CN109323586A - 一种金属熔炼炉及其熔炼设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属熔炼炉及其熔炼设备，涉及金属熔炼技术领域，具体而言，该熔炼炉包括有炉体、熔炼坩埚、换热管道、保温水箱以及调控水箱，保温水箱吸收燃烧室远离熔炼坩埚一侧的热量，使热量通过水溶液循环于燃烧室的四周，使熔炼坩埚周侧的热量能够尽可能保存，以使金属熔炼过程更加的稳定，熔炼效果更加卓越。调控水箱位于保温水箱的下侧，其与换热管道相通，便于该金属熔炼炉温度控制更加的灵活，操控性更强，能够根据需要，具体调控燃烧室周侧的温度。

Description

一种金属熔炼炉及其熔炼设备

技术领域

本发明涉及金属熔炼技术领域，具体而言，涉及一种金属熔炼炉及其熔炼设备。

背景技术

金属熔炼炉是一种将金属原料进行熔化铸造的加热炉。在现有的熔炼炉中，熔炼炉设有燃烧室和熔炼坩埚，燃料在燃烧室内燃烧，燃料燃烧的热能传递给熔炼坩埚，对坩埚内的金属进行加热熔化，以达到再利用的目的。

但是现有技术存在一些技术缺陷，一方面，但是在熔炼的过程中，燃烧室内的热量不能完全传递到熔炼坩埚中，热量流失严重，利用率不高会导致资源浪费，进一步加大环保的重担；另一方面，在熔炼坩埚中，金属熔化也会产生废气，该废气直接排放到空气中，会进一步污染环境。

如何提高燃料的利用率以及解决熔炼过程中的废气问题，是如今亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属熔炼炉，其能够有效提高燃料的利用率，该熔炼炉将燃烧室内燃料产生的大部分热量用于金属的熔化，将燃烧室远离熔炼坩埚一侧的热量容易流失的热量保存起来，用于熔炼坩埚的保温，使在熔炼过程中，熔炼坩埚的热量能够更加稳定持久，以提高金属的熔炼效率。

本发明的另一目的在于提供一种金属熔炼设备，其包括有上述金属熔炼炉，其具有金属熔炼效率高的优点。

本发明的实施例是这样实现的：

一种金属熔炼炉，其包括有炉体、熔炼坩埚、换热管道、保温水箱以及调控水箱；

炉体内设有燃烧室和熔炼腔室，燃烧室位于熔炼腔室的下方，熔炼坩埚位于熔炼腔室中；

保温水箱位于炉体内燃烧室的下方，以吸收燃烧室下方的热量，调控水箱位于保温水箱的下方，换热管道环设与熔炼坩埚的周侧，保温水箱和调控水箱均具有与换热管道相通的进水管和出水端，保温水箱的出水端位于保温水箱的上半部。

在本发明较佳的实施例中，上述保温水箱的进水端位于保温水箱的下半部。

在本发明较佳的实施例中，上述金属熔炼炉包括有加热装置，加热装置与调控水箱相连。

在本发明较佳的实施例中，上述金属熔炼炉包括用于循环利用金属熔炼时产生的废气的第一废气输送管；

第一废气输送管的进气端与熔炼坩埚的顶部相通，第一废气输送管的出气端与燃烧室相连。

在本发明较佳的实施例中，上述燃烧室包括有第一燃烧室和第二燃烧室，第一燃烧室环设于熔炼腔室的周侧壁，换热管道环设于第一燃烧室的周侧，第二燃烧室位于熔炼腔室的下方，第一燃烧室与第二燃烧室相通。

