CN106077596A - 一种节能性好的环保型铝材加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能性好的环保型铝材加工系统，它包括熔炼炉(1)，熔炼炉(1)内设有并排设置的熔炼室(2)和加热室(3)，熔炼室(2)和加热室(3)之间设置有隔板(4)；隔板(4)的下方设置有搅拌器(5)，搅拌器(5)和隔板(4)之间设有空隙(6)；所述熔炼炉(1)的两侧分别设置有上料机构(7)和保温炉(8)，熔炼炉(1)和保温炉(8)之间连接有出料管；保温炉(8)的顶部连接有集热炉(9)，保温炉(8)的侧面依次连接有热顶铸造单元(10)和切割单元(11)。本发明不仅能够降低铝材损耗，降低生产成本，实现热循环，提高热能利用率，还具有节能、环保、生产效率高、产品质量好和使用、打包方便的优点。

Description

一种节能性好的环保型铝材加工系统

技术领域

本发明涉及一种铝材加工系统，特别是一种节能性好的环保型铝材加工系统。

背景技术

现有的铝材加工时，特别是讲铝材加工成铝棒时，一般采用包含熔炼炉、保温炉、铸造单元和切割单元的铝材加工系统来进行加工。

在进行熔炼时，一般使用熔炼炉，通过燃烧室中燃烧煤炭来融化铝材。但是，这种熔炼装置熔炼铝材时，铝材表面受热后会产生氧化铝，导致铝材烧损严重，铝材损耗较大；而且燃烧产生的热能的利用率较低，节能性不理想。在保温炉中进行配料时，会产生并排放一定的烟气、废气，造成一定的环境污染；而且，保温性能不理想，铝液会出现一定的冷却现象，导致铝液和配料的融合效果不理想，影响产品质量。因此，现有的铝材加工系统存在着铝材损耗较大、节能性不理想、环境污染和产品质量较差的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种节能性好的环保型铝材加工系统。本发明不仅能够降低铝材损耗，还具有节能、环保和产品质量好的优点。

本发明的技术方案：一种节能性好的环保型铝材加工系统，包括熔炼炉，熔炼炉内设有并排设置的熔炼室和加热室，熔炼室和加热室之间设置有隔板；隔板的下方设置有搅拌器，搅拌器和隔板之间设有空隙；所述熔炼炉的两侧分别设置有上料机构和保温炉，熔炼炉和保温炉之间连接有出料管；保温炉的顶部连接有集热炉，保温炉的侧面连接有热顶铸造单元，热顶铸造单元一侧设置有切割单元。

前述的一种节能性好的环保型铝材加工系统中，所述集热炉内设置有“U”型的进气管和多个集热板，进气管和集热板交错分布，进气管一端连接有热风机；所述集热炉的一侧连接有2个抽风炉罩，集热炉的另一侧通过负压风机连接有烟气净化器；2个抽风炉罩分别与熔炼炉和保温炉连接，熔炼炉和保温炉上对应抽风炉罩 的位置处均设有炉门。

前述的一种节能性好的环保型铝材加工系统中，所述保温炉内设置有导风板，导风板的一端与进风管连接，保温炉和集热炉连通。

前述的一种节能性好的环保型铝材加工系统中，所述热顶铸造单元包括分流导引盘，分流导引盘下方设置有圆柱状的铸造模腔，铸造模腔的外侧设置有冷却腔；冷却腔底端部通过水泵连接有冷却池，冷却池侧面的顶端和底端分别连接有进水管和出水管；进水管和出水管均与冷却腔连接，且进水管与冷却腔侧面的底端部连接；所述水泵与进水管连接。

前述的一种节能性好的环保型铝材加工系统中，所述分流导引盘的两端分别连接有导流槽和溢流口，导流槽一端与分流导引盘连接，导流槽的另一端设置有圆台状的封堵头，封堵头的一端连接有拉杆；所述导流槽中部设有过滤槽，过滤槽的中部通过止口连接有水平设置的过滤板。

前述的一种节能性好的环保型铝材加工系统中，所述分流导引盘中部设有多个并列排列的分隔板，分隔板的两侧均设有多个导流孔，导流孔与铸造模腔的位置相对应。

前述的一种节能性好的环保型铝材加工系统中，所述切割单元与热顶铸造单元之间设置有吊机；切割单元包括传送架，传送架两端部的侧面分别连接有第一倾斜架和第二倾斜架；传送架上设置有多个传送辊，传送架中部的上方还设置有锯盘；所述第二倾斜架上设有多个梯形的凹槽，凹槽的上方连接有挡杆，挡杆的两端连接有卡头；所述第二倾斜架上对应卡头的位置处设置有卡槽。

