專利名稱：鋁輕薄料再生回收熔煉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢鋁熔煉加工裝置，特別指一種鋁輕薄料再生回收熔煉裝置。
背景技術(shù)：
鋁是目前世界上除鋼鐵外用量最大的金屬，鋁的使用十分廣泛，各行各業(yè)中鋁、鋁合金幾乎無所不及。隨著鋁產(chǎn)量、使用量的增加，廢棄鋁制品及鋁工業(yè)品加工后的鋁屑、鋁刨花等廢棄鋁也越來越多。廢鋁的回收、再利用無論是從節(jié)約資源、節(jié)能與成本，還是從環(huán)保方面都具有重大意義。廢鋁回收的技術(shù)關(guān)鍵是提高回收率，節(jié)約能源，提高生產(chǎn)效率；主要從這三個方面去改進(jìn)熔煉工藝裝置。而鋁輕薄料的回收率更低，更難于控制，每提高一個百分點(diǎn)的燒損，能節(jié)約成本160元以上，所以減少燒損是鋁輕薄料回收技術(shù)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)鋁輕薄料的回收方式主要有以下幾種鉗鍋爐、電阻爐、雙室爐、反射爐、側(cè)井爐等。鉗鍋爐生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大，只適合于小規(guī)模、作坊式生產(chǎn)；電阻爐能耗高、效率低，只適合單爐生產(chǎn)，用于鋁輕薄爐的更是少見；雙室爐因要求更高的鋁液溫度和攪拌，造成設(shè)備昂貴、復(fù)雜、生產(chǎn)成本大，而提高鋁液的溫度也造成了燒損提高；反射爐因燒損大，用于鋁屑回收的更是幾乎沒有；側(cè)井爐是目前專業(yè)用于鋁屑回收的新型爐型，使用也較為廣泛，它由主熔池、副熔池、溢流儲液池、側(cè)井、機(jī)械泵組成，設(shè)備復(fù)雜投資成本大，而它主要是因?yàn)闄C(jī)械泵攪拌的漩渦小，側(cè)井與副熔池的巷道長，要求更高的鋁液溫度，造成燒損增加，一般在20%左右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和問題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種工藝簡單，能耗低，燒損率更低，生產(chǎn)效率高的鋁輕薄料再生回收熔煉裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)造一種包括鋁熔煉爐，設(shè)置在鋁熔煉爐一側(cè)的鋁屑加料裝置，連接鋁屑加料裝置至鋁熔煉爐上鋁屑進(jìn)料口的鋁屑輸送裝置，連接并輸送氮?dú)庵龄X屑加料裝置的鋁屑輸送管道和鋁熔煉爐的吹氮管的制氮裝置，及設(shè)置在鋁熔煉爐上檢測爐內(nèi)鋁液溫度的鋁液測溫裝置。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果
本發(fā)明由工人做好鋁屑料的前期準(zhǔn)備工作即有一定的熔池鋁液，將鋁屑通過機(jī)械加入料斗，其它操作包括上料控制、燃燒控制、鋁液溫度控制、制氮控制、吹氮控制、均可進(jìn)行電器化操作，因而自動化程度高，生產(chǎn)效率高，適合于大批量生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明主視圖。圖2是圖1俯視圖。
具體實(shí)施方式
