專利名稱：：一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種廢金屬熔煉爐，尤其涉及一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐。
背景技術(shù)：
：廢鋁形式多種多樣，鋁屑因其小而輕，熔化時(shí)極易被火焰吹起氧化，有時(shí)最高燒損率在70%以上，致使再生利用率較低，如何減少燒損，提高鋁的回收率，是鋁屑回收需要重點(diǎn)解決的問題，也是主要的難點(diǎn)問題。目前對(duì)于鋁屑的回收熔化方式主要有以下幾種一是，直接加熱熔化，這樣做能耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重，除此之外最大的問題就是氧化燒損，對(duì)于小尺寸的鋁屑來說，該熔化方式氧化燒損相當(dāng)嚴(yán)重，造成資源極大的浪費(fèi)；二是，將鋁屑打包擠壓成塊后加入爐內(nèi)熔化，雖然比將鋁屑直接加入熔煉室氧化燒損降低很多，但燒損率仍然高達(dá)1015%;第三種是，鋁液覆蓋熔化技術(shù)，將鋁屑投入爐中，利用高溫鋁液作為鋁屑熔化的熱源，不用火焰直接加熱鋁屑，從而減少了鋁屑的氧化燒損，該方法是比較經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的鋁屑再生方法，在鋁屑回收方面優(yōu)越性非常突出，其氧化燒損可以做到《4%。大多數(shù)鋁加工廠對(duì)于鋁屑回收的設(shè)備，多采用的是室式反射爐和坩堝式感應(yīng)熔鋁爐，即熔煉方式主要采用將鋁屑打包擠壓后加熱熔化，該熔煉技術(shù)存在氧化燒損嚴(yán)重，金屬回收率低、生產(chǎn)效率低等缺點(diǎn)。而發(fā)達(dá)國(guó)家，在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)于細(xì)屑金屬再生，普遍采用上述鋁液覆蓋熔化技術(shù)，不僅可以有效的避免明火加熱氧化燒損大的問題，同時(shí)鋁液在循環(huán)泵的推動(dòng)下使得各處的鋁水質(zhì)地均勻化，減少或消除了溫度層，而且可以適應(yīng)于現(xiàn)有的大型鋁加工廠及廢鋁熔煉廠，能夠很方便的將廠家原有反射式熔化設(shè)備改造，有效減小設(shè)備投資。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，旨在解決氧化燒損大等問題。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，包括主熔室和加料井，在主熔室的側(cè)壁靠近底部的位置設(shè)有放流口，特點(diǎn)是所述主熔室通過進(jìn)料管和安裝在進(jìn)料管上的電磁泵與加料井連接，所述加料井通過安裝在底部的回流管與主熔室相連，構(gòu)成循環(huán)回路，且主熔室上進(jìn)料管的管口標(biāo)高高于回流管的管口標(biāo)高。主熔室與加料井分開，利用循環(huán)管路連通，由安裝在進(jìn)料管上的電磁泵為鋁液流動(dòng)提供動(dòng)力，主熔室中的鋁水在電磁力的作用下沿著進(jìn)料管以一定的速度和角度進(jìn)入加料井，鋁水在圓形的加料井中形成旋渦，加入加料井的鋁屑被形成旋渦流動(dòng)的鋁水迅速的巻吸、覆蓋，利用鋁液的溫度將加入的鋁屑部分熔化，未熔化的部分則隨鋁液經(jīng)過加料井下部的回流管流回到主熔室熔化。進(jìn)一步地，上述的一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，其中，加料井合理直徑和高度，有利于產(chǎn)生較大的旋渦和保證工作時(shí)鋁液不會(huì)濺出。采用內(nèi)腔斷面為圓形的管路連接主熔室、電磁泵和加料井，進(jìn)料管和回流管均采用一定的角度和管徑，進(jìn)料管角度和管徑保證進(jìn)入加料井的鋁液分別具有一定的切向和法向速度；回流管保證加料井內(nèi)液位高度。進(jìn)料管上安裝有電磁泵，電磁泵為鋁液運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，電磁泵可以提供多個(gè)檔位推力和正反兩個(gè)推動(dòng)方向，正向工作時(shí)，電磁泵可以將主熔室的鋁液抽出，高速推向加料井。更進(jìn)一步地，上述的一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，其中，在所述加料井的壁面上設(shè)置有用于清理進(jìn)料管的清理孔，清理孔與進(jìn)料管同中心線，可通過該孔清理進(jìn)料管內(nèi)的殘鋁。更進(jìn)一步地，上述的一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，其中，在所述加料井的頂部安裝有用于加料井烘干及預(yù)熱的頂置燃燒器，頂置燃燒器在加料井烘干和每一次啟動(dòng)時(shí)使用，而且在日常運(yùn)行中也是加料井溫度的保障。