前述的一种节能性好的环保型铝材加工系统中，所述传送架上连接有龙门状的限位架，限位架的两侧均通过锁紧螺钉与传送架的侧面连接；所述凹槽为等腰梯形，且底角为120度。

前述的一种节能性好的环保型铝材加工系统中，所述熔炼炉的上方连接有预热室，预热室的顶部设有进料口；上料机构位于进料口的外侧，且上料机构包括上料轨道，上料轨道上连接有上料机。

前述的一种节能性好的环保型铝材加工系统中，所述隔板上设有若干通孔；所述搅拌器位于熔炼炉底部，搅拌器的下方连接有搅拌电机。

与现有技术相比，本发明设计了一种铝材加工系统，通过设置隔板将熔炼炉分成了熔炼室和加热室，形成双室结构，在隔板下方设置搅拌器，并在搅拌器和隔板 之间设有空隙，通过加热室产生高温后融化熔炼室内的铝材，形成铝液后，加热室产生的高温对铝液加热，使铝液具有较高的温度，然后通过搅拌器和空隙使铝液在加热室和熔炼室之间循环流动，通过高温的铝液对熔炼室内的铝材进行加热融化，避免高温火焰直接接触铝材表面，减少铝材表面氧化，改善铝材烧损情况，从而在熔炼铝材时降低铝材的损耗，降低生产成本，而且还能够通过循环流动提高热能的利用率，提高节能效果；通过设置抽风炉罩、负压风机和烟气净化器对熔炼炉和保温炉中产生的烟气、废气进行收集和净化处理，具有环保的优点。

此外，本发明还通过设置集热炉连通抽风炉罩，并在集热炉中设置集热板，能够通过集热板收集烟气、废气中的热量，并对热风机上连接的进气管进行加热，对热风机产生的热风进一步加热，再将热风通入保温炉内，不仅能够提高保温炉的保温效果和产品质量，还能够对烟气、废气中的热能重新利用，具有热循环的效果，提高了热能的利用率，降低了能耗；同时，通过集热板和进气管的交错分布，能够方便集热板对进气管进行全方位的加热，充分利用烟气、废气中的热能，提高热循环时的热能利用率，进一步提高保温性能和产品质量；通过设置导风板能够对进气管中的热风进行引导，防止热风分散，提高热能的利用率。

本发明中的热顶铸造单元，通过设置进水管、出水管和水泵，将冷却池和冷却腔连接，从而将冷却水在冷却池和冷却腔之间循环使用，通过流体的运动加速散热，从而提高了冷却效率，还能够循环使用冷却水，降低能耗和生产成本；同时，进水管连接冷却池的顶端部和冷却腔的底端部，能够从冷却腔的底端部将升温后的冷却水抽送至冷却池中，再将冷却池中降温后的冷却水通过水压自然地从冷却池底端部连接的出水管流入冷却腔的中部，使冷却模腔内的冷却水产生对流，从而加速冷却水的循环，并能够充分利用冷却水对铸造模腔进行冷却，提高冷却效果和冷却效率，从而提高了生产效率。

本发明的切割单元通过设置倾斜向传送架的第一倾斜架能够在铝棒自身重力的作用下，将铝棒送至传送架，然后通过传送辊将铝棒进行运输，运输至需要锯切的位置后通过锯盘对铝棒进行切割，最后通过倾斜的第二倾斜架将切割好的铝棒送至凹槽内进行堆垛，从而不仅方便了切割时的使用，还能够方便打包；通过挡杆、卡头和卡槽，还能够将第二倾斜架上对应凹槽的上方位置处连接挡杆，能够方便进行单堆打包或进行多堆打包，并还能控制多堆打包时相邻两堆之间的距离，进一步方便打包；通过设置龙门式的限位架对铝棒的端部进行限位，通过锁紧螺钉还能够 调节限位架在传送架上的连接位置，方便准确地切割不同长度要求的铝棒，在方便使用的同时，还提高了切割的精度；凹槽为底角120度的等腰梯形，形状同正六边形的一半，不仅方便打包，还能够方便运输时多个铝棒包之间的堆放，方便运输。本发明还通过设置位于熔炼炉上方的预热室能够将加热室内的一部分热量用于预热室对铝材进行预热，提高熔炼效率，提高生产效率，并进一步提高热能的利用率和节能效果；在隔板上设置了通孔，能够方便熔炼炉中铝材融化后产生的废气通过通孔排出。

