CN1045643A

CN1045643A - 节能快速熔铝炉

Info

Publication number: CN1045643A
Application number: CN 89105676
Authority: CN
Inventors: 颜孟秋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-11
Filing date: 1989-03-11
Publication date: 1990-09-26

Abstract

节能快速熔铝炉，由底炉、底炉盖、燃烧器、竖炉、加料斗、废气混合与除尘器、风机等组成，利用炉料从炉顶加入，火焰从底炉向竖炉中的炉料穿贯，形成逆向热交换，废尾气排放温度特低、热效率很高，同时由于将炉顶低温贫氧废气吸入燃烧器内，掺冷中性的高温火焰，使进入炉膛的火焰为中温中性，既能减少了金属的烧损，又降低了炉膛温度，增延了炉衬寿命。

Description

本发明涉及铝料及其他低熔点金属如：铜、锌等的熔炼装置。

现有低熔点金属的熔炼设备如：坩锅、平炉及竖炉等都存在各自的许多缺点。坩锅熔炼能耗很高，熔炼速度慢。平炉熔炼能耗虽有所降低，但也很高，熔炼速度也不很快，且占地面积大，金属氧化烧损多。竖炉近几年在日本有很大发展，如“SP”型、“JM”型，能耗已较大降低，熔炼速度也较多增快，但仍然存在金属氧化烧损多等严重缺陷。

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，从火焰气氛、火焰温度、炉膛结构、配套设备等多方面创造一种新的熔炼成套设备。

本发明的工作原理是：利用炉料从炉顶加入，火焰从底炉向竖炉中的炉料穿贯，形成逆向热交换，废尾气排放温度特低，热效率很高，同时由于将炉顶低温贫氧废气吸入燃烧器中，掺冷中性的高温火焰，使进入炉膛的火焰为中温中性，既减少了金属的烧损，又降低了炉膛温度，增延了炉衬寿命。

本发明具有节约能源、快速熔炼、氧化烧损少，熔炼质量高等优点，由于炉膛各部份型线合理，保证了炉中温度均匀，炉料不卡、不挂，是铜、锌、铝等低熔点金属熔炼的理想设备。

下面结合附图对本发明进一步详叙：

附图1为本发明结构图;

附图2为本发明的局部剖视图;

附图3为加料斗（4）剖视图。

附图4为底炉（1）Q向视图。

附图5为底炉〔1〕部向视图。

附图6为竖炉〔3〕剖视图。

附图7为竖炉〔3〕A-A剖视图。

附图8为底炉〔1〕S-S视图。

附图9为放铝液装置〔32〕剖视图。

附图10为废气混合与除尘器〔6〕结构图。

附图11为废气混合与除尘器〔6〕和除尘室〔15〕结构图。

附图12为废气混合与除尘器〔6〕局部剖视图。

附图13为废气混合与除尘器〔6〕剖视图。

见附图1、2、3、4、5、6、7、8，本发明由底炉〔1〕、底炉盖〔2〕、竖炉〔3〕，加料斗〔4〕、风机〔5〕、废气混合和除尘器〔6〕，油泵油池〔7〕、燃烧器〔8〕、横管〔10〕、〔13〕、竖管〔14〕、重力除尘室〔15〕、废气调节阀〔16〕、空气窗口〔23〕、调节板〔24〕组成，底炉〔1〕的上方固定有底炉盖〔2〕，在底炉盖〔2〕外壳的斜面上装有燃烧器〔8〕，燃烧器〔8〕通过管道与风机〔5〕相连，竖炉〔3〕固定在底炉盖〔2〕上，在竖炉〔3〕顶的一节炉筒的壁侧上开有由大量φ9～φ15的园孔〔11〕组成的废气吸入窗〔9〕，其外围有扇形包〔12〕，并与横管〔13〕、〔10〕，竖管〔14〕接通，竖管〔14〕与废气调节阀〔16〕相接，废气调节阀〔16〕与废气混合与除尘器〔6〕相接，废气混合与除尘器〔6〕一端为进新鲜空气的空气窗口〔23〕及调节板〔24〕，另一端与风机〔5〕的进风口相连，在废气混合与除尘器〔6〕的下方，有一重力除尘室〔15〕。