再進(jìn)一步地，上述的一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，其中，在所述加料井的側(cè)壁上安裝有測(cè)溫?zé)犭娕己鸵何粰z測(cè)探針。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在本發(fā)明主熔室與加料井分開，利用循環(huán)管路連通，鋁液在電磁泵的作用下在主熔室和加料井之間循環(huán)流動(dòng)。該爐型使用操作簡(jiǎn)便，鋁屑氧化燒損小，熱效率高，熔化能力強(qiáng)，顯著提高熔體溫度和成分的均勻性，有效避免了明火加熱氧化燒損大的問題，能夠很方便的將原有的爐型轉(zhuǎn)變成該爐型進(jìn)行生產(chǎn)，有效減小了設(shè)備投資。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1:本發(fā)明的俯視示意圖；圖2:加料井的主視示意圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，包括主熔室1、電磁泵5和加料井3，在主熔室1的側(cè)壁靠近底部的部位設(shè)有放流口6，主熔室1通過進(jìn)料管4和安裝在進(jìn)料管上的電磁泵5與加料井3連接，加料井3通過安裝在底部的回流管2與主熔室1相連，構(gòu)成循環(huán)回路，且主熔室1上進(jìn)料管的管口標(biāo)高高于回流管的管口標(biāo)高。主熔室1中不斷增加的鋁液，可以通過主熔室壁面上的放流口6放出，為了保證生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行主熔室中的鋁液高度不能低于進(jìn)料管4在主熔室側(cè)管口的上邊緣。上述設(shè)備用于鋁屑熔化開爐時(shí)在主熔室1內(nèi)加入干凈的大塊鋁廢料，進(jìn)行快速熔化，在熔池內(nèi)形成一定深度的熔體；開啟電磁泵5;鋁液經(jīng)過進(jìn)料管4進(jìn)入到加料井3中，通過機(jī)械振動(dòng)加料車將鋁屑加入加料井3，鋁屑被高溫鋁液覆蓋熔化；鋁液再經(jīng)回流管2回到主熔室1;使熔體在主熔室1和加料井3之間進(jìn)行循環(huán)。開爐初期，主熔室1熔化較大塊的鋁錠，由于進(jìn)料管4高于回流管2，當(dāng)鋁液深度達(dá)到進(jìn)料管在主熔室側(cè)的管口時(shí)，只要反向開啟電磁泵5就可以阻止鋁液進(jìn)入管路。當(dāng)整個(gè)管路和加料井中的溫度滿足要求，并且主熔室中的鋁水已經(jīng)高過進(jìn)料管主熔室側(cè)管口，具有一定深度時(shí)，電磁泵5調(diào)整為正向工作，主熔室內(nèi)的鋁液在電磁泵5抽力的作用下，以一定的速度沿著進(jìn)料管4進(jìn)入加料井3。由于流體具有切向速度再加上圓形加料井的結(jié)構(gòu)，鋁液在加料井中形成具有一定巻吸能力向下翻滾的圓錐形旋渦。加料井3中的鋁液在重力和流體粘性力的共同作用下，速度逐漸減小下落然后由加料井底部的回流管2流回到主熔室1。連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，由加料井3上部加料機(jī)構(gòu)連續(xù)加料，而出料則多為周期性，由主熔室上的放流口6周期放料，每次出料需要在爐內(nèi)保留一定的鋁水量，以保證下一周期的熔煉過程得以順利進(jìn)行。如圖2所示，在加料井3的壁面上設(shè)置有用于清理進(jìn)料管的清理孔31，在加料井3的頂部安裝有用于加料井烘干及預(yù)熱的頂置燃燒器33，在加料井3的側(cè)壁上安裝有測(cè)溫?zé)犭娕?2和液位檢測(cè)探針34。整個(gè)爐組主要由主熔室1、加料井3、電磁泵5及循環(huán)管路等幾個(gè)部分組成，鋁液在電磁泵5的作用下，在主熔室1和加料井3之間循環(huán)流動(dòng)。爐型操作簡(jiǎn)單，鋁屑氧化燒損小，熱效率高，熔化能力強(qiáng)，提高熔體溫度和成分的均勻性，能夠很方便的將廠家原有的爐型轉(zhuǎn)變成該爐型進(jìn)行生產(chǎn)，有效減小了設(shè)備投資。主熔室1在工作時(shí)始終存有一定量熔融的鋁液，主熔室頂部封閉，可以采用電加熱，或是燃?xì)饧訜?，為整個(gè)爐系提供熱量，這些熱量用來保持鋁液熔融和整個(gè)爐組的溫度。加料井3具有獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，有利于產(chǎn)生較大的旋渦；井壁安裝熱電偶32，用于檢測(cè)加料井溫度；液位檢測(cè)探針34，檢測(cè)加料井中液面高度，防止金屬液面過高；加料井頂置燃燒器33，其主要作用為加料井烘爐，頂置燃燒器在加料井烘干和第一次啟動(dòng)時(shí)須應(yīng)用的，而且在日常工作中也是加料井及管路中溫度保障。管路具有一定的管徑和角度，既保證了鋁液進(jìn)入加料井時(shí)有一定的速度和角度，又確保加料井中鋁液能保持一定的深度。進(jìn)料管4和回流管2上分別安裝測(cè)溫?zé)犭娕?