也是目前国内很多再生铝铸造企业只能生产低级的铝铸造产品的根本原因。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种新型的易于除铁的再生铝多室式熔化炉结构。
本发明的技术方案是提供一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其采用室式炉体结构，包括一中空的炉体，所述炉体内设置有至少一个投料室和一个铝汤室，所述投料室和铝汤室之间设置有挡渣部，所述投料室的底面高于所述铝汤室的上沿，所述投料室的底面为朝向所述铝汤室倾斜的坡面，所述投料室的侧壁或炉顶设置有若干个燃烧器。
优选的，所述挡渣部为设置在所述投料室和铝汤室分界线上的向上延伸的挡渣凸台，所述挡渣凸台的高度在20~50mm之间。
优选的，所述挡渣部为设置在所述投料室和铝汤室分界线上的向上延伸的隔墙，所述隔墙的高度在300~1000mm之间，且所述隔墙底部设有一个或多个供铝液流通的通孔，所述通孔高出所述投料室底面20~50mm。
优选的，所述投料室的深度在50~200mm之间，所述铝汤室的深度在600~1000mm之间，所述投料室的边缘设置有向所述铝汤室底面倾斜延伸的导流面。
优选的，所述投料室的底面的坡度在2~5°之间，且向所述铝汤室方向倾斜。
优选的，所述投料室和铝汤室的侧壁上分别开设有投料室炉门和铝汤室炉门，且所述侧壁为坡面。
优选的，所述铝汤室的底部设置有放流口。
优选的，所述铝汤室的侧壁或炉顶设置有若干个低功率燃烧器。
优选的，所述铝汤室的左右二侧均各设置一个以上的所述投料室。
优选的，所述铝汤室为圆形，若干个所述投料室呈环形围绕在所述铝汤室外侧。
本发明针对国内废铝形态特点，设计一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉设备，利用各金属熔点不同比重不同的特性，通过特别构造的炉内高低熔池结构设计，快速实现的铁件与铝熔体分离，分离出的铁件通过扒渣的方式清除，通过本发明产品，可实现再生铝的中铁件与铝金属离效快速分离，在再生铝行业有较好的应用前景。由于本发明的铝汤中铁元素得到有效控制，因此再生铝企业无需再采用纯铝锭冲淡的方法来控制铁元素，可帮助企业降低原料采购成本，进而降低企业生产成本。同时，降低原料中铁件的夹杂量的控制要求，可显著减少原料前处理工序环节人员及设备投入，降低企业生产成本。最后，本发明可直接取消了传统再生铝生产中在汤池内扒铁、磁铁吸咐等作业方式，减轻了熔炼炉前作业量，也降低了生产耗材的消耗，同样也是为企业创造效益。
附图说明
图1是本发明第一实施例的易于除铁的再生铝多室式熔化炉的俯视结构示意图；
图2是图1中A-A向的剖视结构示意图；
图3是发明第二实施例的易于除铁的再生铝多室式熔化炉的俯视结构示意图；
图4是图3中B-B向的剖视结构示意图；
图5是本发明第三实施例的结构示意图；
图6是本发明第四实施例的结构示意图；
图7是图6中C-C向的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1至图2所示，本发明第一实施例所设计的易于除铁的再生铝多室式熔化炉采用双室炉型结构，包括炉体8，其炉体8内采用高低熔池的设计方案，高熔池为投料室10，专门用于投入固态再生铝原料；低熔池为铝汤室12，专门用于存放已熔化的铝熔液，高低熔池之间是相联通的阶梯式结构，投料室10的底面高于铝汤室12的上沿，炉子有效容量根据低熔池容积确定。
投料室10深度很浅，平均深度仅50~200mm之间，并向铝汤室12方向呈2~5度的倾斜，在投料室10和铝汤室12的分界线上，设有一个高度约20~50mm的挡渣凸台14，作为挡渣部，挡渣部设置在分界线处，有益于铝液流动和增加投料室10的容积。
铝汤室12可参照常规保温炉熔池深度设计，通常确定在600~1000mm之间，最终的尺寸根据炉子容量确定。
投料室10及铝汤室12的侧壁19上分别设有炉门（即投料室炉门16和铝汤室炉门18）及相应的炉门启闭机构（未图示），炉门结构满足炉内投料及扒渣功能要求。该侧壁19为坡面，进一步方便扒渣。
投料室10配有大功率燃烧器20，大功率燃烧器可安装在高熔池侧的炉墙上或炉顶上，其能力足以满足投料室10熔化产能要求。
铝汤室12根据可配置小功率保温燃烧器22；也可直接利用投料室10燃烧器的余热进行保温而不另配燃烧器。
铝汤室12底部设有放流口24，根据生产工艺不同，可周期性或持续性向下部工序供应铝液。
生产时，所有的再生铝原料均投放在投料室10内进行加热至铝的熔点（或略高于铝的熔点），但是略低于铁的熔点进行熔化，由于投料室10的底面倾斜，熔融的铝液在重力作用下漫过挡渣凸台14流入铝汤室12内进行贮存，而各类铁件由于熔点更高，不易熔化，在重力作用下，会留存在投料室10底部，特别设计的挡渣凸台14可阻止细小铁件流入低熔池，通过扒渣方式可将这些分离出的铁件扒出炉外。经过反复的试验确定，投料室10的底面2-5度的倾斜，十分符合生产的需要；角度小于2度，使得铝液流动缓慢；角度大于5度，则容易由于铝液流动过急而把未熔融的固态带入到铝汤室12中，影响铝液的纯度，加大扒渣的工作量。投料室的边缘设置有向铝汤室底面倾斜延伸的导流面21，可以减缓铝液下流的速度，避免溅起。
