廢棄金屬物料一步重熔除雜質制金屬液的裝置的製作方法
2023-05-18 15:11:11
專利名稱：廢棄金屬物料一步重熔除雜質制金屬液的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種廢棄金屬物料一步重熔除雜質制金屬液的裝置，屬於資源回 收利用領域。
背景技術：
世界能源和化學工業85%以上是建立在石油、煤炭和天然氣這三種可燃性礦物資 源基礎之上，在這三大支柱性能源中，石油資源日益枯竭，價格不斷上漲，煤炭資源儘管儲 量豐富，但其為不可再生資源，且使用時汙染嚴重，對環境保護帶來嚴重挑戰。同時，煤炭價 格自1999年至2008年上漲175%，平均年漲幅為17. 5 %，上漲幅度較快，給企業發展帶來 嚴重束縛。而在現代利用金屬液高溫鑄模工藝如反射望遠鏡中的反射鏡制模工藝中，對廢 金屬及生產中邊角料、金屬濺出液等的回收除雜工藝採用兩段重熔方式，過程中存在著嚴 重的煤炭資源浪費。因此發明一種新工藝在保持回收金屬質量的同時，減少煤炭資源的利 用，既可達到節能的效果，又對環境保護產生積極的作用，具有較好的應用前景。傳統的從廢金屬、生產中邊角料、及金屬濺出液等廢棄物料中回收金屬的工藝，分 為以下三個階段1將被回收廢棄物料在重熔爐中熔融，其處於熔融階段時，加入打渣劑脫除物料中 的雜質成分；2將脫除雜質後的金屬液經過取液一冷凝一成型等工藝製成型材待用；3產出的金屬型材再次重熔成金屬液，用於澆鑄。因此，不難看出以上工藝存在兩步重熔工序，存在著嚴重的能源浪費及由此而帶 來的環境汙染等問題，同時以增加工段數的方式增加了企業的運行成本。本發明實現了 一步重熔金屬液除雜，有比較顯著的節能效果。
發明內容本實用新型的目的是為廢金屬、生產中邊角料及金屬濺出液等廢棄物料中金屬的 回收，提供了一種廢棄金屬物料一步重熔除雜質制金屬液的裝置。上述目的實現過程為由中央煤燃燒爐、物料熔融一漁金屬液分離連通器系統、投 料口、取液口和擋渣板組成，其特徵在於中央煤燃燒爐為圓柱形石墨，置於爐體中央，其下 部設置有兩個口，一為鼓風口，二為扒灰口，兩者相對分布；物料熔融渣-金屬液分離連通 器系統置於中央煤燃燒爐外圍，一端為投料口，另一端為取金屬液口 ；在煤燃燒爐和物料 熔融漁一金屬液分離連通器系統之間為擋渣板裝置，擋渣板長度為煤加熱爐長度的1/3 1/2，其材料為耐腐蝕材料。所述物料熔融一渣金屬液分離連通器系統中連通器外壁材料為保溫性能較好的 耐火材料鎂鋁尖晶石、剛玉，所述擋渣板的材料成分為耐腐蝕的鎂鋁尖晶石、剛玉，長度為 煤燃燒爐的一半。一種廢棄金屬物料一步重熔除雜質制金屬液的裝置，由煤燃燒爐、物料熔融一漁金屬液分離連通器系統、投料口、取液口和擋渣板組成。煤燃燒爐為圓柱形，其材料為耐金 屬腐蝕，且導熱性較好的石墨，置於爐體中央，其下部設置有兩個口，一為鼓風口，鼓風加強 煤的燃燒程度，二為扒灰口，清除燃燒後的煤灰分；物料熔融渣一金屬液分離連通器系統 置於中央煤燃燒爐外圍，一端為投料口，另一端為取金屬液口，投料口較大，取液口較小，連 通器外壁材料為保溫性能較好的耐火材料鎂鋁尖晶石、剛玉等；在煤燃燒爐和物料熔融 渣一金屬液分離連通器系統之間為擋渣板，其材料成分為耐腐蝕的鎂鋁尖晶石、剛玉等，長 度為煤燃燒爐的1/2-1/3。裝置工作時，中央煤燃燒爐提供的熱量不斷將處於物料熔融漁一 金屬液分離連通器系統中的廢棄金屬物料熔化，待其第一次達到熔化狀態時，用取渣器分 別將取液口和投料口部分的渣相取出，其後從取液口不斷取液用於澆鑄，連通器系統中液 面由於金屬液不斷被取出而逐漸降低，此時通過投料口不斷加入廢棄金屬物料金屬、打渣 劑將物料重新熔化脫雜，產生新的金屬液，所產生的廢渣由於自身比重較小和擋渣板的阻 擋作用只停留在投料口一端，待其積累到一定程度，將其取出，依次循環。本裝置的有益效果(1)將傳統的從廢棄金屬物料中回收金屬兩步重熔工藝減為 一步，有非常顯著的節能效果，同時減少了汙染物的排放(2)減少企業生產中運行工段數， 達到了減少企業運行成本的目的。
