用於金屬熔化爐的可移動熔融爐床的製作方法

2023-05-06 03:03:41

專利名稱：用於金屬熔化爐的可移動熔融爐床的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於熔化金屬廢料的裝置，特別是鋁廢料。更特別地，本發明涉及用於對金屬廢料進行預處理和用於傳遞經預處理的廢料到熔化爐的裝置，所述熔化爐例如反射爐或直接裝料對流爐。
背景技術：
由鋁或其它金屬(例如銅)製成的廢料可以再熔化以便用於再使用，但是它們可能被汙染，並且在它們可能被直接地増加到熔化爐之前可能需要預處理以便除去或減少這些汙染物。例如，反射爐被廣泛地用來對鋁廢料進行再熔化以用於最後由金屬製造廠家加以再利用，儘管它們也被用來熔化純的金屬。直接裝料對流爐通常被用來熔化具有較低的熔化溫度的金屬，例如巴氏合金金屬或鉛。用於再熔化的金屬廢料可能是呈例如大錠塊(SOW) (大鑄件)，錠(例如T形條錠)及其它金屬件(通常稱為「小型形式」)的形式。然而，金屬箔太薄，從而使得它在這些爐中將會幾乎完全地轉變成氧化物、並且因而通過其它方式再熔化。反射爐通過直接火焰以及通過來自熱的耐火襯層和可能的附加加熱元件的輻射這兩者來加熱爐內物。最簡單的，村有氧化鋁或其它耐火磚的鋼箱在一端處具有畑道、並且在另一端處具有基本上垂直地提升的門，其關閉爐的主入口，通常情況下金屬裝料通過主入口被引入。常規的油或氣體燃燒器通常設置於爐的任ー側上，以用來加熱磚並且熔化金屬。產生的熔化金屬然後傾倒進入鑄造機器之內以生產錠。靜態爐可以在底部處通過簡單地除去陶瓷覆蓋的栓塞而被開孔/開塞，然後其允許熔化的鋁流入到流槽內、且然後流到鑄造機器本身上。對流爐是類似的，但是使用熱氣體來加熱金屬裝料。再有一點，通常情況下，主爐入ロ是由可提升門封閉的。將要在這種爐中被熔化的鋁廢料可以塗敷著有機材料(例如塑料塗層)或可以未經塗覆。有塗層的廢料必須在爐的側爐缸中熔化，在那裡它與助熔劑混合，助熔劑能使得 在熔化的金屬進入爐的主燃燒室以前，汙染物(雜質)被撇去。無塗層的(清潔的)廢料可以直接地添加到爐的主燃燒室，但是它通常是溼的或被水汙染的(例如，在大鑄件中形成的內部收縮腔之內所包含的水)。如果被水汙染的廢料直接添加到爐中，有爆炸的風險， 所以汙染的水在廢料被引入爐中以前必須被去除/分離掉。這可以通過在爐入口附近設置廢料而實現，並且開啟爐門以便允許爐熱量對金屬裝料進行一段時間的預加熱。可替代地， 加熱可以在設置於爐側爐缸處的乾燥室中執行，再一次使用來自爐的熱量。乾燥室典型地具有兩個門，ー個在每ー個的相反端處。第一門開啟以裝載廢料，並且第二門在廢料已經乾燥之後開啟，並且固體金屬裝料被推進側爐缸，固體金屬裝料從側爐缸遷移到爐的主燃燒室。不幸地，這兩個方法均產生相當多的來自爐的熱損失，因為主爐入口的門或入口到側爐缸的門向環境保持開啟很長一段時間。即使當利用乾燥室吋，當金屬裝料傳遞到側爐缸、並且熱空氣和輻射熱可以自由地通過燃燒室傳到外部吋，兩個門通常地保持開啟著。
C. E. Carr的授權公告日為1956年8月7日的美國專利No. 2，757，925示出了具有敞開頂部的裝料車(容器)的使用。車具有在前面處的鉸接壁，當金屬裝料通過活塞(ram) 推進入爐時其向下擺動。壁提供橋，其延伸了容器的連杆/聯接杆，由此允許固體裝料完全通過位於爐前壁中的入口。然而，當裝料正被引入爐內吋，存在著從爐內部到外部環境的暢通路徑，其允許熱量逸出。