鋁合金連續式熔解爐的製作方法
2023-05-15 06:29:01 1
鋁合金連續式熔解爐的製作方法
【專利摘要】本發明涉及鋁合金熔煉【技術領域】，特別是涉及鋁合金的連續式熔煉裝置，具體地是一種鋁合金連續式熔解爐。該鋁合金連續式熔解爐包括熔解爐、保溫爐、除氣室和使用室，除氣室與使用室相連通，使用室位於所述保溫爐的外部，除氣室位於保溫爐的內部，在除氣室的底部設置有多個透氣磚，透氣磚的內部均勻地滿布直徑不大於0.1mm的孔洞，透氣磚與能夠供應惰性氣體的外部供氣裝置相連通。本發明通過將除氣室設置到保溫爐的內部，減少了鋁合金液在外部的散熱面積，同時也縮短了保溫爐到使用室之間的熱傳導距離，能夠使保溫爐與使用室內的鋁合金液的溫差變得非常小，可以降低保溫爐內的設定維持溫度，大幅減少燃料能源的消耗，滿足了節能環保的要求。
【專利說明】鋁合金連續式熔解爐
[0001]【技術領域】:
本發明涉及鋁合金熔煉【技術領域】，特別是涉及鋁合金的連續式熔煉裝置，具體地是一種鋁合金連續式熔解爐。
[0002]【背景技術】:
鋁合金連續式熔解爐能夠將鋁錠的投入、熔解、保溫、精煉、除氣、調質、靜置以及使用等工藝流程全部合併於一套設備內實現，其已經在鋁合金製品業界被廣泛的使用。傳統的鋁合金連續式熔解爐的結構如圖1所示，包括熔解爐100、保溫爐101、除氣室102和使用室103，其中的除氣室102和使用室103設置在保溫爐101的外側，通常熔解爐100和保溫爐101皆有各自獨立控制的燃燒機系統(即熱源供應)，而除氣室102和使用室103沒有熱源供應，它們只能依靠保溫爐101的熱能傳導來維持溫度，這樣勢必會增加了鋁合金液的散熱面積，使保溫爐101與使用室103的溫差變大，進而增大了燃料損耗，不利於節能環保的要求。
[0003]同時，為了保證鋁材產品的質量，需要將鋁液中的雜質例如氫、鹼性金屬和非金屬夾雜等去除，而一般在爐內使用除渣劑和精煉劑來處理的淨化效果是有限的，尤其是每年6月至9月的高溫多雨季節，鑄錠中氣孔、夾雜等均會嚴重影響其內部質量，導致了鋁材的成品率降低。並且，傳統的精煉除氣設備使用電機驅動旋轉式除氣裝置，由於不能再高溫環境中運作，也導致了只能將除氣室設置在保溫爐的外側，也同樣存在因熱能散失導致增大燃料損耗問題，還可能在流送過程中產生二次汙染。
[0004]
【發明內容】
:
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中的鋁合金連續式熔解爐存在因熱能散失導致增大燃料損耗、不利於節能環保要求等問題，提供一種鋁合金連續式熔解爐。
[0005]本發明解決其技術問題所採取的技術方案是:鋁合金連續式熔解爐，包括熔解爐、保溫爐、除氣室和使用室，除氣室與使用室相連通，使用室位於所述保溫爐的外部，其特徵在於:所述除氣室位於所述保溫爐的內部，在所述除氣室的底部設置有多個透氣磚，透氣磚的內部均勻地滿布直徑不大於0.1mm的孔洞，所述透氣磚與能夠供應惰性氣體的外部供氣裝置相連通。
[0006]進一步地，所述透氣磚由耐火材料和不鏽鋼支撐座製成，透氣磚整體呈上窄下寬的楔形結構。
[0007]進一步地，除氣室由三面隔牆和保溫爐的爐壁圍成，隔牆由耐火材料建造，三面隔牆的高度低於正常使用時保溫爐內鋁合金液的液面。
[0008]進一步地，在使用室與除氣室相連通處還設置有過濾板，所述過濾板由導熱性耐火材料製成。
[0009]進一步地，在保溫爐的爐壁上還設置有耐火材料製成的投料管道，所述投料管道直接連通除氣室和外部。
[0010]進一步地，在保溫爐內除氣室以外的空間的爐底設置有多個所述透氣磚。
[0011 ] 進一步地，在保溫爐內的爐壁上位於鋁合金液的液面以下的位置設置有所述透氣磚。
