CN104197715A - 铝合金连续式熔解炉 - Google Patents

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本发明涉及铝合金熔炼技术领域，特别是涉及铝合金的连续式熔炼装置，具体地是一种铝合金连续式熔解炉。该铝合金连续式熔解炉包括熔解炉、保温炉、除气室和使用室，除气室与使用室相连通，使用室位于所述保温炉的外部，除气室位于保温炉的内部，在除气室的底部设置有多个透气砖，透气砖的内部均匀地满布直径不大于0.1mm的孔洞，透气砖与能够供应惰性气体的外部供气装置相连通。本发明通过将除气室设置到保温炉的内部，减少了铝合金液在外部的散热面积，同时也缩短了保温炉到使用室之间的热传导距离，能够使保温炉与使用室内的铝合金液的温差变得非常小，可以降低保温炉内的设定维持温度，大幅减少燃料能源的消耗，满足了节能环保的要求。

Description

铝合金连续式熔解炉
 
技术领域：
本发明涉及铝合金熔炼技术领域，特别是涉及铝合金的连续式熔炼装置，具体地是一种铝合金连续式熔解炉。
 
背景技术：
铝合金连续式熔解炉能够将铝锭的投入、熔解、保温、精炼、除气、调质、静置以及使用等工艺流程全部合并于一套设备内实现，其已经在铝合金制品业界被广泛的使用。传统的铝合金连续式熔解炉的结构如图1所示，包括熔解炉100、保温炉101、除气室102和使用室103，其中的除气室102和使用室103设置在保温炉101的外侧，通常熔解炉100和保温炉101皆有各自独立控制的燃烧机系统(即热源供应)，而除气室102和使用室103没有热源供应，它们只能依靠保温炉101的热能传导来维持温度，这样势必会增加了铝合金液的散热面积，使保温炉101与使用室103的温差变大，进而增大了燃料损耗，不利于节能环保的要求。
同时，为了保证铝材产品的质量，需要将铝液中的杂质例如氢、碱性金属和非金属夹杂等去除，而一般在炉内使用除渣剂和精炼剂来处理的净化效果是有限的，尤其是每年6月至9月的高温多雨季节，铸锭中气孔、夹杂等均会严重影响其内部质量，导致了铝材的成品率降低。并且，传统的精炼除气设备使用电机驱动旋转式除气装置，由于不能再高温环境中运作，也导致了只能将除气室设置在保温炉的外侧，也同样存在因热能散失导致增大燃料损耗问题，还可能在流送过程中产生二次污染。
 
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的铝合金连续式熔解炉存在因热能散失导致增大燃料损耗、不利于节能环保要求等问题，提供一种铝合金连续式熔解炉。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：铝合金连续式熔解炉，包括熔解炉、保温炉、除气室和使用室，除气室与使用室相连通，使用室位于所述保温炉的外部，其特征在于：所述除气室位于所述保温炉的内部，在所述除气室的底部设置有多个透气砖，透气砖的内部均匀地满布直径不大于0.1mm的孔洞，所述透气砖与能够供应惰性气体的外部供气装置相连通。
进一步地，所述透气砖由耐火材料和不锈钢支撑座制成，透气砖整体呈上窄下宽的楔形结构。
进一步地，除气室由三面隔墙和保温炉的炉壁围成，隔墙由耐火材料建造，三面隔墙的高度低于正常使用时保温炉内铝合金液的液面。
进一步地，在使用室与除气室相连通处还设置有过滤板，所述过滤板由导热性耐火材料制成。
进一步地，在保温炉的炉壁上还设置有耐火材料制成的投料管道，所述投料管道直接连通除气室和外部。
进一步地，在保温炉内除气室以外的空间的炉底设置有多个所述透气砖。
进一步地，在保温炉内的炉壁上位于铝合金液的液面以下的位置设置有所述透气砖。
进一步地，所述透气砖按1平方米的面积至少安装一个直径100mm的透气砖的方式布置。
进一步地，透气砖的顶部与除气室的底面平齐。
进一步地，每个除气室对应连通至少一个使用室。
本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：
本发明所述的铝合金连续式熔解炉，通过将除气室设置到保温炉的内部，减少了铝合金液在外部的散热面积，同时也缩短了保温炉到使用室之间的热传导距离，能够使保温炉与使用室内的铝合金液的温差变得非常小，可以降低保温炉内的设定维持温度，大幅减少燃料能源的消耗，满足了节能环保的要求。
 
