[发明专利]一种铝合金熔化方法

说明书

本发明公开了一种铝合金熔化方法，包括获取熔化炉，并采用熔化炉来熔化铝料的步骤：熔化炉包括具有外壳的保温室，保温室的内部形成有用于盛装铝合金熔体的熔池，保温室能够维持熔池内的铝合金始终处于熔融状态；保温室的侧壁上还设置有送料通道和取汤通道，且经倾斜角约为铝料安息角的送料通道的铝料能够在推板的作用下掉落至熔池内，取汤通道能够使得熔池内的铝合金熔体向外输出；还包括预加热铝料的步骤：其特征在于：铝料经送料通道掉落至熔池之前预加热至接近熔化状态的固态状。本发明的铝合金熔化方法能够降低铝合金熔化过程中氧化、烧损和卷气的发生率，提高铝液质量。

技术领域

本发明属于铝合金熔炼方法领域，具体涉及一种铝合金熔化方法。

背景技术

作为第二大基础金属材料，铝合金具有熔点低、密度小、冲击吸收性好、热传导性好、光反射性强等一系列优点，在世界的消耗量仅次于钢铁，其应用非常广泛，在国防工业建设和国民经济发展中具有不可或缺的作用和地位。因此，铝合金的熔体制备、应用技术一直是广受关注的热点课题。自倡导“节能减排”以来，铝合金熔体制备技术更是广受关注。

目前，广泛采用的铝合金熔化方法仍是采用集中熔化炉的传统火焰燃烧法（集中熔化炉的具体结构可参见公告号CN202734519U，名为：“一种铝合金集中熔化炉”的技术方案）。该方法是利用熔化燃烧喷嘴产生的火焰直接加热经送料通道投入的待熔的铝料，并使得铝料熔化形成熔滴滴落并汇集至炉膛熔池中。具体燃烧方式示意图可见附图1。虽然此方法热效率高，熔化速度快，但由于熔化燃烧喷嘴的火焰直接喷吹铝料，火焰与熔滴直接接触，易造成熔体氧化、烧损严重的问题。烧损产生的氧化物进入熔池，导致铝液质量差，在后续除渣精炼时需要投入较多的除渣精炼剂，增加了除渣精炼剂用量和除渣时间。不仅如此，由于铝合金自身具有较强的吸气性且熔滴温度高，熔滴在滴入熔池的过程中极易将气体卷入熔池。此外，熔化燃烧喷嘴的火焰燃烧会产生大量的高温烟气，然而这些高温烟气会直接流入烟气回收系统，存在较大的热能损失，不符合节能减排的号召。

此外，一些大型企业为满足大量的铝合金熔体需求，引进了蓄热式燃烧铝合金反射熔炼炉。具体燃烧方式示意图可见附图2。铝料被投入熔化室后，受到燃烧喷嘴的燃烧火焰加热熔化，熔化后的铝液通过熔化室底部通道进入保温室保温，等待下一步处理。熔化室的燃烧喷嘴与保温室的燃烧喷嘴均有蓄热材料，当高温烟气经过燃烧喷嘴排出时，其热量被蓄热材料储存以预热助燃空气。当燃烧喷嘴燃烧时，助燃空气通过蓄热材料时被预热至800℃左右，使得燃烧效率得到提高，而此时高温烟气从燃烧喷嘴排，热量被蓄热材料储存。反之，当燃烧喷嘴燃烧时，高温烟气从燃烧喷嘴排，热量被蓄热材料储存以进行下一个循环周期。由于助燃空气是经过预热的，燃气的燃烧效率得到提高，可使燃气的使用量减少，烧嘴的使用寿命延长，且能充分回收烟气余热。相对火焰燃烧法而言，铝合金熔体氧化烧损、卷起的问题也能够得到一定程度的解决。但是，这种设备仅适用于大量的铝合金熔体的制备，对于小型企业来说，此种方法并不适用，也不节能、经济。