因此，本发明不仅能够降低铝材损耗，降低生产成本，实现热循环，提高热能利用率，还具有节能、环保、生产效率高、产品质量好和使用、打包方便的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是熔炼炉的剖视图；

图3是热顶铸造单元的结构示意图；

图4是热顶铸造单元的俯视图；

图5是切割单元的俯视图；

图6是第二倾斜架的结构示意图；

图7是图6中A处的局部放大图。

附图中的标记为：1-熔炼炉，2-熔炼室，3-加热室，4-隔板，5-搅拌器，6-空隙，7-上料机构，8-保温炉，9-集热炉，10-热顶铸造单元，11-切割单元，12-进气管，13-集热板，14-热风机，15-抽风炉罩，16-负压风机，17-烟气净化器，18-导风板，19-分流导引盘，20-铸造模腔，21-冷却腔，22-水泵，23-冷却池，24-进水管，25-出水管，26-导流槽，27-溢流口，28-封堵头，29-拉杆，30-过滤槽，31-分隔板，32-导流孔，33-传送架，34-第一倾斜架，35-第二倾斜架，36-传送辊，37-锯盘，38-凹槽，39-挡杆，40-卡头，41-卡槽，42-限位架，43-锁紧螺钉，44-预热室，45-进料口，46-上料轨道，47-上料机，48-通孔，49-搅拌电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种节能性好的环保型铝材加工系统，构成如图1至7所示，包括熔炼炉1，熔炼炉1内设有并排设置的熔炼室2和加热室3，熔炼室2和加热室3之 间设置有隔板4；隔板4的下方设置有搅拌器5，搅拌器5和隔板4之间设有空隙6；所述熔炼炉1的两侧分别设置有上料机构7和保温炉8，熔炼炉1和保温炉8之间连接有出料管；保温炉8的顶部连接有集热炉9，保温炉8的侧面连接有热顶铸造单元10，热顶铸造单元10一侧设置有切割单元11。

所述集热炉9内设置有“U”型的进气管12和多个集热板13，进气管12和集热板13交错分布，进气管12一端连接有热风机14；所述集热炉9的一侧连接有2个抽风炉罩15，集热炉9的另一侧通过负压风机16连接有烟气净化器17；2个抽风炉罩17分别与熔炼炉1和保温炉8连接，熔炼炉1和保温炉8上对应抽风炉罩17的位置处均设有炉门。所述保温炉8内设置有导风板18，导风板18的一端与进风管12连接，保温炉8和集热炉9连通。

所述热顶铸造单元10包括分流导引盘19，分流导引盘19下方设置有圆柱状的铸造模腔20，铸造模腔20的外侧设置有冷却腔21；冷却腔21底端部通过水泵22连接有冷却池23，冷却池23侧面的顶端和底端分别连接有进水管24和出水管25；进水管24和出水管25均与冷却腔21连接，且进水管24与冷却腔21侧面的底端部连接；所述水泵22与进水管24连接。所述分流导引盘19的两端分别连接有导流槽26和溢流口27，导流槽26一端与分流导引盘19连接，导流槽26的另一端设置有圆台状的封堵头28，封堵头28的一端连接有拉杆29；所述导流槽26中部设有过滤槽30，过滤槽30的中部通过止口连接有水平设置的过滤板。所述分流导引盘19中部设有多个并列排列的分隔板31，分隔板31的两侧均设有多个导流孔32，导流孔32与铸造模腔20的位置相对应。

所述切割单元11与热顶铸造单元10之间设置有吊机；切割单元11包括传送架33，传送架33两端部的侧面分别连接有第一倾斜架34和第二倾斜架35；传送架33上设置有多个传送辊36，传送架33中部的上方还设置有锯盘37；所述第二倾斜架35上设有多个梯形的凹槽38，凹槽38的上方连接有挡杆39，挡杆39的两端连接有卡头40；所述第二倾斜架35上对应卡头40的位置处设置有卡槽41。所述传送架33上连接有龙门状的限位架42，限位架42的两侧均通过锁紧螺钉43与传送架33的侧面连接；所述凹槽38为等腰梯形，且底角为120度。

所述熔炼炉1的上方连接有预热室44，预热室44的顶部设有进料口45；上料机构7位于进料口45的外侧，且上料机构7包括上料轨道46，上料轨道46上连接有上料机47。所述隔板8上设有若干通孔48；所述搅拌器5位于熔炼炉1底部， 搅拌器5的下方连接有搅拌电机49。

