CN109827429A - 一种铝合金连续溶解保温炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝合金连续溶解保温炉，包括投料机构、溶解炉和坩埚炉，所述坩埚炉上设置有排烟管，内部具有溶解室，顶部设置有投料口，所述投料口上设置有排气盖；所述溶解室的底部设置有储汤部，储汤部与设置在溶解室侧面的出汤口连通；溶解炉上设置有溶解烧嘴和预热烧嘴，靠近底部位置设置有流槽，所述流槽与排气管连接，流槽内部设置有内流道，该内流道一端连通出汤口，另一端设置有与坩埚炉连通的流口。这种铝合金连续溶解保温炉实现了铝合金材料快速溶解；通过排气盖控制炉内的温度；螺旋式内壁坩埚炉的构造降低了天然气的消耗，延长坩埚的使用寿命；坩埚炉内的废气被再次利用于流槽预热和储汤部保温，防止铝汤氧化，提高铝汤品质。

Description

一种铝合金连续溶解保温炉

技术领域

本发明涉及铝合金溶解保温领域，尤其涉及一种铝合金连续溶解保温炉。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。

为了能够应用到不同领域，铝合金材料需要通过溶解炉加热溶解，使其溶解成铝汤后，再将铝汤浇注到相应的成型模具中，从而得到相应的铝合金产品。

铝合金溶解炉作为铝合金材料的溶解装置随着市场需求已经被广泛应用，但是现有的溶解炉基本可以分为集中溶解炉和连续溶解炉；集中溶解炉溶解量比较大，可以将大量铝合金材料投入溶解炉中集中溶解，待溶解成铝汤后再将铝汤通过汤包取出，将铝汤运送到铸造机上进行浇注，一旦溶解炉中铝汤减少，在继续加入铝合金材料后炉内温度降低，铝合金材料得慢慢升温后溶解，溶解效率慢，且这种溶解炉智能溶解一种牌号的铝合金，溶解炉一旦出现故障，即会造成后面生产工序的停止，影响工作。

针对集中溶解炉的不足，目前市面上也推出了能够实现铝合金材料连续溶解的连续溶解炉。这种连续溶解炉通过投料机构持续向溶解室内投送铝合金材料，铝合金材料经溶解后会流到出汤室，通过取汤装置从出汤室内取出铝汤进行浇注加工。这种连续溶解炉可以实现铝合金材料的连续融化，投入到溶解室内的铝合金材料在未开始溶解时先会预热，待其下方铝合金材料溶解后会依次加热溶解，溶解效率高，保证铝汤的出汤效率。但是，由于连续溶解，铝汤不容易保温，因此，一旦铝汤温度和气氛温度降低，就会造成铝水氧化，降低铝水品质，从而影响铝合金产品质量。

为了能够使溶解所得的铝汤得到保温，目前市面上也除开发出能够对铝汤保温的连续溶解保温炉，铝合金材料溶解后流入保温室，进入保温室的铝汤通过设置在保温室内的燃气烧嘴，将火焰喷射在铝汤上部，进行热量传导，从而使得铝汤进行保温；但因为保温室里存在氧气，所以在明火的加热下，铝汤表面会产生氧化烧损，从而降低了铝水的品质，在后期铸造时会有瑕疵品的产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够对铝合金进行连续溶解且能够对铝汤不通过明火而进行保温从而提高铝汤品质的铝合金连续溶解保温炉。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种铝合金连续溶解保温炉，包括坩埚炉和投料机构，所述坩埚炉由炉体和坩埚组成，所述炉体内设置有顶部开口的炉膛，所述坩埚安装在炉膛内，其顶部四周通过设置有取汤口的压盖密封固定；所述炉体侧面靠近底部的位置设置有保温烧嘴，靠近顶部的位置设置有排烟管，该排烟管的一端与炉膛连通，所述坩埚炉和投料机构之间设置有溶解炉，所述溶解炉的底部设置有用于垫高其位置高度的支架座，溶解炉内部具有溶解室，顶部设置有与溶解室相通的投料口，所述投料口上设置有能够与其密封配合的排气盖；所述溶解室的底部设置有储汤部，所述储汤部与设置在溶解室侧面的出汤口连通；所述溶解炉侧面靠近投料口的部位设置有溶解烧嘴和预热烧嘴，靠近底部的位置设置有流槽，所述流槽与排气管的另一端连接，流槽内部设置有内流道，该内流道一端与出汤口连通，另一端设置有开口向下的流口，所述流口穿过压盖与坩埚连通。

