CN104178643B - 一种废铝回收加工铝棒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废铝回收加工铝棒的方法，它包括三个步骤：一、废铝回收；二、熔炼；三、重铸，其特征在于各个步骤的具体实施方法如下：一、废铝回收，废铝供应商的废铝收集至周转箱内，然后将周转箱内的废铝集中至顶部开口的集装箱内；二、熔炼，将回收回来的集装箱架设于翻转投料架上，通过翻转投料架4翻转将集装箱内的废铝从上至下投料至熔炼炉内进行熔炼；三、重铸，熔炼炉内熔炼完毕的铝液经过保温、过滤后进行重铸形成铝棒。本发明一种废铝回收加工铝棒的方法具有提高效率且节能环保的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种废铝回收加工铝棒的方法。
背景技术
为了提高回收利用率，一般铝型材生产厂家加工残留下来的废铝都会经过回收，统一送至废铝加工铝棒的厂家进行熔炼重铸。
在整个废铝回收加工铝棒的过程中，存在三大道工序：一、废铝回收；二、熔炼；三、重铸。
第一道工序与第二和第三道工序之间需要经过一个周转运输过程，传统的做法是：铝型材生产厂家的废铝进行收集堆积，然后隔一段时间（废铝堆积定期或者废铝堆积定量）加工铝棒的厂家至该堆积处进行回收废铝，一般是采用卡车运输，其中存在废铝周转困难，浪费大量人力，且工作效率较低的缺陷。
第二道工序需要将运输回来的回收料投料至熔炼炉内进行熔炼，这也分为两步：1、投料；2、熔炼。传统的做法是：从熔炼炉侧面的投料口投料，投料时熔炼炉内的热气会逸出，浪费了大量热能；熔炼时产生的热气中存在许多杂质，杂质中富含可燃物，一般是通过风罩抽出，进行排放，不但污染环境而且浪费能源。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供提高效率且节能环保的一种废铝回收加工铝棒的方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种废铝回收加工铝棒的方法，它包括三个步骤：一、废铝回收；二、熔炼；三、重铸，其特征在于各个步骤的具体实施方法如下：
一、废铝回收
废铝供应商的废铝收集至周转箱内，然后将周转箱内的废铝集中至顶部开口的集装箱内；
二、熔炼
将回收回来的集装箱架设于翻转投料架上，通过翻转投料架翻转将集装箱内的废铝从上至下投料至熔炼炉内进行熔炼；
翻转投料架包括左机架、右机架、翻转支架以及两个翻转油缸，左机架与右机架左右布置，所述左机架顶部四角设置有旋转油缸，旋转油缸上设置有纵向向内的旋转油，所述右机架的顶部四角设置有定位，翻转支架为一个矩形框架，翻转支架架设于左机架的顶部，翻转支架的前框架以及后框架左右两端外侧设置有纵向向外设置的旋转，旋转上设置有纵向的插孔，翻转支架的上部四角设置有定位油缸，定位油缸上设置有纵向向内的定位油，两个翻转油缸的伸缩端分别与翻转支架的前框架以及后框架的中部铰接，两个翻转油缸的缸体分别与左机架中下部前端以及后端铰接；
熔炼炉包括炉体，炉体内设置有燃烧室以及余热化气室，其中燃烧室布置于炉体内的左下部，余热化气室布置于炉体内的右部，燃烧室与余热化气室之间设置有纵向隔墙，纵向隔墙上设置有热压力平衡，燃烧室与余热化气室的底部连通，余热化气室上部的左壁向左连接一根排气管至炉体左方的一个旋风分离器，旋风分离器的底部的下料口连通燃烧室的顶部；
燃烧室的下方设置有永磁搅拌器，燃烧室与余热化气室的前后两侧壁之间通过外部的一根换流管道连接，换流管道上设置有输送泵；
余热化气室的右壁上部与右壁下部之间通过外部的一根换气管道连接，换气管道上设置有排风机；