，用于檢測(cè)管路內(nèi)壁溫度。主熔室1鋁液溫度達(dá)到一定值時(shí)，開啟電磁泵5，進(jìn)料管中的鋁液在電磁泵推力的作用下，以一定的速度和向上的角度切向進(jìn)入加料井3。由于鋁液以一定的切向速度進(jìn)入圓形加料井3，在流體特性的作用下，加料井內(nèi)形成一個(gè)很強(qiáng)的鋁液旋渦，鋁屑加入料井后瞬間就被巻吸入鋁液，使鋁屑在隔絕空氣的條件下熔化，從而大大降低了氧化燒損，熔化后的廢鋁液和原來的鋁液一起開始循環(huán)。產(chǎn)生鋁液旋渦的設(shè)備不與鋁液發(fā)生接觸，不會(huì)污染鋁液，從而保證了鋁液的品質(zhì)。加料井3中的鋁液在重力和流體粘性力的共同作用下，速度逐漸減小，最后經(jīng)過加料井底部的回流管2流回主熔室1。與此同時(shí)，主熔室內(nèi)的鋁液在電磁泵5的作用下補(bǔ)充進(jìn)入加料井3。這樣當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，就會(huì)在主熔室1、加料井3之間形成一個(gè)穩(wěn)定的鋁液循環(huán)回路，鋁液從主熔室1獲得熱量，在加料井3中進(jìn)行熱交換，將新加入的鋁屑熔化。加料井3與主熔室1之間的進(jìn)料管4和回流管2具有一定的角度，并且回流管路高于進(jìn)料管路，在開爐初期當(dāng)主熔室鋁液開始熔化時(shí)，開啟進(jìn)料管上安裝的電磁泵5使其反向作用，推動(dòng)主熔室內(nèi)的鋁液阻止鋁液流入加料井和管路，防止管路溫度較低時(shí)，鋁液在管路凝固。加料井3和循環(huán)管路均選用的耐火材料，在大量鋁液長(zhǎng)期攪拌循環(huán)的使用條件下，材料仍能夠滿足給定工況的正常使用。綜上所述，本發(fā)明爐型采用鋁液覆蓋熔化技術(shù)，其氧化燒損《4%。該爐型不僅有效的避免了明火加熱氧化燒損大的問題，而且適應(yīng)于現(xiàn)有的大型鋁加工廠及廢鋁熔化廠家將原有反射式熔化設(shè)備改造，有效的減小了設(shè)備的投資。解決了目前國(guó)內(nèi)鋁屑再生熔化過程存在的設(shè)備陳舊、技術(shù)落后、氧化燒損大等問題。需要理解到的是上述說明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，在本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)，所進(jìn)行的添加、變換、替換等，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，包括主熔室(1)和加料井(3)，在主熔室(1)側(cè)壁的底部位置設(shè)有放流口(6)，其特征在于所述主熔室(1)通過進(jìn)料管(4)和安裝在進(jìn)料管上的電磁泵(5)與加料井(3)連接，所述加料井(3)通過安裝在底部的回流管(2)與主熔室(1)相連，構(gòu)成循環(huán)回路，且主熔室(1)上進(jìn)料管的管口標(biāo)高高于回流管的管口標(biāo)高。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，其特征在于在所述加料井(3)的壁面上設(shè)置有用于清理進(jìn)料管的清理孔(31)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，其特征在于在所述加料井(3)的頂部安裝有用于加料井烘干及預(yù)熱的頂置燃燒器(33)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，其特征在于在所述加料井(3)的側(cè)壁上安裝有測(cè)溫?zé)犭娕?32)和液位檢測(cè)探針(34)。全文摘要本發(fā)明涉及高效環(huán)保的鋁屑回收熔化爐，包括主熔室和加料井，主熔室通過進(jìn)料管和安裝在進(jìn)料管上的電磁泵與加料井連接，加料井通過安裝在底部的回流管與主熔室相連，構(gòu)成循環(huán)回路，且主熔室上進(jìn)料管的管口標(biāo)高高于回流管的管口標(biāo)高。主熔室與加料井分開，利用循環(huán)管路連通，由安裝在進(jìn)料管上的電磁泵為鋁液流動(dòng)提供動(dòng)力，主熔室中的鋁水在電磁力的作用下沿著進(jìn)料管以一定的速度和角度進(jìn)入加料井，鋁水在圓形的加料井中形成旋渦，進(jìn)入加料井的鋁屑被形成旋渦流動(dòng)的鋁水迅速的卷吸、覆蓋，利用鋁液的溫度將加入的鋁屑熔化，鋁液經(jīng)過加料井下部的回流管流回到主熔室。該爐型操作簡(jiǎn)單，鋁屑氧化燒損小，熱效率高，熔化能力強(qiáng)。文檔編號(hào)F27B14/00GK101699204SQ20091021157公開日2010年4月28日申請(qǐng)日期2009年11月6日優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日發(fā)明者余廣松,國(guó)偉,謝曉燕,閆輝申請(qǐng)人:蘇州新長(zhǎng)光熱能科技有限公司