在本发明较佳的实施例中，上述第一废气输送管环设于燃烧室的周侧。

在本发明较佳的实施例中，上述第一废气输送管与换热管道均为缠绕于第一燃烧室周侧壁的螺旋型的管道，且第一废气输送管与换热管道相互交错设置。

在本发明较佳的实施例中，上述金属熔炼炉包括有第一液体输送管和第二液体输送管；

第一液体输送管的进水口与保温水箱的出水端相连，第一液体输送管的出水口与换热管道相连；

第二液体输送管的进水口与换热管道相连，第二液体输送管的出水口与保温水箱的进水端相连。

在本发明较佳的实施例中，上述金属熔炼炉包括有第三液体输送管和第四液体输送管；

第三液体输送管的进水口与调控水箱的出水端相连，第三液体输送管的出水口与换热管道相连；

第四液体输送管的进水口与换热管道相连，第四液体输送管的出水口与调控水箱的进水端相连。

一种金属熔炼设备，其包括有上述的金属熔炼炉。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供了一种金属熔炼炉，其包括有炉体、熔炼坩埚、换热管道、保温水箱以及调控水箱，炉体内包括有燃烧室和熔炼腔室，换热管道环设于燃烧室的周侧壁，保温水箱位于炉体内燃烧室的下方，以吸收燃烧室远离熔炼坩埚一侧的热量，该热量通过热传导的方式传递给保温水箱中的水溶液，其能够防止或减少燃烧室自身的热量流失，同时，将部分由燃烧室流失的热量通过水溶液循环于燃烧室的四周，使熔炼坩埚周侧的热量能够尽可能保存，以使金属熔炼过程更加的稳定，熔炼效果更加卓越。调控水箱位于保温水箱的下侧，其与换热管道相通，便于该金属熔炼炉温度控制更加的灵活，操控性更强，能够根据需要，具体调控燃烧室周侧的温度。

此外，本发明实施例还提供一种金属熔炼设备，其包括有上述金属熔炼炉，具有金属熔炼效果好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的金属熔炼炉的结构示意图；

图2为图1的金属熔炼炉设有第二废气输送管时的结构示意图；

图3为图1的金属熔炼炉设有第一废气输送管时的结构示意图；

图4为图2的金属熔炼炉设有加热装置时的结构示意图。

图中：10-金属熔炼炉；100-炉体；101-第一燃烧室；103-第二燃烧室；105-熔炼腔室；107-第二废气输送管；108-燃料输送管；109-物料进料管；110-熔炼坩埚；113-第一废气输送管；120-换热管道；200-保温水箱；201-第一液体输送管；203-第二液体输送管；210-调控水箱；211-第三液体输送管；213-第四液体输送管；215-加热装置。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

请参照附图1～2，本发明实施例提供一种金属熔炼炉10，其能够有效提高燃料的利用率，该熔炼炉将燃烧室内燃料产生的大部分热量用于金属的熔化，将燃烧室远离熔炼坩埚110一侧的热量容易流失的热量保存起来，用于熔炼坩埚110的保温，使在熔炼过程中，熔炼坩埚110的热量能够更加稳定持久，以提高金属的熔炼效率。

具体地，该金属熔炼炉10包括有炉体100、熔炼坩埚110、换热管道120、保温水箱200、调控水箱210、燃料输送管108、第一液体输送管201、第二液体输送管203、第三液体输送管211、第四液体输送管213、第一废气输送管113、第二废气输送管107以及物料进料管109。

进一步地，炉体100内设有燃烧室和熔炼腔室105，燃烧室位于熔炼腔室105的下方，且燃烧室与熔炼腔室105接触，以使燃烧室内燃料燃烧产生的热量能够有效快速的传递给熔炼腔室105/熔炼坩埚110中的金属。熔炼坩埚110放置于熔炼腔室105中。

进一步地，在本实施例中，燃烧室包括有第一燃烧室101和第二燃烧室103，第一燃烧室101环设于熔炼腔室105的周侧壁，换热管道120环设于第一燃烧室101的外周侧，第二燃烧室103位于熔炼腔室105的下方，第一燃烧室101与第二燃烧室103相通。

燃料通过燃烧输送管输送至燃烧室中，在本实施例中，燃料输送管108的送料端与第二燃烧室103相通。需要说明的是，在其他实施例中，燃烧输送管的送料端可以与第一燃烧室101相通。

第一燃烧室101加大了燃烧室与熔炼腔室105相接触的表面积，该熔炼炉能够从熔炼坩埚110的底部的侧壁直接将燃料燃烧的热量传给熔炼坩埚110，以快速有效的熔化坩埚内的金属。

本实施例中，第一燃烧室101的顶部是封闭的，以防止第一燃烧室101或第二燃烧室103内产生的废气进入到熔炼坩埚110中，对金属的熔炼造成影响。该金属熔炼炉10设有有第二废气输送管107，第二废气输送管107的入气口与第一燃烧室101相连，第二废气输送管107的出气口与废气处理装置相连，用于将燃烧室中的废气排出。

需要说明的是，在其他实施例中，第一燃烧室101的上方也可以是开放式的开口，第二废气输送管107的出气口可以与第一燃烧室101或第二燃烧室103的入料口相连，以将第一燃烧室101和/或第二燃烧室103内未完全燃烧利用的废气进行再燃烧。