由圖1、2可知，本發(fā)明包括鋁熔煉爐4，設(shè)置在鋁熔煉爐4 一側(cè)的鋁屑加料裝置，連接鋁屑加料裝置至鋁熔煉爐4上鋁屑進(jìn)料口 2的鋁屑輸送裝置，連接并輸送氮?dú)庵龄X屑加料裝置的鋁屑輸送管道1和鋁熔煉爐4的吹氮管19的制氮裝置11，及設(shè)置在鋁熔煉爐4上檢測爐內(nèi)鋁液溫度的鋁液測溫裝置。本發(fā)明所述的鋁熔煉爐4包括熔池13，設(shè)置在爐體一側(cè)的爐門12，設(shè)置在爐體上對熔池13內(nèi)鋁錠加熱熔化的燃燒系統(tǒng)14，設(shè)置在爐頂3上的換熱排煙系統(tǒng)15和鋁屑進(jìn)料口 2，及設(shè)置在鋁體另一側(cè)下部并貫通熔池13的鋁液上放水口 16和鋁液下放水口 17，其中爐門12處設(shè)置有至少二根吹氮管19，鋁屑進(jìn)料口 2設(shè)置在爐體頂部與爐門12相對的位置。所述的鋁屑加料裝置包括上料機(jī)架6、上料斗7和進(jìn)料漏斗8，其中加入上料斗7的鋁屑通過上料機(jī)架6送至進(jìn)料漏斗8。所述的鋁屑輸送裝置包括蝸輪減速機(jī)5、螺旋送料傳動軸9、鋁屑輸送管道1、鋁屑進(jìn)料口 2和鋁屑噴頭10，其中蝸輪減速機(jī)5與螺旋送料傳動軸9連接，并驅(qū)動螺旋送料傳動軸9旋轉(zhuǎn)將進(jìn)料漏斗8內(nèi)的鋁屑送至鋁屑輸送管道1內(nèi)，再通過鋁屑噴頭10噴入熔池13的鋁液中。所述的鋁屑噴頭10為長度可調(diào)節(jié)式大小頭噴孔狀噴頭，固定在鋁屑進(jìn)料口 2底部、鋁熔煉爐4內(nèi)，與鋁屑輸送管道1貫通，且鋁屑噴頭10底端出料口與熔池13內(nèi)鋁液液面隔有距離。所述的制氮裝置11連接鋁屑輸送管道1，并通過提供的高壓純氮將鋁屑輸送管道1內(nèi)的鋁屑經(jīng)鋁屑噴頭10噴入熔池13內(nèi)鋁液中；制氮裝置11連接吹氮管19，并通過同時提供的高壓純氮經(jīng)吹氮管19攪動熔池13內(nèi)鋁液。所述的鋁液測溫裝置包括設(shè)置在鋁熔煉爐4上的熱電偶18，熱電偶18的一端設(shè)置在熔池13的鋁液處，另一端連接外部的顯示裝置。本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理
本發(fā)明是利用鋁屑在極短的時間(1S-3S)內(nèi)和低溫鋁液(680°C -720°c)充分摻混，利用鋁屑自燃放出的熱量加熱廢鋁，因而能耗極低；同時鋁屑采用高壓的惰性氣體(氮?dú)?高速吹入鋁液熔池，鋁液瞬間浸沒鋁屑，幾乎與空氣隔絕，因而燒損極低。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理
本發(fā)明由鋁熔煉爐、鋁屑加料裝置、鋁屑輸送裝置、制氮裝置、鋁屑噴頭、鋁液測量裝置等組成。鋁熔煉爐4按鋁屑回收的速度或大或小，一般每小時IT的鋁屑爐容量在8T左右較宜，圓形爐或矩形爐結(jié)構(gòu)均可；它由熔池13、爐門12、燃燒系統(tǒng)14、換熱排煙系統(tǒng)15、鋁液上放水口 16、鋁液下放水口 17、鋁屑爐頂進(jìn)料口 2等組成；鋁屑進(jìn)料口的位置要求在爐門口的對面，并在遠(yuǎn)離爐門口的位置，以免噴射狀的鋁液噴出爐門口，并且也便于從爐門口吹氮，輔助溶沒。鋁屑加料裝置由上料機(jī)架6、上料斗7、進(jìn)料漏斗8組成，操作工人首先將鋁屑加入上料斗7，通過上料機(jī)架6將鋁屑輸送到進(jìn)料漏斗8。鋁屑輸送裝置由蝸輪減速機(jī)5，螺旋送料傳動軸9 ；鋁屑從進(jìn)料漏斗8進(jìn)入螺旋送料傳動軸9，然后輸送到高壓氮的管道，蝸輪減速機(jī)5主要是帶動螺旋送料傳動軸9。