熔炼时打开炉盖，翻转投料架将集装箱180度翻向左下方投料至余热化气室，燃烧室内的温度为1200℃，余热化气室内的温度为700℃，在投料时炉盖打开，余热化气室内高温的热气向上涌出，而此时投料下来，高温热气对投料进行一定加热处理，充分利用余热化气室内的热能，投料完成后炉盖关闭，排气管将余热化气室内的压力热气进行排出，排出的过程中，由于压力热气中存在一些为充分燃烧的杂质，这些杂质直接排放至大气会污染环境，因此在排气管的末端加装一个旋风分离器，旋风分离器将杂质进行分离，杂质落至旋风分离器下方密封室内的输送带上然后输送至燃烧室进行再次燃烧，燃烧室与余热化气室的前后两侧壁之间的换流管道配合永磁搅拌器使得燃烧室与余热化气室内的铝液充分交换，提高废铝的融化效率，余热化气室的右壁上部与右壁下部之间的换气管道使得余热化气室内的热气充分利用布置于直接排出，节约能源；
三、重铸
熔炼炉内熔炼完毕的铝液经过保温、过滤后进行重铸形成铝棒。
周转箱包括前后左右布置的四块侧板以及底板，底板包括前后布置的两块分底板，前方的一块分底板的前侧边与前方一块侧板的底边铰接，后方的一块分底板的后侧边与后方一块侧板的底边铰接，前方的一块侧板的后侧壁左右两端的中部与前方的一块分底板的后侧边顶部连接有下料气缸，后方的一块侧板的前侧壁左右两端的中部与后方的一块分底板的前侧边顶部连接有下料气缸。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种废铝回收加工铝棒的方法在废铝回收以及熔炼两步骤上基本实现自动化，节约了人力成本，且提高了效率，在熔炼时通过多种热能重复利用方式节约了能源。因此该一种废铝回收加工铝棒的方法具有提高效率且节能环保的优点。
附图说明
图1为周转箱底板闭合状态的俯视图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图2中底板打开状态的示意图。
图4为翻转投料架翻转将集装箱内部的废铝投入熔炼炉的结构示意图。（摘要附图）
图5为翻转投料架的结构示意图。
图6为集装箱放置于翻转投料架的原位图。
图7为图6中的B处局部放大图。
图8为集装箱放置于翻转投料架的翻转90度位图。
图9为集装箱放置于翻转投料架的翻转180度位图。
图10为熔炼炉的结构示意图。
图11为重铸的流程图。
其中：
周转箱1、侧板1.1、分底板1.2、下料气缸1.3
集装箱2、支撑脚2.1
熔炼炉3、炉体3.1、燃烧室3.2、余热化气室3.3、纵向隔墙3.4、热压力平衡孔3.4.1、火枪3.5、密封室3.6、输送带3.6.1、轨道3.7、炉盖3.8、排气管3.9、排风机3.9.1，旋风分离器3.10、永磁搅拌器3.11、换气管道3.12
翻转投料架4、左机架4.1、旋转油缸座4.1.1、旋转油缸4.1.2、右机架4.2、定位块4.2.1、翻转支架4.3、旋转座4.3.1、定位油缸座4.3.2、定位油缸4.3.3、翻转油缸4.4
保温炉5
除气过滤器6
铸棒机7。
具体实施方式
本发明涉及的一种废铝回收加工铝棒的方法，它包括三个步骤：一、废铝回收；二、熔炼；三、重铸。各个步骤的具体实施方法如下：
一、废铝回收
1、废铝收集
在各个铝型材生产厂家（废铝供应商）的设备的废铝出口（例如型材挤出机的废铝出口）放置周转箱1（参见图1~图3），设备产生的废铝直接排入周转箱1内进行收集。可以一台设备配一个周转箱1，也可以多台设备配一台周转箱1。
周转箱1为一个上部开口，底部可开合的箱体，周转箱1包括前后左右布置的四块侧板1.1以及底板，底板包括前后布置的两块可开合的分底板1.2，前方的一块分底板1.2的前侧边与前方一块侧板1.1的底边铰接，后方的一块分底板1.2的后侧边与后方一块侧板1.1的底边铰接，前方的一块侧板1.1的后侧壁左右两端的中部与前方的一块分底板1.2的后侧边顶部连接有下料气缸1.3，后方的一块侧板1.1的前侧壁左右两端的中部与后方的一块分底板1.2的前侧边顶部连接有下料气缸1.3。
