鋁合金連續(xù)式熔解爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋁合金熔煉【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及鋁合金的連續(xù)式熔煉裝置，具體地是一種鋁合金連續(xù)式熔解爐。該鋁合金連續(xù)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，使用室位于所述保溫爐的外部，除氣室位于保溫爐的內(nèi)部，在除氣室的底部設(shè)置有多個(gè)透氣磚，透氣磚的內(nèi)部均勻地滿布直徑不大于0.1mm的孔洞，透氣磚與能夠供應(yīng)惰性氣體的外部供氣裝置相連通。本發(fā)明通過將除氣室設(shè)置到保溫爐的內(nèi)部，減少了鋁合金液在外部的散熱面積，同時(shí)也縮短了保溫爐到使用室之間的熱傳導(dǎo)距離，能夠使保溫爐與使用室內(nèi)的鋁合金液的溫差變得非常小，可以降低保溫爐內(nèi)的設(shè)定維持溫度，大幅減少燃料能源的消耗，滿足了節(jié)能環(huán)保的要求。
【專利說明】鋁合金連續(xù)式熔解爐
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及鋁合金熔煉【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及鋁合金的連續(xù)式熔煉裝置，具體地是一種鋁合金連續(xù)式熔解爐。
[0002]【背景技術(shù)】:
鋁合金連續(xù)式熔解爐能夠?qū)X錠的投入、熔解、保溫、精煉、除氣、調(diào)質(zhì)、靜置以及使用等工藝流程全部合并于一套設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)，其已經(jīng)在鋁合金制品業(yè)界被廣泛的使用。傳統(tǒng)的鋁合金連續(xù)式熔解爐的結(jié)構(gòu)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(shè)置在保溫爐101的外側(cè)，通常熔解爐100和保溫爐101皆有各自獨(dú)立控制的燃燒機(jī)系統(tǒng)(即熱源供應(yīng))，而除氣室102和使用室103沒有熱源供應(yīng)，它們只能依靠保溫爐101的熱能傳導(dǎo)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(jìn)而增大了燃料損耗，不利于節(jié)能環(huán)保的要求。
[0003]同時(shí)，為了保證鋁材產(chǎn)品的質(zhì)量，需要將鋁液中的雜質(zhì)例如氫、堿性金屬和非金屬夾雜等去除，而一般在爐內(nèi)使用除渣劑和精煉劑來處理的凈化效果是有限的，尤其是每年6月至9月的高溫多雨季節(jié)，鑄錠中氣孔、夾雜等均會嚴(yán)重影響其內(nèi)部質(zhì)量，導(dǎo)致了鋁材的成品率降低。并且，傳統(tǒng)的精煉除氣設(shè)備使用電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)式除氣裝置，由于不能再高溫環(huán)境中運(yùn)作，也導(dǎo)致了只能將除氣室設(shè)置在保溫爐的外側(cè)，也同樣存在因熱能散失導(dǎo)致增大燃料損耗問題，還可能在流送過程中產(chǎn)生二次污染。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中的鋁合金連續(xù)式熔解爐存在因熱能散失導(dǎo)致增大燃料損耗、不利于節(jié)能環(huán)保要求等問題，提供一種鋁合金連續(xù)式熔解爐。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:鋁合金連續(xù)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，使用室位于所述保溫爐的外部，其特征在于:所述除氣室位于所述保溫爐的內(nèi)部，在所述除氣室的底部設(shè)置有多個(gè)透氣磚，透氣磚的內(nèi)部均勻地滿布直徑不大于0.1mm的孔洞，所述透氣磚與能夠供應(yīng)惰性氣體的外部供氣裝置相連通。
[0006]進(jìn)一步地，所述透氣磚由耐火材料和不銹鋼支撐座制成，透氣磚整體呈上窄下寬的楔形結(jié)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步地，除氣室由三面隔墻和保溫爐的爐壁圍成，隔墻由耐火材料建造，三面隔墻的高度低于正常使用時(shí)保溫爐內(nèi)鋁合金液的液面。
[0008]進(jìn)一步地，在使用室與除氣室相連通處還設(shè)置有過濾板，所述過濾板由導(dǎo)熱性耐火材料制成。
[0009]進(jìn)一步地，在保溫爐的爐壁上還設(shè)置有耐火材料制成的投料管道，所述投料管道直接連通除氣室和外部。
[0010]進(jìn)一步地，在保溫爐內(nèi)除氣室以外的空間的爐底設(shè)置有多個(gè)所述透氣磚。
[0011 ] 進(jìn)一步地，在保溫爐內(nèi)的爐壁上位于鋁合金液的液面以下的位置設(shè)置有所述透氣磚。
[0012]進(jìn)一步地，所述透氣磚按I平方米的面積至少安裝一個(gè)直徑100_的透氣磚的方式布置。
