專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解鋁生產(chǎn)領(lǐng)域熔鑄工序用的鋁混合爐，特別是涉及一種鋁混合爐的
出鋁口結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在電解鋁生產(chǎn)過(guò)程中，鋁混合爐是其熔鑄工序的關(guān)鍵設(shè)備之一。在電解槽內(nèi)完成 電解過(guò)程而生產(chǎn)出的高溫鋁液，由真空抬包吸出并運(yùn)送到熔鑄車(chē)間，注入鋁混合爐進(jìn)行保 溫、均質(zhì)、造渣、添加合金元素等處理后，由鋁混合爐的出鋁口排出，經(jīng)流槽放流到連續(xù)鑄錠 機(jī)，生產(chǎn)出鋁錠-電解生產(chǎn)成品。 現(xiàn)有的鋁混合爐，出鋁口留設(shè)的孔眼一般呈亞鈴形，在其外側(cè)設(shè)有專(zhuān)用的異型封 口帽，依靠人工采用鋼釬堵塞在出鋁孔眼處，出鋁時(shí)再采用人工的辦法將鋼釬及封口帽外 撤，放出鋁液流至鑄造設(shè)備。鋁液放出的速度、流動(dòng)的快慢，全憑操作人員肉眼觀察來(lái)判斷， 并依靠人工拖出或推進(jìn)鋼釬來(lái)掌握。這種出鋁口結(jié)構(gòu)和操作方法的缺點(diǎn)是1、當(dāng)鋁液放流 時(shí)間間隔較長(zhǎng)時(shí)，由于出鋁口外的冷卻作用，要撤出封口帽重新放流比較困難；2、由于封口 帽與出鋁口孔眼凝結(jié)在一起，為了打開(kāi)出鋁口孔眼，一般都要用鋼釬等工具對(duì)封口帽施以 外力，強(qiáng)力開(kāi)啟出鋁口孔眼，極易對(duì)出鋁口的孔眼磚造成機(jī)械損傷，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)破壞出鋁口 磚，突然擴(kuò)大出鋁口 ，導(dǎo)致惡性事故發(fā)生；3、由于混合爐內(nèi)襯工作時(shí)是處于80(TC左右的高 溫下，對(duì)出鋁口孔眼施加的外力會(huì)傳至其周?chē)膬?nèi)襯，破壞熔池內(nèi)襯，引起鋁混合爐發(fā)生漏 鋁事故，并嚴(yán)重縮短爐襯使用壽命；4、操作人員在整個(gè)出鋁過(guò)程中，都要在高溫烤灼下使用 鋼釬掌握出鋁口處的鋁液流速大小， 一是工作環(huán)境惡劣，二是始終處于不安全的操作條件 下；5、依靠操作人員肉眼觀察所掌握的鋁液流速極不均勻，導(dǎo)致連續(xù)鑄造出的鋁錠質(zhì)量不 均。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，目的是解決 爐子使用壽命短、操作工人勞動(dòng)條件惡劣，安全無(wú)保障、出鋁口鋁液流速不均勻，影響鋁錠 成品質(zhì)量的問(wèn)題。 為述上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，它包括爐墻砌 體、出鋁口、封口帽，出鋁口與爐外流槽連通，出鋁口鑲嵌在出鋁口磚內(nèi)，出鋁口和出鋁口磚 鑲嵌在爐墻砌體內(nèi)，在爐外流槽內(nèi)設(shè)有與封口帽連接的操作柄，操作柄伸出爐外流槽，在爐 外流槽的出口設(shè)有鑄造錠模。 所述的爐外流槽的內(nèi)壁上設(shè)有流槽內(nèi)襯。 所述的爐外流槽與流槽內(nèi)襯之間設(shè)有流槽電加熱器和流槽絕緣層。
所述的爐外流槽的上部設(shè)有可開(kāi)啟的流槽上蓋。 所述的流槽上蓋內(nèi)設(shè)有內(nèi)襯，在流槽上蓋的金屬殼與內(nèi)襯之間設(shè)有上蓋電加熱器 和上蓋絕緣層。
所述的流槽上蓋端部設(shè)有窺視鋁液流動(dòng)狀況的觀察孔。 所述的上蓋電加熱器設(shè)在上蓋絕緣層的內(nèi)側(cè)，上蓋電加熱器與溫度控制裝置連接。 所述的流槽電加熱器設(shè)在流槽絕緣層的內(nèi)側(cè)，流槽電加熱器與溫度控制裝置連 接。 所述的出鋁口磚外環(huán)繞的出鋁口電加熱器和絕緣密封套。 所述的出鋁口電加熱器設(shè)在絕緣密封套的內(nèi)側(cè)。 所述出鋁口電加熱器與溫度控制裝置連接。 所述的鑄造錠模上設(shè)有鋁液位測(cè)量裝置。 所述的鋁液位測(cè)量裝置與操作柄執(zhí)行器連接。 所述的操作柄執(zhí)行器設(shè)在操作柄的尾部。 所述的操作柄上設(shè)有水冷系統(tǒng)。 所述的操作柄的尾部設(shè)有手動(dòng)推拉操作柄的操作把手。 所述的在操作柄爐外流槽外的部位，設(shè)有限制操作柄推拉行程的限位銷(xiāo)。 所述的封口帽內(nèi)設(shè)有金屬內(nèi)芯，金屬內(nèi)芯尾端設(shè)有外螺紋或插銷(xiāo)，且露出在封口