周转箱1收集废铝时下料气缸1.3收缩，使得分底板1.2合并，废铝堆积与周转箱1内，废铝持续进行收集堆积。
2、废铝周转
隔一段时间，定期或者至周转箱1内废铝堆积满，加工铝棒的厂家（废铝回收商）至车间进行回收废铝。运输车上放置集装箱2，集装箱2为顶部开口的箱体，运输车驶入车间，桁车吊运周转箱1至集装箱2上方，周转箱1的下料气缸1.3撑开使得两块分底板1.2打开，废铝从周转箱1内落入集装箱2内。集装箱2的尺寸为市面标准集装箱的尺寸，周转箱1的容积一般小于集装箱2的容积，因此运输车可以在同一天驶入多个废铝供应商处进行废铝周转，最终驶回废铝回收商处。
二、熔炼
2.1、投料
将回收回来的集装箱2内的废铝投料至熔炼炉3（参见图10）内。
熔炼炉3的投料口设置于余热气化室的顶部。回收回来的集装箱2先架设于翻转投料架4（参见图5）上，然后经过翻转投料架4的翻转将集装箱2内部的废铝投入熔炼炉3内（参见图4）。
翻转投料架4包括左机架4.1、右机架4.2、翻转支架4.3以及两个翻转油缸4.4。左机架4.1与右机架4.2左右布置，左机架4.1的顶面与集装箱2的长侧面大小匹配，右机架4.2的顶面与集装箱2的底面大小匹配。所述左机架4.1顶部四角设置有旋转油缸座4.1.1，旋转油缸座4.1.1上设置有纵向向内的旋转油缸4.1.2，即前方的两个旋转油缸座4.1.1上设置有两个向后的旋转油缸4.1.2，后方的两个旋转油缸座4.1.1上设置有两个向前的旋转油缸4.1.2。所述右机架4.2的顶部四角设置有定位块4.2.1，定位块4.2.1的大小与集装箱2底部的四个支撑脚2.1的底孔大小匹配。翻转支架4.3为一个矩形框架，翻转支架4.3架设于左机架4.1的顶部，翻转支架4.3的大小与左机架4.1的顶面大小匹配，翻转支架4.3的前框架以及后框架左右两端外侧设置有纵向向外设置的旋转座4.3.1，旋转座4.3.1上设置有纵向的插孔，插孔的大小与旋转油缸4.1.2的伸缩端大小匹配。翻转支架4.3的上部四角设置有定位油缸座4.3.2，定位油缸座4.3.2上设置有纵向向内的定位油缸4.3.3，即前方的两个定位油缸座4.3.2上设置有两个向后的定位油缸4.3.3，后方的两个定位油缸座4.3.2上设置有两个向前的定位油缸4.3.3，定位油缸4.3.3的伸缩端大小与集装箱2左侧的四个支撑脚2.1的纵向侧孔大小匹配。两个翻转油缸4.4的伸缩端分别与翻转支架4.3的前框架以及后框架的中部底面的铰接座铰接，两个翻转油缸4.4的缸体分别与左机架4.1中下部前端以及后端的油缸座铰接。
工作原理：
参见图6~图9，回收回来的集装箱2吊运至右机架4.2的顶部，通过集装箱2底部的四个支撑脚2.1与右机架4.1顶部的四个定位块4.2.1进行定位，左支架4.1左方的两个旋转油缸4.1.2的伸缩端缩回，左支架4.1右方的两个旋转油缸4.1.2的伸缩端伸出至翻转支架4.3右方的两个旋转座4.3.1的插孔内，然后翻转油缸4.4的伸缩端伸出使得翻转支架4.3进行顺时针翻转，直至翻转支架4.3处于竖直状态，翻转支架4.3上的四个定位油缸4.3.3的伸缩端伸出至集装箱2左侧的四个支撑脚2.1的纵向侧孔内，翻转支架4.3与集装箱2锁紧（此时集装箱2处于原位），然后翻转油缸4.4的伸缩端缩回使得翻转支架4.3进行逆时针翻转，直至翻转支架4.3处于水平状态（此时集装箱2处于翻转90度位），然后左支架4.1左方的两个旋转油缸4.1.2的伸缩端伸出至翻转支架4.3左方的两个旋转座4.3.1的插孔内，左支架4.1右方的两个旋转油缸4.1.2的伸缩端缩回，然后翻转油缸4.4的伸缩端伸出使得翻转支架4.3进行逆时针翻转，直至翻转支架4.3处于竖直状态（此时集装箱2处于翻转180度位），集装箱2位于翻转投料架4的左侧，集装箱2的顶部开口朝下对熔炼炉3进行废铝投料。整个投料过程实现全自动化，节约人力，提高效率。