沒有任何跡象表明，車將會用於對金屬裝料預加熱以除去汙染水，並且該設計將不會促進這些，因為車的敞開頂部將會允許熱量從裝料逸散到環境(由此使得加熱效率低)，並且因為鉸接壁保持直立、直到裝料被推進爐內(由此阻擋來自接觸著車內的裝料的爐的熱量)。Gillespie, John R等人的授權公告日為1986年3月25日的美國專利 No. 4，578，111披露了ー種具有熔融(sweat)燃燒室的熔化爐，其底面形成熔融爐床 (sweathearth)，在其上放置了錠或大錠塊。來自主爐的燃燒氣體用來預加熱錠或大錠塊， 且然後在熔融燃燒室中的燃燒器運行以熔化錠或大錠塊。然而，熔融燃燒室是爐的固定部分或永久性部分，並且向燃燒室裝載金屬裝料是通過可滑動門而進行的，當裝載發生吋，可滑動門可以釋放經加熱的氣體到外部。將會希望的是，當促成了裝載廢料材料進入爐內吋，減少或防止這種熱量損失。

發明內容
示例性的實施例提供了ー種可移動的熔融爐床，其與金屬熔化爐一起使用，金屬熔化爐具有帶金屬裝載入ロ的壁。熔融爐床包括爐床本體，爐床本體相對於爐在入ロ處可移動到與爐的壁相接觸、以及脫離開與壁的接觸。除了在爐床本體的可接合爐側壁處具有與內部相連通的開ロ，本體具有包圍著中空內部的外壁。內部具有適合於支撐廢料金屬裝料的底板，並且開ロ相對於底板設置以便允許熔化金屬從內部通過開ロ排出。當容器移動到與具有爐入口成直線的開ロ的爐壁成密封接合吋，底板布置成與水平成傾斜的角度以在朝向開ロ的向下方向傾斜。其它示例性的實施例涉及ー種以下二者的組合，S卩如上所述的可移動熔融爐床、和具備著ー種設有爐入口的前壁的金屬熔化爐這二者的組合。運轉中，底板優選地朝向爐可接合側壁以相對於水平成鋭角而向下傾斜。角度優選地在5至45度範圍內，並且更優選在15至35度。可移動熔融爐床相對於使用其的熔化爐可移動，特別地相對於爐開ロ可移動。爐床可以和爐完全分離，或暫時地或永久地附連到那裡，優選地樞軸式附連例如鉸接等等，由此使爐床能擺動成與在其中具有開ロ的爐壁成密封接合以及脫離密封接合。爐床相對於爐移動的能力意味著在乾燥和熔化操作期間爐床可通過連接著爐內部的単獨的開ロ而裝載固體廢料。這也意味著當爐床被移離開時，爐開ロ能被用於其它目的，所以爐的功能沒有被削弱。可移動熔融爐床本身優選地沒有任何種類的加熱設備(即其為未經加熱的、且沒有加熱器件，例如燃燒器或加熱元件)，因為其使用直接地從熔化爐接收的熱量(輻射和對流的熱量)。爐床也優選地僅僅具有ー個開ロ，其尺寸和形狀大約或精確地與將被使用的爐的主開ロ相同。因此，優選地沒有附加的開ロ或通風孔用以接收來自爐或別處的熱空氣或氣體，或用以允許它們逸散。熔融爐床的開ロ優選地在尺寸與形狀方面與爐入口相匹配。 熔化爐的主開ロ通常是正方形或矩形的，在這樣的情況下熔融爐床的開ロ優選是正方形或矩形的；但是在一些情況下所述爐開ロ的上邊緣可能是向上彎曲的或是弓形的(在中心處比在側邊緣處更高)，在這樣的情況下熔融爐床的開ロ的上邊緣也優選是相應的向上呈弓形。在後面的情況下，熔融爐床的整個上壁可以是呈筒形拱的形狀(半圓柱形、或部分圓柱形)，從而使得開ロ的上邊緣自然地沿循著上壁的彎曲。設有主開ロ(或關閉這種開ロ的門)的熔化爐的壁通常是豎直的，但是在ー些情況下可以是從豎直方向傾斜的，例如向後傾斜達到大約30度的角度。在這些情況下，熔融爐床的前壁優選地以相同的角度傾斜，以接觸全部圍繞著主開ロ的爐壁，或前壁和/或底板是成角度而布置的，從而使得，當熔融爐床傾斜來接觸全部圍繞主開ロ的爐壁呈密封接合的方式吋，底板具有朝向爐的傾斜角度以提供熔化金屬進入爐內部的所需流動。示例性的實施例可以包括四個主要類型的布置，儘管其它也是可能的。