[0013]進(jìn)一步地，透氣磚的頂部與除氣室的底面平齊。
[0014]進(jìn)一步地，每個(gè)除氣室對應(yīng)連通至少一個(gè)使用室。
[0015]本發(fā)明由于采取了上述技術(shù)方案，其具有如下有益效果:
本發(fā)明所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐，通過將除氣室設(shè)置到保溫爐的內(nèi)部，減少了鋁合金液在外部的散熱面積，同時(shí)也縮短了保溫爐到使用室之間的熱傳導(dǎo)距離，能夠使保溫爐與使用室內(nèi)的鋁合金液的溫差變得非常小，可以降低保溫爐內(nèi)的設(shè)定維持溫度，大幅減少燃料能源的消耗，滿足了節(jié)能環(huán)保的要求。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為傳統(tǒng)的鋁合金連續(xù)式熔解爐的俯視示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐的俯視示意圖；
圖3為本發(fā)明所述的除氣室的底部的剖視示意圖；
圖4為本發(fā)明所述的透氣磚的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐的側(cè)視示意圖

【具體實(shí)施方式】
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖2所示，本發(fā)明所述的鋁合金連續(xù)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位于所述保溫爐3的外部；熔解爐I用于將原材料熔解為鋁合金液，然后鋁合金液進(jìn)入保溫爐2內(nèi)保溫，除氣室3用于對鋁合金液進(jìn)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(chǎn)。(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(shí)也縮短了保溫爐到使用室之間的熱傳導(dǎo)距離，本發(fā)明設(shè)置所述除氣室3位于所述保溫爐2的內(nèi)部；并相應(yīng)地，在所述除氣室3的底部設(shè)置有多個(gè)透氣磚5，透氣磚5的內(nèi)部均勻地滿布直徑不大于0.1mm的孔洞，所述透氣磚5與能夠供應(yīng)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后，會在鋁合金液內(nèi)產(chǎn)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(jù)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)，之后上升到鋁合金液的表面形成浮渣，從而達(dá)到凈化鋁合金液的目的。
[0018]如圖3和圖4所示，本發(fā)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(cè)設(shè)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(shè)置有通氣管51，通氣管51與能夠供應(yīng)惰性氣體的外部供氣裝置(未示出)相連通，并在透氣磚5的底部與耐火層21的底面之間設(shè)置有護(hù)套52，護(hù)套52套設(shè)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和不銹鋼支撐座54制成，透氣磚5整體呈上窄下寬的楔形結(jié)構(gòu)，通氣管51固定在不銹鋼支撐座54下表面并與透氣磚5的內(nèi)部孔洞連通。外部供氣裝置(未示出)能夠?qū)⒍栊詺怏w通過通氣管51供應(yīng)到透氣磚5的內(nèi)部孔洞中，所述外部供氣裝置可以為氣瓶或儲氣槽，并根據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)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復(fù)雜的PLC系統(tǒng)。
[0019]如圖5所示，本發(fā)明所述的除氣室3由三面隔墻31和保溫爐2的爐壁圍成，隔墻31由耐火材料建造，三面隔墻31的高度低于正常使用時(shí)保溫爐2內(nèi)鋁合金液的液面23，這樣可以確保在清除浮渣時(shí)不存在死角。優(yōu)選地，在使用室4與除氣室3相連通處還設(shè)置有過濾板32，所述過濾板32由導(dǎo)熱性耐火材料制成，這樣可以起到進(jìn)一步凈化鋁合金液的作用。圖5中還示出了在保溫爐2的爐壁上還設(shè)置有耐火材料制成的投料管道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(xì)化調(diào)質(zhì)劑，同時(shí)也適合投入精煉劑等；相應(yīng)地，為了減少熱量流失，在所述投料管道24的外端口處裝設(shè)一個(gè)金屬制塞子。
[0020]其中，在本發(fā)明中，保溫爐2內(nèi)設(shè)置有四組除氣室3和與之連通的使用室4，每個(gè)除氣室3對應(yīng)連通一個(gè)使用室4，但不限于此，還可以根據(jù)需要設(shè)置單組或更多組的除氣室3和使用室4，并且每個(gè)除氣室3還可以對應(yīng)連通兩個(gè)甚至更多個(gè)使用室4。