进一步地，在上述发明的思路下，本发明还可以做如下改进：
如图3和图4所示，第二实施例中，采用带铝液流通的通孔28的隔墙30来替代挡渣凸台，铝液流通的通孔28高于投料室熔池底面约20~50mm；其他结构均参照第一实施例。熔融的铝液经过供铝液流通的通孔28流入到铝汤室12内进行贮存，而各类铁件由于熔点更高，不易熔化，在重力作用下，会留存在高熔池底部，并被隔墙30阻隔，留在投料室10内。
如图5所示，第三实施例中，采用铝汤室12两侧各设置一个投料室10，从而进一步提高设备的产能;其他结构均参照前两个实施例。
如图6至图7所示，本发明第四实施例中，使用圆形的铝汤室12结构，其外侧四周设置一圈投料室10，之间设置圆形的挡渣凸台14，其他结构均参照前两个实施例。投料室10之间根据需要可以设置隔板26，也可以不设置隔板26。其结构有助于确保热量保持，提高热效率。
以上实施例仅为本发明其中的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其采用室式炉体结构，包括一中空的炉体，其特征在于：所述炉体内设置有至少一个投料室和一个铝汤室，所述投料室和铝汤室之间设置有挡渣部，所述投料室的底面高于所述铝汤室的上沿，所述投料室的底面为朝向所述铝汤室倾斜的坡面，所述投料室的侧壁或炉顶设置有若干个燃烧器。
2.根据权利要求1所述的一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其特征在于：所述挡渣部为设置在所述投料室和铝汤室分界线上的向上延伸的挡渣凸台，所述挡渣凸台的高度在20~50mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其特征在于：所述挡渣部为设置在所述投料室和铝汤室分界线上的向上延伸的隔墙，所述隔墙的高度在300~1000mm之间，且所述隔墙底部设有一个或多个供铝液流通的通孔，所述通孔高出所述投料室底面20~50mm。
4.根据权利要求1-3其中之一所述的一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其特征在于：所述投料室的深度在50~200mm之间，所述铝汤室的深度在600~1000mm之间，所述投料室的边缘设置有向所述铝汤室底面倾斜延伸的导流面。
5.根据权利要求4所述的一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其特征在于：所述投料室的底面的坡度在2~5°之间，且向所述铝汤室方向倾斜。
6.根据权利要求1所述的一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其特征在于：所述投料室和铝汤室的侧壁上分别开设有投料室炉门和铝汤室炉门，且所述侧壁为坡面。
7.根据权利要求1所述的一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其特征在于：所述铝汤室的底部设置有放流口。
8.根据权利要求1所述的一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其特征在于：所述铝汤室的侧壁或炉顶设置有若干个低功率燃烧器。
9.根据权利要求1所述的一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其特征在于：所述铝汤室的左右二侧均各设置一个以上的所述投料室。
10.根据权利要求1所述的一种易于除铁的再生铝多室式熔化炉，其特征在于：所述铝汤室为圆形，若干个所述投料室呈环形围绕在所述铝汤室外侧。
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| CN112902663A (zh) * | 2021-04-11 | 2021-06-04 | 江西宏成铝业有限公司 | 浸没式熔炼系统 |
| CN112902663B (zh) * | 2021-04-11 | 2022-12-09 | 江西宏成铝业有限公司 | 浸没式熔炼系统 |
| CN115046389A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-09-13 | 保定市琛源设备科技有限公司 | 一种新型双室熔铝炉结构 |
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