在第一布置中，爐可接合壁是與熔融爐床的下壁成直角而布置的，並且爐床的襯墊(例如耐火層)朝著與爐可接合壁相反的側壁(即遠離入口)而變厚。其意思是指當爐可接合壁被保持豎直吋，中空內部的底板朝向開ロ傾斜。當爐的前壁是豎直的、並且熔融爐床移動成與爐相接觸而不傾斜時，這種布置是適合的。廢料金屬裝料被支撐在傾斜底板上。在第二布置中，爐可接合壁和下壁被設置成互相成直角，但是襯墊具有跨越過整個底板上的相同厚度，所以當熔融爐床與下壁水平設置吋，例如因為當爐床正在裝載廢料時，則底板不傾斜。當爐的前壁與豎直方向成一定角度向後傾斜時，這種布置是適宜的。當爐床移動到與爐接觸的位置吋，爐床傾斜，從而使得爐可接合側壁形成與爐的密封接合。這使得爐床的底板朝開ロ發生傾斜，以在金屬熔化時允許其排出。第三布置沒有下壁襯墊的增厚，並且因而提供水平的底板以用於裝載；然而，爐床具有爐可接合側壁，當下壁是水平的時，爐可接合側壁自下至上向後傾斜。當爐具有豎直的前壁吋，可以運用這種布置。因為熔融爐床被移動到在爐中的適當位置，它從後面傾斜，從而使得傾斜側壁形成與爐的豎直前壁的密封接合。熔融爐床的傾斜的角朝開ロ傾斜所述底板，以便利促成熔融爐床的排出。第四布置具有在下壁處的變厚的襯墊、以及向後或向前傾斜的爐可接合壁。當爐床移動成與爐的密封接合移動並且傾斜吋，這種布置允許內部具有底板，其僅僅以小角度傾斜，用以促成當仍然具有所需要的較大的傾斜角時便利的裝載。當使用具有向後傾斜的前壁的爐時，當爐床與爐相接合吋，壁的傾斜角度由襯墊加厚以及爐床傾斜角兩者提供。如果爐壁的向後傾斜太大，熔融爐床的爐可接合壁可以具有前傾斜，從而使得當爐床傾斜以交會所述爐壁吋，底板的角度被保持於所希望的範圍之內。所有這些布置提供了可以從爐入口移開以用於裝載目的的熔融爐床，然而當與爐接觸吋，在乾燥和熔化操作期間，可以提供需要的相對於熔融爐床底板的傾斜角。在所有示例性的實施例中，完成了底板的傾斜(當熔融爐床處於運行位置時)，從而使得裝載進入熔融爐床的固體金屬不會滑動或變得不穩定，然而熔化金屬排出到外面。應當注意，術語「密封接合」用來指的是在熔融爐床與爐之間的接觸，意思是指熔融爐床利用緊密接合(但不是必須密封的)而在全部圍繞的開ロ周邊接觸著爐。接合足以防止到達或來自爐和環境的氣體和/或熱量的不適當的流動，並且防止熔化金屬的滲漏。 由此，爐可接合壁的外形緊密地匹配著爐入口的周圍。通常，爐壁是平坦的，所以爐可接合壁被製成平坦的，並且當壁共面時，發生密封接合。示例性的實施例的優點在於金屬裝料既是熱浸的以除去水和其它可能的汙染物，並且然後也是完全熔化的，從而使得它作為熔化液體被饋送入爐燃燒室。實際上，熔融爐床暫時變成爐燃燒室的一部分，但是保持裝料從熔化金屬分離，直到裝料本身被熔化。熔融爐床優選地被隔熱以防熱損失(例如通過耐火襯層和/或可能地通過外隔熱的應用)，從而使得裝料可以被加熱並且由只來自爐的熱量而被完全地熔化，並且使得來自爐的熱損失最小(例如不大於來自爐自身的壁的熱損失)。


下面通過參考附圖詳細地描述本發明的示例性實施例，其中圖1是根據本發明典型的實施例的具有鉸接式熔融爐床的反射爐的透視圖；圖2是圖1的熔融爐床和爐的相鄰部分的豎直截面圖；圖3是與圖2相似的截面圖，示出了本發明的另ー個示例性的實施例；圖4A和圖4B是類似的截面圖，示出了本發明又一個示例性的實施例，且熔融爐床示出為處於裝料/加載位置(圖4A)以及連接到爐的運行位置(圖4B)；圖5A和圖5B是類似的截面圖，示出了本發明又一個示例性的實施例，且熔融爐床示出為處於裝料/加載位置(圖4A)和連接到爐的運行位置(圖5B)；和圖6A和圖6B是類似的截面圖，示出了本發明又一個示例性的實施例，且熔融爐床示出為處於裝料/加載位置(圖4A)和連接到爐的運行位置(圖6B)。