工作原理：首先进行熔炼阶段，上料机47装载待熔炼的铝材(废铝)，上料机47沿着上料轨道46上升至进料口45后将铝材倾倒入进料口45中；然后，铝材自然下落，经过预热室44进行预热，初步提高铝材的温度；接着进行熔炼炉1中，通过隔板4的分隔作用，将铝材限制在熔炼室2内；接着，加热室3中产生高温(通入煤气热，即燃烧煤炭产生的热气)，通过隔板4将热能传递给铝材，从而使铝材融化，产生铝液；产生的铝液通过搅拌电机49和搅拌器5的搅拌，配合空隙6能够在熔炼室2和加热室3之间循环流动；加热室3能够对铝液进行加热，加热后的铝液流入熔炼室2内时能够对铝材进行加热，从而融化铝材，持续产生铝液；熔炼室2中的铝材熔炼时产生的废气、烟气，能够通过隔板4上的通孔48排除，配合抽风炉罩15和负压风机16将废气、烟气送入集热炉9中储存热量，再将废气、烟气送入烟气净化器17中进行处理；烟气净化器17可以选用常规的除尘器等。

熔炼完成后，打开出料管，就能够使铝液从熔炼炉1流至保温炉8中；出料管与熔炼炉1之间能够设置常规的阀门进行控制。铝液导入保温炉8内后，通过炉门将配料投入铝液中进行融合；在融合时通过保温炉8对铝液进行保温，融合时产生的烟气、废气同上处理，另外还能够从集热炉9和保温炉8连通的部位通入集热炉9中；同时，融合时集热炉9连通保温炉8能够将铝液散发的热气导入集热炉9中，能够在铝液配料完成后放出铝液时储存热能，减少完成一批铝液配料后在跟换铝液时的热能流失。由于保温炉8中的铝液会出现一定的冷却现象，所以本发明通过设置热风机14和进气管12将热风送入保温炉8内，能够对保温炉8中的铝液进行加热保温；同时，由于集热板13和“U”型的进气管12交错设置，所以集热板13能够对进气管12中的热气进行全方位加热，实现了热循环的效果，能够对烟气、废气中的热能进行循环利用；热风通过导风板18时，导风板18还能够对热风进行导向，防止热风在进气管12的出口位置分散，能够集中加热，进一步提高热能的利用率；从而完成配料。

配料完成后，通过拉杆29拉开封堵头28，使保温炉8内的铝液通过导流槽16流入分流导引盘19内；通过封堵头28能够控制铝液是否流通及控制铝液的流量，通过过滤槽30内设置的水平的过滤板对铝液进行过滤，对过滤后的导流槽16对铝液继续进行导流；然后流入分流导引盘19内，铝液在分隔板31之间流动，再通过导流孔32向下流入铸造模腔20内；当铝液过多时，还能够通过溢流口27将多余 的铝液倒出分流导引盘19。冷却铸造时，铝液位于铸造模腔20内，冷却水位于冷却腔21内；通过水泵22和进水管24能够将冷却腔21底端部升温后的冷却水送入冷却池23中；冷却池23中的液体增多，水压增加，冷却池23底端部的冷却水在水压下从出水管25流出冷却池23，再通过出水管25流入冷却腔21内；通过冷却水在进水管24和出水管25内的流动，能够进行散热，使得出水管25内流入冷却腔21中的冷却水温度较低；冷却腔21内温度较低的冷却水和冷却腔21内温度较高的冷却水产生对流，加速冷却水的循环和冷却；从而实现冷却铸造。

铸造完成后，通过吊机将铸造模腔20内的铝棒吊出，然后移送至切割单元11，将铝棒放置在第一倾斜架34上，铝棒能够沿着第一倾斜架34的倾斜角度自动滚动至传送架33上，然后通过传送架33上的传送辊36将铝棒进行传送；传送至铝棒的一端被限位架42挡住为止，然后向下压锯盘37，使锯盘37对铝棒进行锯切；当需要锯切获得不同长度的铝棒时，根据需要要求的铝棒长度调节限位架42在传送架33上的安装位置即可，调节时通过锁紧螺钉43能够将龙门式的限位架42固定在传送架33上的指定位置即可；锯切完成后，通过第二倾斜架35能够使传送架33上的铝棒沿着第二倾斜架35滚动，滚动至凹槽38内即可进行打包。通过挡杆39两端的卡头40和第二倾斜级架35上的卡槽41连接，能够在第二倾斜架3上对应凹槽38的位置处连接挡杆39，能够开启或关闭凹槽38，方便调节需要进行打包的位置，从而调节打包高度，方便操作人员进行打包。

Claims (10)