底炉〔1〕、底炉盖〔2〕、竖炉〔3〕的外壳〔26〕、〔2〕、〔26A〕均为钢板，其内衬有保温耐火纤维〔27〕、〔27B〕、〔27A〕（如硅酸铝纤维板）及耐火材料〔28〕、〔28B〕、〔28A〕（如耐火水泥与耐火砖），竖炉〔3〕炉衬内腔呈园锥形，上小下大，锥角为5°～15°，底炉盖〔2〕的炉筒〔29〕呈上大下小，锥角为10°～25°形状的喉口，底炉〔1〕为一腰园形（或一头为方形），以钢板焊制而成的外壳内壁焊有筋条〔45〕，底板〔30〕下焊有槽钢〔31〕，底炉〔1〕内腔砌成的型线，位于底炉盖〔2〕喉口之下的底炉〔1〕呈倾斜角α₁，为30°～50°的园弧斜坡，其下有一段坡度α₂为10°～30°的斜坡，坡高H离底部炉衬200～300毫米，底部炉衬有1∶5～1∶15的坡度α₃，其最底处在侧壁上有放铝液装置〔32〕，侧壁的上方有另一放铝液装置〔32A〕，侧壁上还有溢液孔〔33〕，底炉〔1〕的前面有一扒渣门〔34〕与扒渣坡〔35〕，底炉盖〔2〕可分为二件（前盖与后盖），底炉盖〔2〕靠扒渣门〔34〕的一端开有锥形火口〔36〕，燃烧器〔8〕与火口〔36〕共轴线，并与水平成夹角α₄为30°～50°，底炉〔1〕通火道上有一拱门（如Q向视图），扒渣门处有一拱门（如P向视图）。

当铝料从加料斗〔4〕中加入，油泵油池〔7〕中泵出的燃料通过燃烧器〔8〕，使火焰通过底炉盖〔2〕上的火口〔36〕，喷向底炉〔1〕底部，火焰对底炉〔1〕中已熔化的金属加热升温，使之符合出炉铝液等温度要求，然后火焰转向沿料面，喉口〔29〕竖炉〔3〕，并从炉料中穿过，将热量传递予炉料，使之熔化与预热，再从炉顶排出，炉料从炉顶的加料斗〔4〕加入，并使之经常充满炉膛，这种逆向热交换，可使尾气排放温度低于200℃，从而显著提高了热效率。

当风机〔5〕启动时，废气吸入窗〔9〕有吸力，能将炉顶的一部份废气沿横管〔13〕、〔10〕，竖管〔14〕吸入风机〔5〕内，废气吸量由调节阀〔16〕控制，新鲜空气由空气窗口〔23〕及调节板〔24〕控制，调整废气总量20～40%与新鲜空气的配比，所以能将过剩系数低于1.05，将温度高于1700℃的火焰掺冷至900℃～1150℃，既能充分燃烧，又能达到无烟，使火焰中的残氧量不大于2%，以这种中温中性，高喷速的燃气冲击加热熔化，预热炉料。

见附图9，放铝液装置〔32〕由铸铁锥套〔37〕，螺钉〔38〕、〔40〕、小铸铁套〔39〕、放铝液砖〔42〕、锥形放铝液塞〔43〕组成，铸铁锥套〔37〕用螺钉〔38〕固定在底炉壁〔26〕上，套的小端内有一小铸铁套〔39〕，并通过螺钉〔40〕装固在铸铁锥套〔37〕内，小铸铁套〔39〕中央有一园锥孔〔41〕，靠炉膛内膛有一耐火材料制成的放铝液砖〔42〕，锥形放铝液塞〔43〕系铸铁制成，其另一端为0.6～1.2米长铁杆柄〔44〕。

见附图10、11、12、13，废气混合除尘器〔6〕由废气喷口〔17〕，空气喷口〔18〕，旋动环〔19〕，外壳〔20〕、离心除尘孔〔21〕、集尘盒〔22〕、空气窗口〔23〕、调节板〔24〕组成。