[0012]進一步地，所述透氣磚按I平方米的面積至少安裝一個直徑100_的透氣磚的方式布置。
[0013]進一步地，透氣磚的頂部與除氣室的底面平齊。
[0014]進一步地，每個除氣室對應連通至少一個使用室。
[0015]本發明由於採取了上述技術方案，其具有如下有益效果:
本發明所述的鋁合金連續式熔解爐，通過將除氣室設置到保溫爐的內部，減少了鋁合金液在外部的散熱面積，同時也縮短了保溫爐到使用室之間的熱傳導距離，能夠使保溫爐與使用室內的鋁合金液的溫差變得非常小，可以降低保溫爐內的設定維持溫度，大幅減少燃料能源的消耗，滿足了節能環保的要求。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為傳統的鋁合金連續式熔解爐的俯視示意圖；
圖2為本發明所述的鋁合金連續式熔解爐的俯視示意圖；
圖3為本發明所述的除氣室的底部的剖視示意圖；
圖4為本發明所述的透氣磚的結構示意圖；
圖5為本發明所述的鋁合金連續式熔解爐的側視示意圖
【具體實施方式】
以下結合附圖對本發明的內容作進一步說明。
[0017]如圖2所示，本發明所述的鋁合金連續式熔解爐，包括熔解爐1、保溫爐2、除氣室3和使用室4，除氣室3與使用室4相連通，使用室4位於所述保溫爐3的外部；熔解爐I用於將原材料熔解為鋁合金液，然後鋁合金液進入保溫爐2內保溫，除氣室3用於對鋁合金液進行除氣，使用室4中的鋁合金液可以直接被取用至鑄造生產。(流程及功能說明是否正確)
為了減少了鋁合金液在外部的散熱面積，同時也縮短了保溫爐到使用室之間的熱傳導距離，本發明設置所述除氣室3位於所述保溫爐2的內部；並相應地，在所述除氣室3的底部設置有多個透氣磚5，透氣磚5的內部均勻地滿布直徑不大於0.1mm的孔洞，所述透氣磚5與能夠供應惰性氣體的外部供氣裝置(未示出)相連通。這樣通過外部供氣裝置將惰性氣體通過管道注入透氣磚5後，會在鋁合金液內產生大量微小且彌散的氣泡，使鋁合金液與惰性氣體充分接觸，根據氣壓差和表面吸附原理，氣泡在鋁合金液中吸收氫以及吸附氧化夾渣(大的以碰撞的方式、小的以徑向攔截方式)，之後上升到鋁合金液的表面形成浮渣，從而達到淨化鋁合金液的目的。
[0018]如圖3和圖4所示，本發明所述的透氣磚5固定在除氣室3的底部的耐火層21中，耐火層21外側設置有保溫層22，透氣磚5的頂部與除氣室3的底面平齊，透氣磚5的底部設置有通氣管51，通氣管51與能夠供應惰性氣體的外部供氣裝置(未示出)相連通，並在透氣磚5的底部與耐火層21的底面之間設置有護套52，護套52套設在通氣管51的外表面上。在圖4中，所述透氣磚5由耐火材料53和不鏽鋼支撐座54製成，透氣磚5整體呈上窄下寬的楔形結構，通氣管51固定在不鏽鋼支撐座54下表面並與透氣磚5的內部孔洞連通。外部供氣裝置(未示出)能夠將惰性氣體通過通氣管51供應到透氣磚5的內部孔洞中，所述外部供氣裝置可以為氣瓶或儲氣槽，並根據需要設置相應的氣體流量壓力控制裝置，例如可以選擇簡易的氣閥及流量表或是複雜的PLC系統。
[0019]如圖5所示，本發明所述的除氣室3由三面隔牆31和保溫爐2的爐壁圍成，隔牆31由耐火材料建造，三面隔牆31的高度低於正常使用時保溫爐2內鋁合金液的液面23，這樣可以確保在清除浮渣時不存在死角。優選地，在使用室4與除氣室3相連通處還設置有過濾板32，所述過濾板32由導熱性耐火材料製成，這樣可以起到進一步淨化鋁合金液的作用。圖5中還示出了在保溫爐2的爐壁上還設置有耐火材料製成的投料管道24，所述投料管道24直接連通除氣室3和外部，這樣方便投入鋁鍶或鋁鈦硼等細化調質劑，同時也適合投入精煉劑等；相應地，為了減少熱量流失，在所述投料管道24的外埠處裝設一個金屬制塞子。