1.一种节能性好的环保型铝材加工系统，其特征在于：包括熔炼炉(1)，熔炼炉(1)内设有并排设置的熔炼室(2)和加热室(3)，熔炼室(2)和加热室(3)之间设置有隔板(4)；隔板(4)的下方设置有搅拌器(5)，搅拌器(5)和隔板(4)之间设有空隙(6)；所述熔炼炉(1)的两侧分别设置有上料机构(7)和保温炉(8)，熔炼炉(1)和保温炉(8)之间连接有出料管；保温炉(8)的顶部连接有集热炉(9)，保温炉(8)的侧面连接有热顶铸造单元(10)，热顶铸造单元(10)一侧设置有切割单元(11)。

2.根据权利要求1所述的一种节能性好的环保型铝材加工系统，其特征在于：所述集热炉(9)内设置有“U”型的进气管(12)和多个集热板(13)，进气管(12)和集热板(13)交错分布，进气管(12)一端连接有热风机(14)；所述集热炉(9)的一侧连接有2个抽风炉罩(15)，集热炉(9)的另一侧通过负压风机(16)连接有烟气净化器(17)；2个抽风炉罩(17)分别与熔炼炉(1)和保温炉(8)连接，熔炼炉(1)和保温炉(8)上对应抽风炉罩(17)的位置处均设有炉门。

3.根据权利要求2所述的一种节能性好的环保型铝材加工系统，其特征在于：所述保温炉(8)内设置有导风板(18)，导风板(18)的一端与进风管(12)连接，保温炉(8)和集热炉(9)连通。

4.根据权利要求1所述的一种节能性好的环保型铝材加工系统，其特征在于：所述热顶铸造单元(10)包括分流导引盘(19)，分流导引盘(19)下方设置有圆柱状的铸造模腔(20)，铸造模腔(20)的外侧设置有冷却腔(21)；冷却腔(21)底端部通过水泵(22)连接有冷却池(23)，冷却池(23)侧面的顶端和底端分别连接有进水管(24)和出水管(25)；进水管(24)和出水管(25)均与冷却腔(21)连接，且进水管(24)与冷却腔(21)侧面的底端部连接；所述水泵(22)与进水管(24)连接。

5.根据权利要求4所述的一种节能性好的环保型铝材加工系统，其特征在于：所述分流导引盘(19)的两端分别连接有导流槽(26)和溢流口(27)，导流槽(26)一端与分流导引盘(19)连接，导流槽(26)的另一端设置有圆台状的封堵头(28)，封堵头(28)的一端连接有拉杆(29)；所述导流槽(26)中部设有过滤槽(30)，过滤槽(30)的中部通过止口连接有水平设置的过滤板。

6.根据权利要求4所述的一种节能性好的环保型铝材加工系统，其特征在于：所述分流导引盘(19)中部设有多个并列排列的分隔板(31)，分隔板(31)的两侧均设有多个导流孔(32)，导流孔(32)与铸造模腔(20)的位置相对应。

7.根据权利要求1所述的一种节能性好的环保型铝材加工系统，其特征在于：所述切割单元(11)与热顶铸造单元(10)之间设置有吊机；切割单元(11)包括传送架(33)，传送架(33)两端部的侧面分别连接有第一倾斜架(34)和第二倾斜架(35)；传送架(33)上设置有多个传送辊(36)，传送架(33)中部的上方还设置有锯盘(37)；所述第二倾斜架(35)上设有多个梯形的凹槽(38)，凹槽(38)的上方连接有挡杆(39)，挡杆(39)的两端连接有卡头(40)；所述第二倾斜架(35)上对应卡头(40)的位置处设置有卡槽(41)。

8.根据权利要求7所述的一种节能性好的环保型铝材加工系统，其特征在于：所述传送架(33)上连接有龙门状的限位架(42)，限位架(42)的两侧均通过锁紧螺钉(43)与传送架(33)的侧面连接；所述凹槽(38)为等腰梯形，且底角为120度。

9.根据权利要求1所述的一种节能性好的环保型铝材加工系统，其特征在于：所述熔炼炉(1)的上方连接有预热室(44)，预热室(44)的顶部设有进料口(45)；上料机构(7)位于进料口(45)的外侧，且上料机构(7)包括上料轨道(46)，上料轨道(46)上连接有上料机(47)。

10.根据权利要求1至9中任一权利要求所述的一种节能性好的环保型铝材加工系统，其特征在于：所述隔板(8)上设有若干通孔(48)；所述搅拌器(5)位于熔炼炉(1)底部，搅拌器(5)的下方连接有搅拌电机(49)。