具體實施例方式本發明的第一示例性的實施例在附圖的圖1和2中示出。圖1示出的裝置是反射爐10和可移動熔融爐床20的組合。圖2示出了熔融爐床20和爐的僅一個相鄰的部分。爐10具有ー種設有主爐入口 15的主燃燒室14，主爐入口 15通常被用於金屬加載，在通常平坦的豎直爐前壁16中，該入口能被用於裝載廢料或新金屬、並且可以通過豎直地可移動的爐門17開啟或關閉(在圖1中示出處於開啟位置)。爐門，當關閉吋，防止以熱空氣和輻射熱的形式從爐通過金屬裝載入口 15的不適當的熱量損失。爐10具有側爐缸 18，其經由在主燃燒室內的熔化的鋁合金的標準表面水平面下面的開ロ(沒有示出)而與主燃燒室14相連通。側爐缸18具有與爐的主入口 15相似的開ロ(不可見)和用於開ロ的可關閉的門(也不可見)。在側爐缸18中設置另外的開ロ 21，以允許使用撇除雜質的工具進入，並且提供了門22，其可以升高或降低，用於關閉開ロ。燃燒器23提供熱量到側爐缸， 並且其它燃燒器(沒有示出)提供熱量到主爐燃燒室14。設置在側爐缸的開口前面的擋板或圍擋(apron) M支撐著具有對裝載燃燒室25的開ロ側壁進行開啟或關閉的前後門沈和 27的可移動的裝載燃燒室25。設置在裝載燃燒室25之內的金屬廢料的裝料(沒有示出) 可以通過開啟後門27和前門沈二者、並且推動裝料從後面進入側壁而被裝載進入側爐缸 (例如藉助於裝在車上的活塞(沒有示出))。然而，當門26和27兩者需要同時打開吋，同時門用於開啟側爐缸，則熱量可以通過裝載燃燒室25從側壁直接地逸出到環境。因此除非當金屬裝料被有機材料汙染從而將會需要除去雜質時，這種布置對於經由側爐缸裝載廢料金屬進入爐內而言是不理想的。為了避免這種熱損失，至少當乾燥和裝載無塗層的(「清潔的」)的廢料金屬吋， 示出的示例性實施例提供熔融爐床20，其樞轉地附連到爐10。熔融爐床20呈中空熔融爐床本體30的形式，優選地通常是矩形的(即箱形)，除了ー側以外，即在可與爐相接合的通常平坦的側壁32處，其在所有側上封閉，正如將要描述的。容器本體30圍繞著熔融爐床的中空內部33，並且在各個側處(除了在爐可接合側壁32處)從外部的環境封閉住內部。熔融爐床的內部具有底板34，其可以支撐金屬裝料四(例如許多廢料金屬大錠塊、錠或件)。容器本體30的爐可接合側壁32具有開ロ 35，開ロ 35優選地具有類似於或等同於與主爐入口 15的形狀(例如矩形)和尺寸。熔融爐床20優選地具有鋼製(或其它耐熱金屬)的外殼37，其襯砌有隔熱耐火材料的層38，優選地是隔熱和耐磨損和耐熔化金屬衝擊的、而同時保持著好的耐熱衝擊性。適宜的耐火材料的實例包括了 那些包含著按重量計算 40-95%氧化鋁的耐火材料，且其餘下組分(balance)主要是矽石。少量粘合劑和不溼潤試劑可以被添加以改善強度，金屬阻抗和可使用性(workability)。典型的選擇將會是如由 Harbison-Walker耐火材料(Cherrington企業法人中心的ANH耐火材料分公司，美國，Moon 鎮，駕車400航道，PA 15108)銷售的Ultra Express 70 AL那樣所銷售的耐火材料。層 38的厚度優選地足夠以提供有效的隔熱，用於維持溫度高於由來自爐自身的熱量進行加熱的金屬廢料的熔點。熔融爐床20通過鉸鏈11沿著邊緣39而附連到爐壁。這些鉸鏈設計成用以承載熔融爐床和它的金屬裝料的相當大的重量，並且銷，軸承等的尺寸是相應地。