2.2、熔炼
投料至熔炼炉3中的废铝进行熔炼。
参见图10，熔炼炉3包括炉体3.1，炉体3.1内设置有燃烧室3.2以及余热化气室3.3，其中燃烧室3.2布置于炉体3.1内的左下部，余热化气室3.3布置于炉体3.1内的右部，余热化气室3.3的顶部敞开，余热化气室3.3的顶部开口与集装箱2的顶部开口匹配，燃烧室3.2与余热化气室3.3之间设置有纵向隔墙3.4，纵向隔墙3.4上设置有热压力平衡孔3.4.1，燃烧室3.2与余热化气室3.3的底部连通，燃烧室3.2内也可以设置有横向隔墙，燃烧室3.2的左壁向内设置有火枪3.5，燃烧室3.2上方的炉体3.1内为密封室3.6，炉体3.1的顶部前后两侧设置有斜向右下方布置的轨道3.7，轨道3.7上架设设置有炉盖3.8，炉盖3.8可以沿轨道移动，余热化气室3.3上部的左壁向左连接一根排气管3.9至炉体3.1左方的一个旋风分离器3.10，排气管3.9上设置有一个排风机3.9.1，密封室3.6内设置有一根横向布置的输送带3.6.1，密封室3.6的左端伸出炉体3.1外，旋风分离器3.10的底部的下料口连接密封室3.6的左端，密封室3.6的右端通过下料管道连接至燃烧室3.2的顶部。燃烧室3.2的下方设置有永磁搅拌器3.11，燃烧室3.2与余热化气室3.3的前后两侧壁之间通过外部的一根换流管道连接，换流管道上设置有输送泵，燃烧室3.2与余热化气室3.3的前后两侧壁下部设置有排渣炉门，余热化气室3.3的右壁上部与右壁下部之间通过外部的一根换气管道3.12连接，换气管道3.12上设置有排风机。
工作原理：打开炉盖3.8，翻转投料架4将集装箱2翻转180度向左下方投料至余热化气室3.3，燃烧室3.2内的温度为1200℃，余热化气室3.3内的温度为700℃，在投料时炉盖3.8打开（炉盖位于轨道左半段），余热化气室3.3内高温的热气向上涌出，可以而此时投料下来，高温热气可以对投料进行一定加热处理，充分利用余热化气室3.3内的热能，投料完成后炉盖3.8关闭（炉盖位于轨道右半段），排气管3.9将余热化气室3.3内的压力热气进行排出，排出的过程中，由于压力热气中存在一些为充分燃烧的杂质，这些杂质直接排放至大气会污染环境，因此在排气管3.9的末端加装一个旋风分离器3.10，旋风分离器3.10将杂质进行分离，杂质落至旋风分离器3.10下方密封室3.6内的输送带3.6.1上然后输送至燃烧室3.2进行再次燃烧。燃烧室3.2与余热化气室3.3的前后两侧壁之间的换流管道配合永磁搅拌器3.11可以使得燃烧室3.2与余热化气室3.3内的铝液充分交换，提高废铝的融化效率。余热化气室3.3的右壁上部与右壁下部之间的换气管道3.12可以使得余热化气室3.3内的热气充分利用布置于直接排出，节约能源。
三、重铸
参见图11，熔炼炉3内熔炼完毕的铝液输送至保温炉5进行保温，保温炉5内的铝液经过除气过滤器6输送至铸棒机7进行重铸形成铝棒。
Claims (2)
1.一种废铝回收加工铝棒的方法，它包括三个步骤：一、废铝回收；二、熔炼；三、重铸，其特征在于各个步骤的具体实施方法如下：
一、废铝回收
废铝供应商的废铝收集至周转箱内，然后将周转箱内的废铝集中至顶部开口的集装箱内；
二、熔炼
将回收回来的集装箱架设于翻转投料架上，通过翻转投料架翻转将集装箱内的废铝从上至下投料至熔炼炉内进行熔炼；