附图说明：
图1为传统的铝合金连续式熔解炉的俯视示意图；
图2为本发明所述的铝合金连续式熔解炉的俯视示意图；
图3为本发明所述的除气室的底部的剖视示意图；
图4为本发明所述的透气砖的结构示意图；
图5为本发明所述的铝合金连续式熔解炉的侧视示意图
具体实施方式
以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。
如图2所示，本发明所述的铝合金连续式熔解炉，包括熔解炉1、保温炉2、除气室3和使用室4，除气室3与使用室4相连通，使用室4位于所述保温炉3的外部；熔解炉1用于将原材料熔解为铝合金液，然后铝合金液进入保温炉2内保温，除气室3用于对铝合金液进行除气，使用室4中的铝合金液可以直接被取用至铸造生产。(流程及功能说明是否正确)
为了减少了铝合金液在外部的散热面积，同时也缩短了保温炉到使用室之间的热传导距离，本发明设置所述除气室3位于所述保温炉2的内部；并相应地，在所述除气室3的底部设置有多个透气砖5，透气砖5的内部均匀地满布直径不大于0.1mm的孔洞，所述透气砖5与能够供应惰性气体的外部供气装置(未示出)相连通。这样通过外部供气装置将惰性气体通过管道注入透气砖5后，会在铝合金液内产生大量微小且弥散的气泡，使铝合金液与惰性气体充分接触，根据气压差和表面吸附原理，气泡在铝合金液中吸收氢以及吸附氧化夹渣(大的以碰撞的方式、小的以径向拦截方式)，之后上升到铝合金液的表面形成浮渣，从而达到净化铝合金液的目的。
如图3和图4所示，本发明所述的透气砖5固定在除气室3的底部的耐火层21中，耐火层21外侧设置有保温层22，透气砖5的顶部与除气室3的底面平齐，透气砖5的底部设置有通气管51，通气管51与能够供应惰性气体的外部供气装置(未示出)相连通，并在透气砖5的底部与耐火层21的底面之间设置有护套52，护套52套设在通气管51的外表面上。在图4中，所述透气砖5由耐火材料53和不锈钢支撑座54制成，透气砖5整体呈上窄下宽的楔形结构，通气管51固定在不锈钢支撑座54下表面并与透气砖5的内部孔洞连通。外部供气装置(未示出)能够将惰性气体通过通气管51供应到透气砖5的内部孔洞中，所述外部供气装置可以为气瓶或储气槽，并根据需要设置相应的气体流量压力控制装置，例如可以选择简易的气阀及流量表或是复杂的PLC系统。
如图5所示，本发明所述的除气室3由三面隔墙31和保温炉2的炉壁围成，隔墙31由耐火材料建造，三面隔墙31的高度低于正常使用时保温炉2内铝合金液的液面23，这样可以确保在清除浮渣时不存在死角。优选地，在使用室4与除气室3相连通处还设置有过滤板32，所述过滤板32由导热性耐火材料制成，这样可以起到进一步净化铝合金液的作用。图5中还示出了在保温炉2的炉壁上还设置有耐火材料制成的投料管道24，所述投料管道24直接连通除气室3和外部，这样方便投入铝锶或铝钛硼等细化调质剂，同时也适合投入精炼剂等；相应地，为了减少热量流失，在所述投料管道24的外端口处装设一个金属制塞子。
其中，在本发明中，保温炉2内设置有四组除气室3和与之连通的使用室4，每个除气室3对应连通一个使用室4，但不限于此，还可以根据需要设置单组或更多组的除气室3和使用室4，并且每个除气室3还可以对应连通两个甚至更多个使用室4。
同时，在图2中，本发明还可以在保温炉2内除气室3以外的空间的炉底设置有多个所述透气砖5，这样可以利用气泡上升时带动铝合金液的对流，以达成炉内上、下层铝合金液的均温效果。图2中示出的是在保温炉2的中央区域，此时除气室3分别设置在保温炉2内的四周边部区域，不限于此，还可以根据实际需要在保温炉2内的炉壁上位于铝合金液的液面23以下的位置设置有所述透气砖5。
在本发明中，透气砖5可以根据需要安装，其布置的形式和数量依据熔解能力的大小进行调整，优选地为了满足熔解要求，所述透气砖5按1平方米的面积至少安装一个直径100mm的透气砖5的方式布置。
本发明所述的铝合金连续式熔解炉在进行除渣作业时，只在保温炉2打渣(熔解炉1的铝渣推入保温炉2内)，使用室4中不再进行打渣，只做捞氧化铝的动作。除渣作业时，由在保温炉2的透气砖5起到搅拌的作用，放入除渣剂后可马上关上炉门保温，减少了搅拌动作，降低了劳动强度，减少了热能损耗。而在进行添加添加剂作业时，打开金属制塞子，投入铝锶或铝钛硼，没有将除气室3暴露在空气中，也减少了热能的损耗，实现节能环保。
以上内容对本发明所述的铝合金连续式熔解炉进行了具体描述，并且结合附图进行说明，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.铝合金连续式熔解炉，包括熔解炉、保温炉、除气室和使用室，除气室与使用室相连通，使用室位于所述保温炉的外部，其特征在于：所述除气室位于所述保温炉的内部，在所述除气室的底部设置有多个透气砖，透气砖的内部均匀地满布直径不大于0.1mm的孔洞，所述透气砖与能够供应惰性气体的外部供气装置相连通。
2.根据权利要求1所述的铝合金连续式熔解炉，其特征在于：所述透气砖由耐火材料和不锈钢支撑座制成，透气砖整体呈上窄下宽的楔形结构。
3.根据权利要求1所述的铝合金连续式熔解炉，其特征在于：除气室由三面隔墙和保温炉的炉壁围成，隔墙由耐火材料建造，三面隔墙的高度低于正常使用时保温炉内铝合金液的液面。
4.根据权利要求1所述的铝合金连续式熔解炉，其特征在于：在使用室与除气室相连通处还设置有过滤板，所述过滤板由导热性耐火材料制成。
5.根据权利要求1所述的铝合金连续式熔解炉，其特征在于：在保温炉的炉壁上还设置有耐火材料制成的投料管道，所述投料管道直接连通除气室和外部。
6.根据权利要求1所述的铝合金连续式熔解炉，其特征在于：在保温炉内除气室以外的空间的炉底设置有多个所述透气砖。
7.根据权利要求1所述的铝合金连续式熔解炉，其特征在于：在保温炉内的炉壁上位于铝合金液的液面以下的位置设置有所述透气砖。
8.根据权利要求1所述的铝合金连续式熔解炉，其特征在于：所述透气砖按1平方米的面积至少安装一个直径100mm的透气砖的方式布置。
9.根据权利要求1所述的铝合金连续式熔解炉，其特征在于：透气砖的顶部与除气室的底面平齐。
10.根据权利要求1所述的铝合金连续式熔解炉，其特征在于：每个除气室对应连通至少一个使用室。
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