Claims

1、节能快速熔铝炉，包括底炉[1]，底炉盖[2]、竖炉[3]、加料斗[4]、风机[5]、废气混合与除尘器[6]、油泵油池[7]、烧燃器[8]、横管[10]、[13]、竖管[14]、重力除尘室[15]、废气调节阀[16]、空气窗口[23]、调节板[24]、底炉[1]的上方固定有底炉盖[2]，在底炉盖[2]外壳的斜面上装有燃烧器[8]，燃烧器[8]通过管道与风机[15]相连，竖炉[3]固定在底炉盖[2]上，其特征在于在竖炉[3]顶的一节炉筒的壁侧上开有由大量φ9～φ15的园孔组成的废气吸入窗[9]，其外围有扇形包[12]，并与横管[13]、[10]，竖管[14]接通，竖管[14]与废气调节阀[16]相接，废气调节阀[16]与废气混合与除尘器[6]相接，废气混合与除尘器[6]一端为进新鲜空气的空气窗口[23]及调节板[24]，另一端与风机[5]的进风口相连，在废气混合与除尘器[6]的下方，有一重力除尘室[15]，铝料从加料斗[4]中加入，火焰从底炉盖[2]上的燃烧器[8]中喷出，从竖炉[3]的下部向上，穿过竖炉[3]中的铝料，再从炉顶排出，其中一部份从炉顶的废气吸入窗[9]口籍风机[5]的进风吸力，经废气混合与除尘器[6]，将废气总量的20～40%并与新鲜空气掺合后鼓入燃烧器[8]中，与燃料燃烧后，使火焰中的残氧量不大于2%，温度为900℃～1150℃。

2、根据权利要求1所述的节能快速熔铝炉，其特征在于底炉〔1〕、底炉盖〔2〕、竖炉〔3〕的外壳〔26〕、〔2〕、〔26A〕均为钢板，其内衬有保温耐火纤维〔27〕、〔27B〕、〔27A〕（如硅酸铝纤维板）及耐火材料〔28〕、〔28B〕、〔28A〕（如耐火水泥与耐火砖），竖炉〔3〕炉衬内腔呈园锥形，上小下大，锥角为5°～15°，底炉盖〔2〕的炉筒〔29〕呈上大下小，锥角为10°～25°形状的喉口。

3、根据权利要求1所述的节能快速熔铝炉，其特征在于底炉〔1〕为一腰园形（或一头为方形），以钢板焊制而成的外壳，内壁焊有筋条〔45〕，底板〔30〕下焊有槽钢〔31〕，底炉〔1〕内腔砌成的型线，位于底炉盖〔2〕喉口之下底炉〔1〕呈倾斜角α₁为30°～50°的园弧斜坡，其下有一段坡度α₂为10°～30°的斜坡，坡高H离底部炉衬200～300毫米，底部炉衬有1∶5～1∶15的坡度α₃，其最底处在侧壁上有放铝液装置〔32〕，侧壁的上方有另一放铝液装置〔32A〕，侧壁上还有溢液孔〔33〕，底炉〔1〕的前面有一扒渣门〔34〕与扒渣坡〔35〕，底炉盖〔2〕可分为二件（前盖与后盖），底炉盖〔2〕靠扒渣门〔34〕的一端开有锥形火口〔36〕，燃烧器〔8〕与火口〔36〕共轴线，并与水平成夹角α₄为30°～50°，底炉〔1〕通火道上有一拱门，扒渣门〔34〕处有一拱门。

4、根据权利要求1所述的节能快速熔铝炉，其特征在于放铝液装置〔32〕由铸铁锥套〔37〕、螺钉〔38〕、〔40〕，小铸铁套〔39〕，放铝液砖〔42〕，锥形放铝液塞〔43〕组成，铸铁锥套〔37〕用螺钉〔38〕固定在底炉壁〔26〕上，套的小端内有一小铸铁套〔39〕，并通过螺钉〔40〕装固在铸铁锥套〔37〕内，小铸铁套〔39〕中央有一园锥孔〔41〕，靠炉膛内膛有一耐火材料制成的放铝液砖〔42〕，锥形放铝液塞〔43〕系铸铁制成，其另一端为0.6～1.2米长铁杆柄〔44〕。

5、根据权利要求1所述的节能快速熔铝炉，其特征在于废气混合与除尘器〔6〕由废气喷口〔17〕，空气喷口〔18〕，旋流环〔19〕、外壳〔20〕、离心除尘孔〔21〕、集尘盒〔22〕，空气窗口〔23〕，调节板〔24〕组成。