制氮裝置11主要是供應(yīng)純凈的氮?dú)?純度在98%以上)，達(dá)到流量及輸送鋁屑壓力要求的氮?dú)?；同時供應(yīng)部分氮?dú)鈴臓t門口插管攪動鋁液，避免沸騰的鋁液與空氣接觸。鋁屑噴頭10主要是將高壓氮?dú)廨斔蛠淼匿X屑高速噴入低溫鋁液，使鋁屑被完全浸沒、覆蓋；鋁屑噴頭要求具有鋁液面有一定的距離，一般在200-300m較適宜，并且可進(jìn)行深度的調(diào)節(jié)，采用耐高溫材料，成大小頭噴孔狀。鋁液測溫裝置要是通過裝在鋁熔化爐上的熱電偶18顯示鋁液的溫度，以便于控制。本發(fā)明設(shè)計(jì)上、下兩個放水口，下放水口用于停爐時放凈鋁液，上放水口用于正常生產(chǎn)時放鋁液，因外加能源少，鋁液因鋁屑的自燃而降溫少，因此能連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，日生產(chǎn)能力高，且熔化速度快。本發(fā)明的工作原理
進(jìn)行鋁屑生產(chǎn)時，首先從爐門加錠料進(jìn)行熔化，保證熔池有2/3以上鋁液，鋁液溫度在680°C-720°C之間，然后關(guān)掉燃燒器，進(jìn)行鋁屑生產(chǎn)。鋁屑由操作工人加入上料斗7，通過上料機(jī)架6將鋁屑輸送到進(jìn)料漏斗8，再通過螺旋送料傳軸9將鋁屑輸送到高壓氮的管道，通過高壓氮將鋁屑從噴頭10高速噴入低溫鋁液中，進(jìn)行充分的滲混、覆蓋，在ls_3s的時間內(nèi)瞬間自燃熔溶。進(jìn)行鋁屑生產(chǎn)時，同時須從爐門口通過爐門口吹氮管19進(jìn)行吹氮，一般吹氮管以多根(2-3根)為宜，進(jìn)行充分的翻騰鋁液，使鋁屑噴口附近鋁夜呈現(xiàn)沸騰狀。由于采用高壓氮輸送鋁屑，再從爐門口吹氮翻動鋁液，使整個爐膛的氧含量極少，呈現(xiàn)極度貧氧狀態(tài)，為鋁屑借助低溫鋁液自燃創(chuàng)造了條件，因而外加能源少，能耗極低；同時減少了氧氣接觸的機(jī)會，呈現(xiàn)低溫浸溶狀態(tài)，因而燒損也比傳統(tǒng)的側(cè)井爐低很多。本發(fā)明所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對本發(fā)明構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種鋁輕薄料再生回收熔煉裝置，其特征在于包括鋁熔煉爐(4)，設(shè)置在鋁熔煉爐(4) 一側(cè)的鋁屑加料裝置，連接鋁屑加料裝置至鋁熔煉爐(4)上鋁屑進(jìn)料口(2)的鋁屑輸送裝置，連接并輸送氮?dú)庵龄X屑加料裝置的鋁屑輸送管道(1)和鋁熔煉爐(4)的吹氮管(19)的制氮裝置(11)，及設(shè)置在鋁熔煉爐(4 )上檢測爐內(nèi)鋁液溫度的鋁液測溫裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁輕薄料再生回收熔煉裝置，其特征在于所述的鋁熔煉爐(4)包括熔池(13)，設(shè)置在爐體一側(cè)的爐門(12)，設(shè)置在爐體上對熔池(13)內(nèi)鋁錠加熱熔化的燃燒系統(tǒng)(14)，設(shè)置在爐頂(3)上的換熱排煙系統(tǒng)(15)和鋁屑進(jìn)料口(2)，及設(shè)置在鋁體另一側(cè)下部并貫通熔池(13)的鋁液上放水口(16)和鋁液下放水口(17)，其中爐門(12