圖1、圖2和圖3是廢棄金屬金屬物料一步重熔除雜質制金屬液的裝置簡圖。圖1 為主視圖，圖2為沿擋渣板剖視圖，圖3為俯視圖。圖中1投料口 ；2煤加熱爐；3煤加熱爐爐壁；4取液口 ；5扒灰口 ；6保溫爐壁；7 鼓風口，8金屬液，9煤，10渣相，11擋渣板。
具體實施方式
下面以實例進一步說明本發明的實質內容，但本發明的內容並不限於此。一種廢棄金屬金屬物料一步重熔除雜質制金屬液的裝置，由煤燃燒爐、物料熔 融一漁金屬液分離連通器系統、投料口、取液口和擋渣板組成，煤燃燒爐為圓柱形，其材料 為耐金屬腐蝕又導熱性較好的石墨，置於爐體中央，其下部設置有兩個口，一為鼓風口，鼓 風加強煤的燃燒程度，二為扒灰口，清除燃燒後的灰分；物料熔融一漁金屬液分離連通器系 統置於中央煤燃燒爐外圍，一端為投料口，另一端為取液口，連通器外壁材料為保溫性能較 好的耐火材料鎂鋁尖晶石、剛玉；在煤燃燒爐和物料熔融一渣液分離連通器系統之間為 擋渣板，其材料成分為耐腐蝕的鎂鋁尖晶石、剛玉，長度為煤燃燒爐的一半。裝置工作時，中 央煤燃燒爐提供的熱量不斷將處於物料熔融渣一金屬液分離連通器系統中的廢棄金屬物 料熔化，待其第一次達到熔化狀態時，用取渣器分別將取液口和投料口部分的渣相取出，其 後從取液口不斷取液用於澆鑄，連通器系統中液面由於金屬液不斷被取出而逐漸降低，此 時通過投料口不斷加入廢棄金屬物料金屬、打渣劑將物料重新熔化脫雜，產生新的金屬液， 所產生的廢渣由於自身比重較小和擋渣板的阻擋作用只停留在投料口一端，待其積累到一 定程度，將其取出，依次循環。具體的實施步驟如下1、將廢棄金屬物料經過破碎加入至反應裝置中，至物料平面與投料口和取液口分 別相距10cm，將燃料煤加入中心燃燒爐中，點火、鼓風開始加熱；[0019]2、待物料處於熔融狀態時，經過沉清分離，使渣相和金屬液完全分離，將取液口表 面所產生渣相用取渣器取出金屬液面，裸露的金屬液可用於正常的澆鑄、制模等工藝；3、金屬液的不斷取出會造成液面的下降，維持正常生產，將投料口部分渣相取出， 不斷加入廢棄金屬物料和打渣劑，物料熔融經沉清分離後產生金屬液和渣相，根據連通器 原理，金屬液會不斷流入到取液口部分，實現連續生產。
權利要求1.一種廢棄金屬物料一步重熔除雜質制金屬液的裝置，由中央煤燃燒爐、物料熔 融-渣金屬液分離連通器系統、投料口、取液口和擋渣板組成，其特徵在於中央煤燃燒爐 為圓柱形石墨，置於爐體中央，其下部設置有兩個口，一為鼓風口，二為扒灰口，兩者相對分 布；物料熔融渣-金屬液分離連通器系統置於中央煤燃燒爐外圍，一端為投料口，另一端為 取金屬液口 ；在煤燃燒爐和物料熔融渣-金屬液分離連通器系統之間為擋渣板裝置，擋渣 板長度為煤加熱爐長度的1/3 1/2，其材料為耐腐蝕材料。
2.根據權利要求1所述的一種廢棄金屬物料一步重熔除雜質制金屬液的裝置，其特徵 在於所述擋渣板長度為煤燃燒爐的一半。
專利摘要本實用新型公開了一種廢棄金屬物料一步重熔除雜質制金屬液的裝置，由煤燃燒爐、物料熔融—渣金屬液分離連通器系統、投料口、取液口和擋渣板組成。運行過程中，將被回收廢棄金屬物料不斷通過投料口加入到物料熔融—渣金屬液分離連通器系統中，在煤加熱爐的加熱作用下，物料不斷溶解，過程中加入一定量的打渣劑，渣相和金屬相由於比重差異及擋渣板的擋渣作用，兩相在豎直方向及水平方向上實現自動分離。取金屬液進行澆鑄工藝時，取液口液面下降，根據連通器原理，金屬液實現自動補充，可連續生產。此工程中由於減少了一步重熔工藝，有非常顯著的節能效果。
文檔編號C22B9/16GK201778086SQ20102013148
公開日2011年3月30日 申請日期2010年3月16日 優先權日2010年3月16日
發明者劉慧利, 李磊, 王 華, 胡建杭, 黃曉燕 申請人:昆明理工大學