帽之外。 所述的金屬內(nèi)芯尾部的外螺紋或插銷(xiāo)與操作柄端部的結(jié)構(gòu)相匹配連接。 所述的溫度控制裝置與熱電偶連接，熱電偶將出鋁口和爐外流槽及流槽上蓋內(nèi)的
溫度信號(hào)送入溫度控制裝置。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、由于設(shè)置了出鋁口電加熱裝置，并進(jìn)行溫度自動(dòng)控制，使出鋁口內(nèi)保持較高的 溫度，可保證封口帽隨時(shí)開(kāi)啟。 2、由于設(shè)置了爐外流槽加熱裝置，并進(jìn)行溫度自動(dòng)控制，使出鋁口保溫條件良好，
每一爐澆鑄造完了時(shí)爐外流槽內(nèi)不留殘鋁、流槽底不升高，保證鑄錠過(guò)程暢通。 3、由于采用了出鋁口孔眼自動(dòng)開(kāi)啟與自動(dòng)封口，避免了人工操作時(shí)使用鋼釬時(shí)對(duì)
該部位的機(jī)械損傷，有效防止了出鋁口非正常擴(kuò)大而引起的惡性事故。 4、出鋁口和爐外流槽的保溫措施，以及出鋁操作的自動(dòng)控制，代替了人工操作，大
大改善了鑄造工序的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作條件，確保了操作人員的人身安全。 5、出鋁口和爐外流槽的保溫措施，以及出鋁操作的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了出鋁時(shí)封口
帽無(wú)凝結(jié)，有效避免了機(jī)械撞擊對(duì)出鋁口周?chē)鸂t襯造成的損害，有利于延長(zhǎng)鋁混合爐使用
壽命、降低生產(chǎn)成本。 6、采用錠模鋁液位測(cè)量，自動(dòng)控制操作柄調(diào)整出鋁口孔眼開(kāi)啟大小，實(shí)現(xiàn)鋁液流 速和流量保持均勻，有利于提高鋁錠鑄造質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中的A-A剖視圖。
圖3是本發(fā)明中的操作柄、封口帽示意圖。
圖中，1、爐墻砌體；2、出鋁口 ；3、出鋁口磚；4、出鋁口電加熱器；5、絕緣密封套；6、爐外流槽；7、流槽內(nèi)襯；8、封口帽；9、操作柄；10、水冷系統(tǒng)；11、鑄造錠模；12、鋁液位測(cè)量 裝置；13、操作柄執(zhí)行器；14、溫度控制裝置；15、流槽上蓋；16、鉸鏈；17、螺栓；18、觀察孔； 19、內(nèi)襯；20、流槽電加熱器；21、流槽絕緣層；22、上蓋電加熱器；23、上蓋絕緣層；24、操作 把手；25、限位銷(xiāo)；26、熱電偶。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例 所限。 如圖1所示，本發(fā)明一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，它包括爐墻砌體1，出鋁口 2、封口 帽8，出鋁口 2與爐外流槽6連通，爐外流槽6可以方便地與爐墻砌體分離，以便進(jìn)行異地 維修，爐外流槽6的內(nèi)壁上設(shè)有流槽內(nèi)襯7，出鋁口 2鑲嵌在出鋁口磚3內(nèi)，連同出鋁口磚 3外環(huán)繞的出鋁口電加熱器4和絕緣密封套5 —起鑲嵌在爐墻砌體1內(nèi)，當(dāng)需要維修時(shí)，出 鋁口磚3和出鋁口電加熱器4及絕緣密封套5可以方便地與爐墻砌體1分離。爐外流槽6 是采用螺栓連接的方法固定在爐皮鋼板上的，爐外流槽6的金屬殼與流槽內(nèi)襯7之間設(shè)有 流槽電加熱器20和流槽絕緣層21 ;爐外流槽6的上部設(shè)有可開(kāi)啟的流槽上蓋15，以便于封 口帽8的維修更換，流槽上蓋15與爐外流槽7之間用鉸鏈16和螺栓17連接；流槽上蓋15 的端部設(shè)有窺視鋁液流動(dòng)狀況的觀察孔18 ;流槽上蓋15內(nèi)設(shè)有內(nèi)襯19，在流槽上蓋15的 金屬殼與內(nèi)襯19之間設(shè)有上蓋電加熱器22和上蓋絕緣層23。設(shè)在出鋁口磚3和出鋁口電 加熱器4外部的絕緣密封套5、爐外流槽6和流槽電加熱器20外部的流槽絕緣層21及上蓋 電加熱器22外部的上蓋絕緣層23，都是為了保證不漏電并保護(hù)電加熱器不受浸損，出鋁口 電加熱器4、流槽電加熱器20和上蓋電加熱器22同時(shí)與溫度控制裝置14連接。