翻转投料架（4）包括左机架（4.1）、右机架（4.2）、翻转支架（4.3）以及两个翻转油缸（4.4），左机架（4.1）与右机架（4.2）左右布置，所述左机架（4.1）顶部四角设置有旋转油缸座（4.1.1），旋转油缸座（4.1.1）上设置有纵向向内的旋转油缸（4.1.2），所述右机架（4.2）的顶部四角设置有定位块（4.2.1），翻转支架（4.3）为一个矩形框架，翻转支架（4.3）架设于左机架（4.1）的顶部，翻转支架（4.3）的前框架以及后框架左右两端外侧设置有纵向向外设置的旋转座（4.3.1），旋转座（4.3.1）上设置有纵向的插孔，翻转支架（4.3）的上部四角设置有定位油缸座（4.3.2），定位油缸座（4.3.2）上设置有纵向向内的定位油缸（4.3.3），两个翻转油缸（4.4）的伸缩端分别与翻转支架（4.3）的前框架以及后框架的中部铰接，两个翻转油缸（4.4）的缸体分别与左机架（4.1）中下部前端以及后端铰接；
熔炼炉（3）包括炉体（3.1），炉体（3.1）内设置有燃烧室（3.2）以及余热化气室（3.3），其中燃烧室（3.2）布置于炉体（3.1）内的左下部，余热化气室（3.3）布置于炉体（3.1）内的右部，燃烧室（3.2）与余热化气室（3.3）之间设置有纵向隔墙（3.4），纵向隔墙（3.4）上设置有热压力平衡孔（3.4.1），燃烧室（3.2）与余热化气室（3.3）的底部连通，余热化气室（3.3）上部的左壁向左连接一根排气管（3.9）至炉体（3.1）左方的一个旋风分离器（3.10），旋风分离器（3.10）的底部的下料口连通燃烧室（3.2）的顶部；
燃烧室（3.2）的下方设置有永磁搅拌器（3.11），燃烧室（3.2）与余热化气室（3.3）的前后两侧壁之间通过外部的一根换流管道连接，换流管道上设置有输送泵；
余热化气室（3.3）的右壁上部与右壁下部之间通过外部的一根换气管道（3.12）连接，换气管道（3.12）上设置有排风机；
熔炼时打开炉盖，翻转投料架将集装箱翻转180度向左下方投料至余热化气室，燃烧室内的温度为1200℃，余热化气室内的温度为700℃，在投料时炉盖打开，余热化气室内高温的热气向上涌出，而此时投料下来，高温热气对投料进行一定加热处理，充分利用余热化气室内的热能，投料完成后炉盖关闭，排气管将余热化气室内的压力热气进行排出，排出的过程中，由于压力热气中存在一些为充分燃烧的杂质，这些杂质直接排放至大气会污染环境，因此在排气管的末端加装一个旋风分离器，旋风分离器将杂质进行分离，杂质落至旋风分离器下方密封室内的输送带上然后输送至燃烧室进行再次燃烧，燃烧室与余热化气室的前后两侧壁之间的换流管道配合永磁搅拌器使得燃烧室与余热化气室内的铝液充分交换，提高废铝的融化效率，余热化气室的右壁上部与右壁下部之间的换气管道使得余热化气室内的热气充分利用布置于直接排出，节约能源；
三、重铸
熔炼炉内熔炼完毕的铝液经过保温、过滤后进行重铸形成铝棒。
2.根据权利要求1或2所述的一种废铝回收加工铝棒的方法，其特征在于周转箱（1）包括前后左右布置的四块侧板（1.1）以及底板，底板包括前后布置的两块分底板（1.2），前方的一块分底板（1.2）的前侧边与前方一块侧板（1.1）的底边铰接，后方的一块分底板（1.2）的后侧边与后方一块侧板（1.1）的底边铰接，前方的一块侧板（1.1）的后侧壁左右两端的中部与前方的一块分底板（1.2）的后侧边顶部连接有下料气缸（1.3），后方的一块侧板（1.1）的前侧壁左右两端的中部与后方的一块分底板（1.2）的前侧边顶部连接有下料气缸（1.3）。
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