)處設(shè)置有至少二根吹氮管(19)，鋁屑進(jìn)料口(2)設(shè)置在爐體頂部與爐門(12)相對的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁輕薄料再生回收熔煉裝置，其特征在于所述的鋁屑加料裝置包括上料機(jī)架(6)、上料斗(7)和進(jìn)料漏斗(8)，其中加入上料斗(7)的鋁屑通過上料機(jī)架(6)送至進(jìn)料漏斗(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁輕薄料再生回收熔煉裝置，其特征在于所述的鋁屑輸送裝置包括蝸輪減速機(jī)(5)、螺旋送料傳動軸(9)、鋁屑輸送管道(1)、鋁屑進(jìn)料口(2)和鋁屑噴頭(10)，其中蝸輪減速機(jī)(5)與螺旋送料傳動軸(9)連接，并驅(qū)動螺旋送料傳動軸(9)旋轉(zhuǎn)將進(jìn)料漏斗(8 )內(nèi)的鋁屑送至鋁屑輸送管道(1)內(nèi)，再通過鋁屑噴頭(10 )噴入熔池(13)的鋁液中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁輕薄料再生回收熔煉裝置，其特征在于所述的鋁屑噴頭(10)為長度可調(diào)節(jié)式大小頭噴孔狀噴頭，固定在鋁屑進(jìn)料口(2)底部、鋁熔煉爐(4)內(nèi)，與鋁屑輸送管道(1)貫通，且鋁屑噴頭(10)底端出料口與熔池(13)內(nèi)鋁液液面隔有距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁輕薄料再生回收熔煉裝置，其特征在于所述的制氮裝置(11)連接鋁屑輸送管道(1)，并通過提供的高壓純氮將鋁屑輸送管道(1)內(nèi)的鋁屑經(jīng)鋁屑噴頭(10)噴入熔池(13)內(nèi)鋁液中；制氮裝置(11)連接吹氮管(19)，并通過同時提供的高壓純氮經(jīng)吹氮管(19)攪動熔池(13)內(nèi)鋁液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁輕薄料再生回收熔煉裝置，其特征在于所述的鋁液測溫裝置包括設(shè)置在鋁熔煉爐(4)上的熱電偶(18)，熱電偶(18)的一端設(shè)置在熔池(13)的鋁液處，另一端連接外部的顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及廢鋁熔煉加工裝置，特別指一種鋁輕薄料再生回收熔煉裝置。本發(fā)明包括鋁熔煉爐，設(shè)置在鋁熔煉爐一側(cè)的鋁屑加料裝置，連接鋁屑加料裝置至鋁熔煉爐上鋁屑進(jìn)料口的鋁屑輸送裝置，連接并輸送氮?dú)庵龄X屑加料裝置的鋁屑輸送管道和鋁熔煉爐的吹氮管的制氮裝置，及設(shè)置在鋁熔煉爐上檢測爐內(nèi)鋁液溫度的鋁液測溫裝置。本發(fā)明由工人做好鋁屑料的前期準(zhǔn)備工作即有一定的熔池鋁液，將鋁屑通過機(jī)械加入料斗，其它操作包括上料控制、燃燒控制、鋁液溫度控制、制氮控制、吹氮控制、均可進(jìn)行電器化操作，因而自動化程度高，生產(chǎn)效率高，適合于大批量生產(chǎn)。
文檔編號C22B21/00GK102382985SQ201110305978
公開日2012年3月21日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者游述懷, 羅智威, 譚宜權(quán) 申請人:岳陽鐘鼎熱工電磁科技有限公司