[发明专利]高节能降耗回收铝屑环保处理熔炼炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温金属熔炼炉，属于金属冶炼设备技术领域。

背景技术

铝作为有色金属中利用最广的金属，具有重量轻、耐用性强及可回收等优点，随着铝合金产品的使用范围越来越广，其突出的优点也越来越受到人们的关注，于是使用后废弃的铝制品也就多了起来，而且铝工业是高能耗产业，在能源相对紧缺的如今，对节能环保型的废铝回收系统的需求也就变得越来越迫切。

现有技术中对废铝的回收前的处理方式主要有以下两种：

一是将大块的铝板或铝块投入熔炼炉中直接熔化；

二是将废铝先粉碎成铝屑，再将铝屑投入熔炼炉中熔炼。

由于大块的铝废料相对较少，而废铝屑容易大批量、连续加工，故大多数的厂家采用第二种回收前处理方式。

曾有一些商家采用地坑挖洞藏坩埚式的结构和方法，燃料用焦炭或煤，此方法能耗高、铝烧损严重、实收率低、工人劳动强度大、污染较重且生产率低等缺点使得其没有得到推广应用。

现有铝屑回收熔炉一般都是利用永磁搅拌器、电磁搅拌器、电磁泵、机械泵或其它装置使熔炼炉投料口处的铝水产生旋涡，铝屑投到铝液旋涡中时被带走熔化，此法因具有熔化速度快，设备体积小等优点曾得到较大范围的应用，然而，其缺点也日趋突出，主要表现在：

1、生产效率低。

从启动熔炉到出铝水所需要的时间很长，而且所需的温度不易控制，不适用于大批量生产。

2、氧化严重，实收率低。

在熔化过程中，高温铝水快速翻腾，卷入大量的空气，使得铝水大量氧化造成材料浪费严重。

3、能耗高，污染重。

若是采用永磁搅拌器、电磁搅拌器或电磁泵等方法，则要消耗大量电能，由于电流过大所产生的问题也比较多，如涡流、电阻发热，导致大量的能量损失。若是采用机械搅拌，则还会造成铝水的污染。而且，这些方法往往需待到铝屑全部熔化才能出铝水，生产效率低。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提出了一种节能、环保、生产效率高的铝屑回收处理炉，其所采用的技术方案是：

高节能降耗回收铝屑环保处理熔炼炉，包括高速烧咀、炉体、平台和烟囱，所述炉体包括主燃烧室和副燃烧室，主燃烧室内安装有高速烧咀，且顶部设有出灰口，底部开有铝水出口，侧壁有用于察看铝水液面高度的观察窗，还包括落铝糠、隔离传热道和通火口。所述落铝糠设置于副燃烧室顶部且嵌置于所述平台内，该平台悬架于所述炉体之上；所述烟囱从下而上穿过并竖直地安插固定于所述落铝糠内，两侧安装有起支撑作用的固定架，所述隔离传热道为中空管状结构，其一端与所述主燃烧室相通，另一端与所述烟囱底部相连通；所述通火口为将主燃烧室与副燃烧室连通起来的且位于所述隔离传热道下方、铝水上方的部位。

以下对本发明作进一步描述：

本发明所述主燃烧室和副燃烧室均为圆柱形空间，其二者通过所述通火口相连通，且在所述副燃烧室的底部设置成向所述主燃烧室倾斜的斜面，这样，当铝屑从落铝糠中落入所述副燃烧室内时，其由于重力作用滑入所述通火口或主燃烧室内，有助于铝屑的快速熔解，所述炉体由高温砖砌成。

所述高速烧咀内的液体或气体燃料经点燃后在主燃烧室内燃烧产生大量的热量，燃烧所产生的热量一部分通过高温砖进行高温辐射直接对主、副燃烧室内的铝水加热，一部分通过通火口窜至副燃烧室中的落铝糠将隔糠砖处的铝屑软化，另一部分(温度可达300～400℃)通过隔离传热道传入烟囱内，所述烟囱将吸收到的热量以辐射热的方式传递给落铝糠中的铝屑，使其烘干、预热，然后落入炉体内铝水中熔解。

所述落铝糠呈漏斗状，其内壁下方设有若干个环形阵列式排列的隔糠砖，该隔糠砖阻止铝屑过快地掉入炉腔内，其由隔热耐高温材料制成。

所述烟囱中部所设的法兰上均匀地排布有若干个小孔，其将烟囱分隔成两部分，能有效阻止大部分热量散失至外界空气中。

如此结构，当从所述观察窗中看到铝水达到一定量时，即可方便地从所述铝水出口连续地放出铝水。

本发明的同现有技术相比，其突出优点在于：

1、采用高速烧咀燃烧加热(火焰速度可达120-150m/s)，再经过高温砖辐射，加热效率非常高，因此其从冷炉启动升温到铝料熔解只需要30分钟左右，所生产的铝水也可在较短时间(大约2分钟)内全部放出且无需舀出，不仅节省能源，操作方便，工人劳动强度小，安全系数高，而且生产效率高。

2、整个设备结构紧凑，体积小，炉体所需材料来源广，价格便宜。