鉸鏈是這樣的， 即使得熔融爐床的爐可接合側壁32可以在由箭頭12示出的方向上擺動以便緊密地與爐的前壁16對接(dock)，如圖2所示。然後爐可接合壁32接合靠著爐入口 15的周圍(旁柱，過基臺，等)，並且優選地使在爐接合壁32中的開ロ 35的下邊緣40與爐入ロ 15的下邊緣41對齊成直線，從而使得這些下邊緣都在相同的豎直平面上。優選地，熔融爐床20的爐可接合壁32的開ロ 35是與內部33中的底板34 —祥高的/齊平的，以允許熔化的金屬完全排出。閂鎖19A可以設置在與鉸鏈11的相反的側上的爐可接合壁附近，以與爐壁上的相應部分19B接合，用來在乾燥和熔化操作期間保持著熔融爐床牢固地與爐壁接合。當熔融爐床在開ロ位置吋，如圖1所示，它可以通過開ロ 35裝載廢料金屬件(例如大錠塊或錠)，稱為金屬裝料四。在此運行期間，主爐燃燒室的門17被保持在關閉(降低)位置以防止通過主爐入ロ 15的熱損失。當熔融爐床的加載/裝載完成吋，門17被提升到上部(開ロ)位置、並且熔融爐床迅速地擺動到圖2的關閉位置並且被閉鎖就位。這些運行/操作所需要的時間(門打開、以及熔融爐床的移動)是相當短的(大約幾秒)，所以通過開ロ 15的熱損失被保持為最小。當熔融爐床處於圖2的關閉位置吋，爐床的內部33 與主爐燃燒室14的內部42通過爐入口 15以及熔融爐床開ロ 35而相連通。來自爐內部的熱量加熱了金屬裝料四，並且驅除任何汙染水。由於除了在接合著(即對接/接靠著)爐的側壁32處，熔融爐床在各側上被封閉，則在這個加熱周期期間沒有來自爐內部的大量的熱損失。爐床的封閉壁(側壁，上壁和下壁)阻礙了在爐與外部環境之間的直接連通。經過一段時間以後(通常直至大約30分鐘，取決於爐溫)，則汙染水被驅除、並且金屬裝料四開始熔化。在這個示例性的實施例中，熔融爐床的底板34向下成角度，如圖2 所示，從後到前成角度α，以便在金屬熔化時，熔化的金屬通過主入口 15流入爐內，如箭頭 43所示。因此，金屬的裝料四不必被推進爐中，因為來自主爐燃燒室的熱量足以升高整個裝料的溫度到高於它的熔點。因為當金屬裝料被加熱一直到高達它的熔化溫度時，發生乾燥，因此也不需要単獨的乾燥運行。傾斜角α優選地不做成太大，因為金屬裝料四可能在熔化完成以前滑入爐中，可能造成在主爐燃燒室內的熔化金屬44中的危險波的形成，或可能由於金屬中含有水而造成爆炸(如果在已經過足夠的時間以便驅除汙染水以前，金屬裝料滑入了爐中)。另一方面，傾斜角優選地不做成太淺，否則當金屬熔化吋，可能不能迅速地流動或完全流入爐燃燒室(傾斜可能太淺以致於重力不能克服在熔化金屬與底板材料之間的摩擦)。優選地，傾斜角α被保持在5至45度範圍內，更優選地在15至35度。最佳的角度可以(在某種程度上)取決於底板34的材料的摩擦係數，因為具有低摩擦係數的材料相比具有高摩擦係數的材料而言將會使得金屬裝料能實現更容易的滑動。然而，最隔熱的耐火材料通常具有相似的相對較高的摩擦係數，所以這種設想/考慮通常不是特別地重要。金屬裝料堆積的寬度和高度也應該被選擇成用以維持穩定的裝料，並且這在某種程度上取決於金屬的摩擦係數和金屬件的尺寸和形狀。這樣的細節可以通過簡單的試驗和實驗而得出。當金屬件的裝料四在熔融爐床之內乾燥時，產生水蒸汽、並且其消散進入爐內的環境之內、並且經由爐排氣系統(沒有示出)而被排出到外部，所以通常不需要特殊的通風設備從熔融爐床本身除去水蒸汽。如上所述，在熔融爐床20和爐壁16之間的密封不必是密閉的，所以水蒸汽也可以通過任何小的缺ロ而被逐出。當然，在爐與熔融爐床之間的密封必須優選地是足夠緊密的，以避免不適當的熱損失、並且防止熔化金屬通過介於下邊緣40處的熔融爐床與爐之間的任何缺ロ而脫逸。