作为优选，所述溶解炉和流槽内设置有相互连通的排气通道，位于溶解炉内的排气通道贴近储汤部的底部，并连通投料口，位于流槽内的排气通道环绕内流道，并与连接在流槽上的排气管连通。

作为优选，所述溶解烧嘴、预热烧嘴和保温烧嘴均为燃气烧嘴，其中溶解烧嘴和预热烧嘴的喷火口均位于溶解室内，且斜向对准溶解室底部的炉床位置，保温烧嘴的喷火口位于炉膛内，其对准坩埚底部位置。

作为优选，所述投料口处设置有向下延伸且开口內缩的耐火物保护外罩，对应投料口位置的溶解室炉床上铺设有能够承受投料冲击的高强度刚玉砖。

作为优选，所述储汤部的底部低于出汤口。

作为优选，所述溶解炉的侧面设置有能够观察溶解室内部情况的溶解室点检口。

作为优选，所述压盖的底部设置有隔板，所述流口和取汤口通过隔板隔开。

作为优选，所述排气盖通过设置在溶解炉上的气缸驱动设置在其顶部的连杆进行开闭。

作为优选，所述排气管与流槽以及坩埚炉之间均通过法兰连接。

作为优选，所述坩埚炉中炉膛的内壁呈螺旋形。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：这种铝合金连续溶解保温炉使得溶解室内的铝合金材料与火焰直接接触，实现快速溶解；通过排气盖削减没用的废气，控制炉内的温度；螺旋式内壁坩埚炉的构造降低了天然气的消耗，延长坩埚的使用寿命；坩埚炉内的废气被再次利用于流槽预热和储汤部保温，使得铝汤避免与明火接触，防止铝汤氧化，提高铝汤品质。

附图说明

图1为本发明一种铝合金连续溶解保温炉俯视结构示意图；

图2为本发明一种铝合金连续溶解保温炉侧面结构示意图；

图3为本发明一种铝合金连续溶解保温炉中溶解炉结构示意图。

图中：1、溶解炉；2、支架座；3、坩埚炉；4、溶解烧嘴；5、预热烧嘴；6、溶解室点检口；7、保温烧嘴；8、压盖；9、隔板；10、流槽；11、投料机构；12、溶解室；13、储汤部；14、出汤口；15、排气盖；16、连杆；17、排气管；18、耐火物保护外罩；19、流口；20、气缸；21、炉体；22、坩埚；23、炉膛。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。

图1至图3所示一种铝合金连续溶解保温炉，包括坩埚炉3和投料机构11，所述坩埚炉3由炉体21和坩埚22组成，所述炉体21内设置有顶部开口的炉膛23，所述坩埚22安装在炉膛23内，其顶部四周通过设置有取汤口的压盖8密封固定，所述炉膛23的内壁呈螺旋形，可以降低天然气的消耗，延长坩埚22的使用寿命；所述炉体21侧面靠近底部的位置设置有保温烧嘴7，所述保温烧嘴7为燃气烧嘴，其喷火口位于炉膛23内，并对准坩埚22底部位置；炉体21侧面靠近顶部的位置设置有排烟管17，该排烟管17的一端与炉膛23连通，所述坩埚炉3和投料机构11之间设置有溶解炉1，所述溶解炉1的底部设置有用于垫高其位置高度的支架座2，溶解炉1内部具有溶解室12，顶部设置有与溶解室12相通的投料口，所述投料口上设置有能够与其密封配合的排气盖15，所述排气盖15通过设置在溶解炉1上的气缸20驱动设置在其顶部的连杆16进行开闭；所述溶解室12的底部设置有储汤部13，所述储汤部13与设置在溶解室12侧面的出汤口14连通，且所述储汤部13的底部低于出汤口14，可以避免溶解后的铝汤直接都流出溶解炉1造成损失；所述溶解炉1侧面靠近投料口的部位设置有溶解烧嘴4和预热烧嘴5，所述溶解烧嘴4和预热烧嘴5均为燃气烧嘴，且溶解烧嘴4和预热烧嘴5的喷火口均位于溶解室12内，并斜向对准溶解室12底部的炉床位置；溶解炉1侧面靠近底部的位置设置有流槽10，所述流槽10与排气管17的另一端连接，流槽10内部设置有内流道，该内流道一端与出汤口14连通，另一端设置有开口向下的流口19，所述流口19穿过压盖8与坩埚22连通。

为了使得坩埚炉3内的废气废热再利用，所述溶解炉1和流槽10内设置有相互连通的排气通道，位于溶解炉1内的排气通道贴近储汤部13的底部，并连通投料口，位于流槽10内的排气通道环绕内流道，并与连接在流槽10上的排气管11连通。