[0021]同時(shí)，在圖2中，本發(fā)明還可以在保溫爐2內(nèi)除氣室3以外的空間的爐底設(shè)置有多個(gè)所述透氣磚5，這樣可以利用氣泡上升時(shí)帶動鋁合金液的對流，以達(dá)成爐內(nèi)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?yún)^(qū)域，此時(shí)除氣室3分別設(shè)置在保溫爐2內(nèi)的四周邊部區(qū)域，不限于此，還可以根據(jù)實(shí)際需要在保溫爐2內(nèi)的爐壁上位于鋁合金液的液面23以下的位置設(shè)置有所述透氣磚5。
[0022]在本發(fā)明中，透氣磚5可以根據(jù)需要安裝，其布置的形式和數(shù)量依據(jù)熔解能力的大小進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)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(gè)直徑10mm的透氣磚5的方式布置。
[0023]本發(fā)明所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐在進(jìn)行除渣作業(yè)時(shí)，只在保溫爐2打渣(熔解爐I的鋁渣推入保溫爐2內(nèi))，使用室4中不再進(jìn)行打渣，只做撈氧化鋁的動作。除渣作業(yè)時(shí)，由在保溫爐2的透氣磚5起到攪拌的作用，放入除渣劑后可馬上關(guān)上爐門保溫，減少了攪拌動作，降低了勞動強(qiáng)度，減少了熱能損耗。而在進(jìn)行添加添加劑作業(yè)時(shí)，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(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。
[0024]以上內(nèi)容對本發(fā)明所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐進(jìn)行了具體描述，并且結(jié)合附圖進(jìn)行說明，但是本發(fā)明不受以上描述的【具體實(shí)施方式】內(nèi)容的局限，所以凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行的任何改進(jìn)、等同修改和替換等，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.鋁合金連續(xù)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，使用室位于所述保溫爐的外部，其特征在于:所述除氣室位于所述保溫爐的內(nèi)部，在所述除氣室的底部設(shè)置有多個(gè)透氣磚，透氣磚的內(nèi)部均勻地滿布直徑不大于0.1mm的孔洞，所述透氣磚與能夠供應(yīng)惰性氣體的外部供氣裝置相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐，其特征在于:所述透氣磚由耐火材料和不銹鋼支撐座制成，透氣磚整體呈上窄下寬的楔形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐，其特征在于:除氣室由三面隔墻和保溫爐的爐壁圍成，隔墻由耐火材料建造，三面隔墻的高度低于正常使用時(shí)保溫爐內(nèi)鋁合金液的液面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐，其特征在于:在使用室與除氣室相連通處還設(shè)置有過濾板，所述過濾板由導(dǎo)熱性耐火材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐，其特征在于:在保溫爐的爐壁上還設(shè)置有耐火材料制成的投料管道，所述投料管道直接連通除氣室和外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐，其特征在于:在保溫爐內(nèi)除氣室以外的空間的爐底設(shè)置有多個(gè)所述透氣磚。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐，其特征在于:在保溫爐內(nèi)的爐壁上位于鋁合金液的液面以下的位置設(shè)置有所述透氣磚。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐，其特征在于:所述透氣磚按I平方米的面積至少安裝一個(gè)直徑100_的透氣磚的方式布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐，其特征在于:透氣磚的頂部與除氣室的底面平齊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金連續(xù)式熔解爐，其特征在于:每個(gè)除氣室對應(yīng)連通至少一個(gè)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(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】吳修哲 申請人:廈門民興工業(yè)有限公司