而且，任何缺ロ的全部區域優選地應該足夠小，以相比於外部而言使得在爐內能維持輕微的正壓。更大的缺ロ區域可以允許冷空氣被吸入， 由此降低爐效率。如果需要可以設置ー種觀察孔ロ 45，其優選地由耐熱玻璃或其它透明材料形成， 或具有可以臨時地移動到ー側的金屬外罩(沒有示出)，從而可以從外面監視乾燥和熔化操作的進程。代替如圖2所示藉助於鉸鏈11將熔融爐床20附連到爐10，熔融爐床可以保持與爐完全分離、並且可以只是移動形成和脫離與爐的對接/接靠式接觸(密封接合)，如圖3 所示。例如，熔融爐床20可以具有凸緣輪47Α和47Β，其在合適的高度處、在安裝於支撐49 上的軌道48上運行。軌道可以是直的從而使得熔融爐床僅僅可以朝爐或遠離爐往復移動 (如由箭頭50所示)，或軌道可以是彎曲的，例如呈四分之一圓，從而使得當它移動離開爐吋，熔融爐床轉彎以提供更容易進入爐可接合側壁32的通路來用於裝載。熔融爐床可以僅僅由操作員推動而加以移動，或其可以由車輛或由車載的電機推動或牽引/拖拽(沒有示出)。熔融爐床優選地擁有閂鎖機構(例如與圖1和2的實施例的閂鎖19Α相似的閂鎖)， 從而使得當移動成與爐相接合吋，爐床被牢固地保持成抵靠著爐而就位。圖4Α和4Β示出了替代性的示例性實施例，其中當爐床從爐分離時，熔融爐床20 的底板34是水平的，如圖4Α所示。這可以使得爐床更容易裝載。然而，爐床的爐可接合側壁32做成以鋭角夾角β從底部向後傾斜到上部，從而使得當爐床移動到與爐10的豎直前壁相接觸吋，它可以如由箭頭51所示般傾斜，以在爐床與全部圍繞爐開ロ 15周圍的爐之間提供適當的接觸，來形成ー種阻止熔化金屬、氣體和熱損失的有效密封。這從爐床的前部到後部產生了相對於底板34的向上的傾斜，即相當於圖2實施例的角度α (α =90° -β)， 從而使得熔化金屬排到爐內，如在上述另ー個實施例中描述的。因此，如果角度α是在5° 至45°的範圍，(更優選地15°至35° )，則夾角β在45°至85°範圍內(更優選地55° 至75° )。所需要的傾斜可以由任何合適的方法實現，例如通過如圖所示般使得後輪47Β
9的支撐伸縮、並且由液壓或氣動方式驅動，或通過提供具有在爐床後部處的機械或液壓起重器或螺釘(沒有示出)的爐床而實現。可替代地，提升裝置，例如前端裝載機，可以用來傾斜所述爐床20並且用以將它保持在傾斜方位，直到所有金屬已被乾燥、熔化並且排入爐內。優選地，爐床又具有閂鎖裝置以穩固地將爐床抵靠著爐在上傾斜位置保持就位，或可以存在著更精製的導向和鎖定裝置，例如在爐的基臺襯墊(sill line)下方的鉤子以用於將要被傾斜進入的爐床。這種布置可以安裝在爐床之下、並且製成為爐床的一部分，或安裝在爐或爐床之上、並製成為爐或爐床的一部分。應當注意，在ー些爐的情況下，爐的前壁16不是豎直的，而可能是以高達大約30 度的角度自下至上向後傾斜。這種實施例在圖5A和5B中示出。如果爐的前壁16的向後傾斜的角度是足夠大的，當與爐分離吋，熔融爐床可以具有水平底板34 (即在形成底板34 的爐床的下壁上的襯墊的厚度可以在下壁的各個點處是相同的)。在這種情況下，爐床的爐接合壁32可以是豎直的、並且爐床可以傾斜以完全地接合住爐的傾斜前壁16，如圖5B所示。這導致當爐床與爐接合吋，底板34傾斜，從而使得熔化的金屬可以排出爐床進入爐內， 如另ー個實施例中的。在這種實施例中，水平突伸出的基臺55被設置在與底板34齊平的爐可接合壁32 上。熔融爐床20被確定尺寸從而使得，當熔融爐床移動成與爐相接觸吋，基臺55突伸到爐入口 15內。