进一步地，请参照附图3，该金属熔炼炉10还包括有用于循环利用熔炼坩埚110内产生的废气的第一废气输送管113，第一废气输送管113的进气端与熔炼坩埚110的顶部相通，第一废气输送管113的出气端与第二燃烧室103相连。

在本实施例中，第一废气输送管113为螺旋缠绕于燃烧室周侧壁的管道，管道中的废气也具有一定的热量，将换热管道120环设于燃烧室的周侧壁，能够重复利用废气中的热量，以减少燃烧室周侧壁热量的损失，保持溶溜坩埚中热量的稳定，进一步提高熔炼效率。

需要说明的是，在其他实施例中，第一废气输送管113可以不螺旋缠绕于燃烧室外，其可以靠近或紧贴于燃烧室的周侧，且第一废气输送管113的出气端可以与第一燃烧室101或燃料输送管108相连。

当金属熔化时，会产生一定量的废气，如果将该废气直接排放会对环境造成二次污染，第一废气输送管113将该废气重新输送至第一燃烧室101中或第二燃烧室103中，进行完全燃烧，进行废气利用，减少废气的直接排放。

进一步地，保温水箱200位于炉体100内燃烧室或第二燃烧室103的下方，以吸收燃烧室下方的热量，通常而言，燃烧室的下方与熔炼坩埚110处于非接触的状态，因此，一部分燃烧室中的热量会通过热传导的方式，在下方流失。

而保温水箱200将该部分热量有效利用起来，该部分热量通过热传导加热了保温水箱200上半部分的水溶液，保温水箱200一方面减少了燃烧室或第二燃烧室103下方热量的流失，同时，将燃烧室下方传递的热量通过换热管道120传递到熔炼腔室105的四周，用于防止或减少熔炼腔室105的热量流失，以使熔炼坩埚110的热量在金属熔炼过程中保持更稳定，提高金属的熔炼效率。

进一步地，该金属熔炼炉10包括有第一液体输送管201和第二液体输送管203，第一液体输送管201的进水口与保温水箱200的出水端相连，保温水箱200的出水端设于保温水箱200的上半部，保温水箱200的进水端位于保温水箱200的下半部。

第一液体输送管201用于将吸收了燃烧室内热量的加热后的水溶液输送至换热管道120中。换热管道120为螺旋缠绕于燃烧室周侧壁的管道。换热管道120与第一废气输送管113相互交错设置。

第二液体输送管203的进水口与换热管道120相连，第二液体输送管203的出水口与保温水箱200的进水端相连，第二液体输送管203用于将换热管道120中的水溶液循环至保温水箱200中，在本实施例中，保温水箱200的进水端位于保温水箱200的下半部。

在金属熔炼过程刚开始的时候，保温水箱200中下半部分的水溶液距离燃烧室较远，需要一定时间的加热，第二液体输送管203将换热管道120中加热中的溶液循环至保温水箱200的底部，能够加快保温水箱200中底部水溶液加热的进程。使保温水箱200能够快速地发挥其保温功效。

进一步地，调控水箱210位于炉体100内保温水箱200的下方，调控水箱210把控有第三液体输送管211、第四液体输送管213以及加热装置215，请参照附图4，具体地，第三液体输送管211的进水口与调控水箱210的出水端相连，第三液体输送管211的进水口与调控水箱210的出水端相连，第三液体输送管211的出水口与换热管道120相连。第三液体输送管211用于将调控水箱210中的水溶液输送至换热管道120中进行温度调节。第四液体输送管213的进水口与换热管道120相连，第四液体输送管213的出水口与调控水箱210的进水端相连。用于将循环于换热管道120中的水输送回调控水箱210。

调控水箱210设于保温水箱200的下方，其不受燃烧室温度的影响，调控水箱210中的水溶液的温度是通过加热装置215人工控制调控，其能够在需要的时候，更加精确稳定地调控燃烧室外周侧的温度，以提高金属的熔炼效率。

进一步地，该再生金属熔炼炉10还包括有物料输送管，物料输送管的出料端与熔炼坩埚110的顶部相连，需要熔炼的金属通过物料输送管进行到熔炼坩埚110中。

进一步地，调控水箱210、保温水箱200以及燃烧室内均设有温度测量器。且上述燃料输送管108、第一液体输送管201、第二液体输送管203、第三液体输送管211、第四液体输送管213、第一废气输送管113以及第二废气输送管107上均设有用于控制管道输送的阀门。