上述出鋁 口電加熱器4、流槽電加熱器20和上蓋電加熱器22內(nèi)的電熱元件為電阻絲或電阻帶。在爐 外流槽6內(nèi)設(shè)有與封口帽8連接的操作柄9，封口帽8內(nèi)設(shè)有金屬內(nèi)芯，金屬內(nèi)芯尾端設(shè)有 外螺紋或插銷(xiāo)，且露出在封口帽之外，金屬內(nèi)芯尾部的外螺紋或插銷(xiāo)與操作柄端部的結(jié)構(gòu) 相匹配連接，操作柄9伸出爐外流槽6，在操作柄的尾部設(shè)有可以手動(dòng)推拉操作柄的操作把 手24，在操作柄9靠近爐外流槽外的部位，還設(shè)有限制操作柄推拉行程的限位銷(xiāo)25。在爐 外流槽6的出口設(shè)有鑄造錠模ll，鑄造錠模11上設(shè)有鋁液位測(cè)量裝置12，鋁液位測(cè)量裝置 12與操作柄執(zhí)行器13連接，操作柄執(zhí)行器13設(shè)在操作柄9的后部。操作柄9上設(shè)有水冷 系統(tǒng)IO，水冷系統(tǒng)10將保證操作柄9在高溫下具有一定的鋼性，防止其產(chǎn)生較大的撓曲度 而偏離出鋁孔眼。鋁液位測(cè)量裝置12測(cè)得的信號(hào)控制操作柄執(zhí)行器13，帶動(dòng)封口帽前進(jìn) 或后退，從而控制鋁液的流量和流速，以保證鑄造錠質(zhì)量，鑄造錠模11上的鋁液位測(cè)量裝 置12的測(cè)量目標(biāo)，是鑄造錠模的鋁液位或鑄造機(jī)外另設(shè)的流槽鋁液位，在鋁混合爐運(yùn)行過(guò) 程中，熱電偶26將出鋁口和爐外流槽及流槽上蓋內(nèi)的溫度信號(hào)送入溫度控制裝置14，使出 鋁口和爐外流槽內(nèi)的溫度保持在一個(gè)恒定的范圍。 本發(fā)明的出鋁口結(jié)構(gòu)，通過(guò)測(cè)溫控制及所設(shè)的電加熱裝置，保證封口帽處不凝固； 通過(guò)測(cè)量錠模鋁液位控制操作柄動(dòng)作執(zhí)行裝置改變封口帽的位置，以調(diào)整鋁液流速和流 量，使鑄錠模鋁液位恒定，保證鑄造鋁錠成品質(zhì)量。出鋁口磚上所設(shè)的出鋁孔眼形狀，應(yīng)與 封口帽外形相吻合并保證封口嚴(yán)密。操作柄上的手動(dòng)裝置，是為自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí) 設(shè)置的附加補(bǔ)救措施。在操作柄手動(dòng)裝置上所設(shè)的限位裝置，將會(huì)把發(fā)生自動(dòng)控制故障、改
6用手動(dòng)操作產(chǎn)生的鋁液流量變化限定在最小范圍-
權(quán)利要求
一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，包括爐墻砌體(1)、出鋁口(2)、封口帽(8)，其特征在于出鋁口(2)與爐外流槽(6)連通，出鋁口(2)鑲嵌在出鋁口磚(3)內(nèi)，出鋁口(2)和出鋁口磚(3)鑲嵌在爐墻砌體(1)內(nèi)，在爐外流槽(6)內(nèi)設(shè)有與封口帽(8)連接的操作柄(9)，操作柄(9)伸出爐外流槽(6)，在爐外流槽(6)的出口設(shè)有鑄造錠模(11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的爐外流槽(6) 的內(nèi)壁上設(shè)有流槽內(nèi)襯(7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的爐外流槽(6) 與流槽內(nèi)襯(7)之間設(shè)有流槽電加熱器(20)和流槽絕緣層(21)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的爐外流槽(6) 的上部設(shè)有可開(kāi)啟的流槽上蓋(15)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的流槽上蓋(15) 內(nèi)設(shè)有內(nèi)襯(19)，在流槽上蓋(15)的金屬殼與內(nèi)襯(19)之間設(shè)有上蓋電加熱器(22)和上 蓋絕緣層(23)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的流槽上蓋(15) 端部設(shè)有窺視鋁液流動(dòng)狀況的觀察孔(18)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的上蓋電加熱器 (22)設(shè)在上蓋絕緣層(21)的內(nèi)側(cè)，上蓋電加熱器(22)與溫度控制裝置(14)連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的流槽電加熱器 (20)設(shè)在流槽絕緣層(21)的內(nèi)側(cè)，流槽電加熱器(20)與溫度控制裝置(14)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的出鋁口磚(3) 外環(huán)繞出鋁口電加熱器(4)和絕緣密封套(5)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的出鋁口電加 熱器(4)設(shè)在絕緣密封套(5)的內(nèi)側(cè)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述出鋁口電加熱器(4)與溫度控制裝置(14)連接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鑄造錠模 (11)上設(shè)有鋁液位測(cè)量裝置(12)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的鋁液位測(cè)量 裝置(12)與操作柄執(zhí)行器(13)連接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的操作柄執(zhí)行 器(13)設(shè)在操作柄(9)的后部。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的操作柄(9) 上設(shè)有水冷系統(tǒng)(10)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的操作柄(9) 的尾部設(shè)有手動(dòng)推拉操作柄的操作把手(24)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的在操作柄 (9)爐外流槽外的部位，設(shè)有限制操作柄推拉行程的限位銷(xiāo)(25)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的封口帽(8)內(nèi) 設(shè)有金屬內(nèi)芯，金屬內(nèi)芯尾端設(shè)有外螺紋或插銷(xiāo)，且露出在封口帽之外。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬內(nèi)芯尾 部的外螺紋或插銷(xiāo)與操作柄端部的結(jié)構(gòu)相匹配連接。
20. 根據(jù)權(quán)利要求7、8或11所述的一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的溫度 控制裝置(14)與熱電偶(26)連接，熱電偶(26)將出鋁口 (2)和爐外流槽(6)及流槽上蓋 (15)內(nèi)的溫度信號(hào)送入溫度控制裝置(14)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電解鋁生產(chǎn)領(lǐng)域熔鑄工序用的鋁混合爐，特別是涉及一種鋁混合爐的出鋁口結(jié)構(gòu)。一種鋁混合爐出鋁口結(jié)構(gòu)，包括爐墻砌體、出鋁口、封口帽，出鋁口與爐外流槽連通，出鋁口鑲嵌在出鋁口磚內(nèi)，出鋁口和出鋁口磚鑲嵌在爐墻砌體內(nèi)，在爐外流槽內(nèi)設(shè)有與封口帽連接的操作柄，操作柄伸出爐外流槽，在爐外流槽的出口設(shè)有鑄造錠模。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)保證封口帽隨時(shí)開(kāi)啟；爐外流槽內(nèi)不留殘鋁、流槽底不升高，保證鑄錠過(guò)程暢通；有效防止了出鋁口非正常擴(kuò)大而引起的惡性事故；確保了操作人員的人身安全；有利于延長(zhǎng)鋁混合爐使用壽命、降低生產(chǎn)成本；有利于提高鋁錠鑄造質(zhì)量。
文檔編號(hào)C25C3/06GK101749957SQ20081022942
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者劉雅鋒, 呂博, 張曉新, 曹廣和, 王忠心 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院