形成了來自爐入口下邊緣的基臺的間隙，從而使得當爐床傾斜(圖5B)吋，基臺不抵靠著爐入口的下邊緣而結合，以實現與爐的密封接合。這減少了在下邊緣處爐與熔融爐床之間發生熔化金屬滲漏的可能性。所有示例性的實施例可以包括用於這種目的的這種伸出的基臺。如果爐的前壁16向後傾斜的角度是輕微的，則在爐床的爐接合位置中所需要的底板34的傾斜可以被確保或是通過輕微的向後傾斜到爐可接合壁32實現的，從而使得爐床必須進一歩傾斜，以用於與爐壁16完全接合。可替代地，如圖6A和6B所示，如果爐的前壁16傾斜的角度太大，則爐床20的爐可接合壁32可能具有輕微的向前傾斜(相對於豎直方向，如由虛線56所示)。另外，用於下壁的襯墊可以稍微朝後變厚，但不是如圖3中所示那麼多，從而使得底板以僅僅輕微的角度傾斜(相對於水平的，如虛線57所表示的)，如圖 6A所示。即使當爐床與爐間隔開以用於裝載吋，這樣提供傾斜給底板34，但是當爐床本身傾斜以用於與爐完全接合吋，如圖6B所示，所述傾斜増加。因此，在爐接合位置，底板的傾斜適合/足以用於熔化金屬的排出、並且是由底板傾斜和用以形成密封接合所需的傾斜而得到的貢獻的組合。因此，當爐床在運行位置時，爐壁、底板以及前壁的傾斜能夠全部被調整或調適，用以向底板提供所需要的傾斜度。在所有示例性的實施例中，爐，優選地以標準方式運行，儘管爐燃燒器可以在輸出方面有所減少、或被重新定向以保持火焰在熔融爐床外。而在很多情形裡這可能不是必要的，在完全乾燥已發生以前，它可以有助於避免金屬裝料的迅速熔化，特別是如果爐中的標稱溫度超過1000°c吋。
權利要求
1.一種用於與金屬熔化爐一起使用的可移動熔融爐床，金屬熔化爐具有設有金屬裝載入口的壁，所述熔融爐床包括相對於爐在所述入口處可移動成與所述爐的所述壁接觸、並且可移動成脫離與所述爐的所述爐壁的接觸的爐床本體，除了在本體的爐可接合側壁處具有與中空的內部相連通的開ロ，本體具有包圍著所述內部的外壁，所述內部具有適合於支撐廢料金屬裝料的底板，並且所述開ロ相對於底板設置以使得熔化的金屬從所述內部通過所述開ロ排出；和所述爐床本體設置成當所述容器移動成與爐的所述壁成密封接合、且所述開ロ與所述爐入口對齊時，所述爐床本體以與水平方向成的一定角度對齊所述底板、以在向下方向朝所述開ロ傾斜。
2.ー種根據權利要求1的爐床，其中相對於水平方向的所述角度是在5至45度的範圍。
3.ー種根據權利要求1的爐床，其中相對於水平方向的所述角度是在15至35度的範圍。
4.ー種根據權利要求1、2或3的爐床，其中所述側壁以90度相對於所述底板而定向的，並且所述容器本體是可傾斜的以用幹與所述爐壁的所述接觸。
5.ー種根據權利要求1、2或3的爐床，其中所述側壁以相對於所述底板小於90度的角度而fe向。
6.一種如權利要求1-5中任何一項所述的爐床，其中所述容器本體具有至少ー個準許實現可樞轉地附連到所述爐的鉸鏈。
7.—種如權利要求1-5中任何一項所述的爐床，其中所述容器本體具有地面接合支撐，其便於促成容器本體移動成與爐的壁接觸和脫離接觸。
8.ー種根據權利要求7的爐床，其中所述地面接合支撐包括凸緣輪。
9.ー種根據權利要求8的爐床，其中所述地面接合支撐還包括與所述凸緣輪相接觸的軌道，所述軌道是平直的、並且與爐的所述壁成直角而定向。
10.ー種根據權利要求8的爐床，其中所述地面接合支撐還包括與所述凸緣輪相接觸的軌道，當移動到與所述爐壁接觸以及脫離接觸吋，所述軌道是弓形的以使得所述容器本體沿循著曲線路徑。
11.ー種根據權利要求1的爐床，包括用於為了所述共面接觸而傾斜所述容器本體的機構。