此外，本发明实施例还提供一种金属熔炼设备，其包括有控制装置以及上述金属熔炼炉10。控制装置与再生金属熔炼炉10功能连接。功能连接是指，控制装置通过控制上述燃料输送管108、第一液体输送管201、第二液体输送管203、第三液体输送管211、第四液体输送管213、第一废气输送管113、第二废气输送管107以及第二废气输送管107上的阀门来控制金属的熔炼过程。此外，控制装置还与上述温度测量器以及加热装置215功能连接。

综上，本发明实施例提供了一种金属熔炼炉，其包括有炉体、熔炼坩埚、换热管道、保温水箱以及调控水箱，炉体内包括有燃烧室和熔炼腔室，换热管道环设于燃烧室的周侧壁，保温水箱位于炉体内燃烧室的下方，以吸收燃烧室远离熔炼坩埚一侧的热量，该热量通过热传导的方式传递给保温水箱中的水溶液，其能够防止或减少燃烧室自身的热量流失，同时，将部分由燃烧室流失的热量通过水溶液循环于燃烧室的四周，使熔炼坩埚周侧的热量能够尽可能保存，以使金属熔炼过程更加的稳定，熔炼效果更加卓越。调控水箱位于保温水箱的下侧，其与换热管道相通，便于该金属熔炼炉温度控制更加的灵活，操控性更强，能够根据需要，具体调控燃烧室周侧的温度。

此外，本发明实施例还提供一种金属熔炼设备，其包括有上述金属熔炼炉，具有金属熔炼效果好的优点。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属熔炼炉，其特征在于，其包括有炉体、熔炼坩埚、换热管道、保温水箱以及调控水箱；

所述炉体内设有燃烧室和熔炼腔室，所述燃烧室位于所述熔炼腔室的下方，所述熔炼坩埚位于所述熔炼腔室中；

所述保温水箱位于所述炉体内所述燃烧室的下方，以吸收所述燃烧室下方的热量，所述调控水箱位于所述保温水箱的下方，所述换热管道环设与所述熔炼坩埚的周侧，所述保温水箱和所述调控水箱均具有与所述换热管道相通的进水管和出水端，所述保温水箱的出水端位于所述保温水箱的上半部。

2.根据权利要求1所述的金属熔炼炉，其特征在于，所述保温水箱的进水端位于所述保温水箱的下半部。

3.根据权利要求1所述的金属熔炼炉，其特征在于，所述金属熔炼炉包括有加热装置，所述加热装置与所述调控水箱相连。

4.根据权利要求3所述的金属熔炼炉，其特征在于，所述金属熔炼炉包括用于循环利用金属熔炼时产生的废气的第一废气输送管；

所述第一废气输送管的进气端与所述熔炼坩埚的顶部相通，所述第一废气输送管的出气端与所述燃烧室相连。

5.根据权利要求4所述的金属熔炼炉，其特征在于，所述燃烧室包括有第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一燃烧室环设于所述熔炼腔室的周侧壁，所述换热管道环设于所述第一燃烧室的周侧，所述第二燃烧室位于所述熔炼腔室的下方，所述第一燃烧室与所述第二燃烧室相通。

6.根据权利要求5所述的金属熔炼炉，其特征在于，所述第一废气输送管环设于所述燃烧室的周侧。

7.根据权利要求6所述的金属熔炼炉，其特征在于，所述第一废气输送管与所述换热管道均为缠绕于所述第一燃烧室周侧壁的螺旋型的管道，且所述第一废气输送管与所述换热管道相互交错设置。

8.根据权利要求1～7任一项所述的金属熔炼炉，其特征在于，所述金属熔炼炉包括有第一液体输送管和第二液体输送管；

所述第一液体输送管的进水口与所述保温水箱的出水端相连，所述第一液体输送管的出水口与所述换热管道相连；

所述第二液体输送管的进水口与所述换热管道相连，所述第二液体输送管的出水口与所述保温水箱的进水端相连。

9.根据权利要求8所述的金属熔炼炉，其特征在于，所述金属熔炼炉包括有第三液体输送管和第四液体输送管；

所述第三液体输送管的进水口与所述调控水箱的出水端相连，所述第三液体输送管的出水口与所述换热管道相连；

所述第四液体输送管的进水口与所述换热管道相连，所述第四液体输送管的出水口与所述调控水箱的进水端相连。

10.一种金属熔炼设备，其特征在于，其包括有权利要求1～9任一项所述的金属熔炼炉。