[0020]其中，在本發明中，保溫爐2內設置有四組除氣室3和與之連通的使用室4，每個除氣室3對應連通一個使用室4，但不限於此，還可以根據需要設置單組或更多組的除氣室3和使用室4，並且每個除氣室3還可以對應連通兩個甚至更多個使用室4。
[0021]同時，在圖2中，本發明還可以在保溫爐2內除氣室3以外的空間的爐底設置有多個所述透氣磚5，這樣可以利用氣泡上升時帶動鋁合金液的對流，以達成爐內上、下層鋁合金液的均溫效果。圖2中示出的是在保溫爐2的中央區域，此時除氣室3分別設置在保溫爐2內的四周邊部區域，不限於此，還可以根據實際需要在保溫爐2內的爐壁上位於鋁合金液的液面23以下的位置設置有所述透氣磚5。
[0022]在本發明中，透氣磚5可以根據需要安裝，其布置的形式和數量依據熔解能力的大小進行調整，優選地為了滿足熔解要求，所述透氣磚5按I平方米的面積至少安裝一個直徑10mm的透氣磚5的方式布置。
[0023]本發明所述的鋁合金連續式熔解爐在進行除渣作業時，只在保溫爐2打渣(熔解爐I的鋁渣推入保溫爐2內)，使用室4中不再進行打渣，只做撈氧化鋁的動作。除渣作業時，由在保溫爐2的透氣磚5起到攪拌的作用，放入除渣劑後可馬上關上爐門保溫，減少了攪拌動作，降低了勞動強度，減少了熱能損耗。而在進行添加添加劑作業時，打開金屬制塞子，投入鋁鍶或鋁鈦硼，沒有將除氣室3暴露在空氣中，也減少了熱能的損耗，實現節能環保。
[0024]以上內容對本發明所述的鋁合金連續式熔解爐進行了具體描述，並且結合附圖進行說明，但是本發明不受以上描述的【具體實施方式】內容的局限，所以凡依據本發明的技術要點進行的任何改進、等同修改和替換等，均屬於本發明保護的範圍。
【權利要求】
1.鋁合金連續式熔解爐，包括熔解爐、保溫爐、除氣室和使用室，除氣室與使用室相連通，使用室位於所述保溫爐的外部，其特徵在於:所述除氣室位於所述保溫爐的內部，在所述除氣室的底部設置有多個透氣磚，透氣磚的內部均勻地滿布直徑不大於0.1mm的孔洞，所述透氣磚與能夠供應惰性氣體的外部供氣裝置相連通。
2.根據權利要求1所述的鋁合金連續式熔解爐，其特徵在於:所述透氣磚由耐火材料和不鏽鋼支撐座製成，透氣磚整體呈上窄下寬的楔形結構。
3.根據權利要求1所述的鋁合金連續式熔解爐，其特徵在於:除氣室由三面隔牆和保溫爐的爐壁圍成，隔牆由耐火材料建造，三面隔牆的高度低於正常使用時保溫爐內鋁合金液的液面。
4.根據權利要求1所述的鋁合金連續式熔解爐，其特徵在於:在使用室與除氣室相連通處還設置有過濾板，所述過濾板由導熱性耐火材料製成。
5.根據權利要求1所述的鋁合金連續式熔解爐，其特徵在於:在保溫爐的爐壁上還設置有耐火材料製成的投料管道，所述投料管道直接連通除氣室和外部。
6.根據權利要求1所述的鋁合金連續式熔解爐，其特徵在於:在保溫爐內除氣室以外的空間的爐底設置有多個所述透氣磚。
7.根據權利要求1所述的鋁合金連續式熔解爐，其特徵在於:在保溫爐內的爐壁上位於鋁合金液的液面以下的位置設置有所述透氣磚。
8.根據權利要求1所述的鋁合金連續式熔解爐，其特徵在於:所述透氣磚按I平方米的面積至少安裝一個直徑100_的透氣磚的方式布置。
9.根據權利要求1所述的鋁合金連續式熔解爐，其特徵在於:透氣磚的頂部與除氣室的底面平齊。
10.根據權利要求1所述的鋁合金連續式熔解爐，其特徵在於:每個除氣室對應連通至少一個使用室。
【文檔編號】C22C1/06GK104197715SQ201410442038
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2014年9月2日
【發明者】吳修哲 申請人:廈門民興工業有限公司