12.—種如權利要求1-11中任何一項所述的爐床，其中除了在所述開ロ處，所述容器本體被襯墊有隔熱耐火材料。
13.ー種根據權利要求12的爐床，其中所述容器本體包括圍繞著所述襯墊的金屬売。
14.ー種根據權利要求12的爐床，其中所述底板由容器本體的水平下壁的所述襯墊的上表面形成，所述襯墊隨著距所述開ロ的距離而逐漸地變厚。
15.一種如權利要求1-14中任何一項所述的爐床，還包括著在具有與爐床的底板相齊平的上表面的爐可接合壁上的向外突伸出的基臺。
16.ー種可移動熔融爐床，包括具有外壁的可移動本體，所述外壁襯墊有耐熔化金屬的耐火材料，除了在本體的具有連通著所述內部的開ロ的ー個側壁處，耐火材料包圍著中空的內部，所述內部具有適合於支撐住廢料金屬裝料的底板，並且開ロ設置成與底板齊平以允許熔化的金屬從內部通過所述開ロ排出，和所述底板布置成相對於水平方向成角度以朝著所述開ロ沿向下方向傾斜。
17.ー種根據權利要求16的熔融爐床，其中底板是在本體的下壁處的所述襯墊的上表面，並且相對於水平方向的所述角度由在遠離所述開ロ方向上的所述襯墊逐漸變厚而造成的。
18.ー種根據權利要求16或17的熔融爐床，其中所述角度是在5至45度的範圍。
19.ー種根據權利要求16或17的熔融爐床，其中所述角度是在15至35度的範圍。
20.一種如權利要求16-19中任何一項所述的熔融爐床，其中所述本體是矩形的。
21.一種如權利要求16-20中任何一項所述的熔融爐床，其中所述本體具有輪以便於它的運動。
22.—種具有金屬裝載入口的壁和適合於用幹與所述爐一起使用的可移動熔融爐床的金屬熔化爐的組合，所述熔融爐床包括相對於爐在所述入口處可移動成與所述爐的所述壁相接觸以及脫離接觸的本體，除了在本體的爐可接合側壁處具有與所述內部相連通的開ロ，本體具有包圍著中空內部的外壁，內部具有適合於支撐住廢料金屬裝料的底板，並且開ロ相對於底板設置以使得熔化的金屬能從所述內部通過所述開ロ排出；和所述爐床本體設置成當所述容器移動成與爐的所述壁密封接合、且所述開ロ與所述爐入口相對齊時，所述爐床本體以與水平方向成的一定角度對齊所述底板、以在向下方向朝所述開ロ傾斜。
23.ー種根據權利要求22的組合，其中所述熔融爐床樞軸地附連到爐，以使得熔融爐床能擺動成與爐形成所述密封接合、並且可選擇地遠離所述爐。
24.ー種根據權利要求22或23的組合，包括當爐床處於所述密封接合吋，用於將熔融爐床附連到爐的可釋放的附連。
25.一種如權利要求22-24中任何一項所述的組合，其中相對於水平方向的所述角度在5至45度的範圍。
26.—種如權利要求22-24中任何一項所述的組合，其中相對於水平方向的所述角度在15至35度的範圍。
全文摘要
示例性的實施例提供了一種用於金屬熔化爐的可移動熔融爐床，金屬熔化爐具有一種具備金屬裝載入口的壁。熔融爐床包括了相對於爐在入口處可移動成與爐的壁接觸以及脫離接觸的爐床本體。除了在爐床本體的爐可接合側壁處具有與內部相連通的開口，本體具有包圍著中空內部的外壁。所述內部具有適合於支撐廢料金屬裝料的底板，並且開口相對於底板設置以允許熔化金屬從內部通過開口排出。當容器移動成與爐壁成密封接合、且開口與爐入口對齊時，底板設置成相對於水平方向成一定角度以在朝著開口的向下方向傾斜。其它示例性的實施例涉及一種如上所述的可移動熔融爐床和具有一種具備爐入口的前壁的金屬熔化爐的組合。
文檔編號F27D13/00GK102575902SQ201080038666
公開日2012年7月11日 申請日期2010年8月25日 優先權日2009年8月28日
發明者E·L·勞奇 申請人:諾維爾裡斯公司