为了防止铝合金材料通过投料口投入到溶解室12内时碰撞到溶解室12内壁，对其造成损坏，所述投料口处设置有向下延伸且开口內缩的耐火物保护外罩18，对应投料口位置的溶解室12炉床上铺设有能够承受投料冲击的高强度刚玉砖。

为了方便观察和检测溶解炉1内溶解室12的情况，所述溶解炉1的侧面设置有能够观察溶解室12内部情况的溶解室点检口6。

为了防止铝汤流入坩埚22内时热气过多流失以及避免对工作人员造成安全威胁，所述压盖8的底部设置有隔板9，所述流口19和取汤口通过隔板9隔开。

为了方便排气管17与溶解炉1和坩埚炉3之间安装和拆卸，进一步的方便坩埚炉3拆卸后更换坩埚22，所述排气管17与流槽10以及坩埚炉3之间均通过法兰连接。

其工作原理如下：溶解炉1顶部排气盖15通过气缸20驱动连杆16打开后，投料机构11将铝合金材料通过溶解炉1顶部的投料口投入熔解室12内，在耐火物保护外罩18的作用下，铝合金材料落在熔解室12的炉床上，投料结束后排气盖15闭合，封住投料口，此时，溶解烧嘴4和预热烧嘴5开启，对铝合金材料预热及连续溶解，所述的溶解烧嘴4的功率为174kw，预热烧嘴5为23kw，铝合金材料受热溶解成铝水后流入储汤部13，由于储汤部13低于出汤口14，待铝水达到一定量后会溢出出汤口14，通过出汤口14进入流槽10内，并通过流槽10内的内流道进入到流口19，最后流入坩埚22内，并通过坩埚22进行储存；同时，保温烧嘴7对坩埚22进行加热，保证坩埚22内的铝水温度；所述的保温烧嘴功率为116kw，铝水进入坩埚22内之后，取汤机械抓手会通过取汤口从坩埚22内将铝水取出，进行下一步铝件产品的铸造工作。与此同时，保温烧嘴7产生的废热和废气会通过排气管17进入到排气通道，废气和废热先经过环绕在内流道外部的排气通道，流经的废气和废热可以对流经内流道内的铝水进行保温，纺织铝水冷却，接着废气和废热经过储汤部13底部的排气通道，流经的废气和废热对储汤部13内的铝水进行保温，最后，当排气盖15开启后，废气和废热会通过投料口排出，此方式实现了保温烧嘴7产生的废气和废热再次利用；当溶解炉1内的铝合金材料减少后，投料机构11可以继续向溶解炉1内进行投料，实现了溶解炉1的连续投料和溶解。

这种铝合金连续溶解保温炉使得溶解室内的铝合金材料与火焰直接接触，实现快速溶解；通过排气盖15削减没用的废气，控制炉内的温度；螺旋式内壁坩埚炉的构造降低了天然气的消耗，延长坩埚22的使用寿命；坩埚炉3内的废气被再次利用于流槽10预热和储汤部13保温，使得铝汤避免与明火接触，防止铝汤氧化，提高铝汤品质。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种铝合金连续溶解保温炉，包括坩埚炉（3）和投料机构（11），所述坩埚炉（3）由炉体（21）和坩埚（22）组成，所述炉体（21）内设置有顶部开口的炉膛（23），所述坩埚（22）安装在炉膛（23）内，其顶部四周通过设置有取汤口的压盖（8）密封固定；所述炉体（21）侧面靠近底部的位置设置有保温烧嘴（7），靠近顶部的位置设置有排烟管（17），该排烟管（17）的一端与炉膛（23）连通，其特征在于：所述坩埚炉（3）和投料机构（11）之间设置有溶解炉（1），所述溶解炉（1）的底部设置有用于垫高其位置高度的支架座（2），溶解炉（1）内部具有溶解室（12），顶部设置有与溶解室（12）相通的投料口，所述投料口上设置有能够与其密封配合的排气盖（15）；所述溶解室（12）的底部设置有储汤部（13），所述储汤部（13）与设置在溶解室（12）侧面的出汤口（14）连通；所述溶解炉（1）侧面靠近投料口的部位设置有溶解烧嘴（4）和预热烧嘴（5），靠近底部的位置设置有流槽（10），所述流槽（10）与排气管（17）的另一端连接，流槽（10）内部设置有内流道，该内流道一端与出汤口（14）连通，另一端设置有开口向下的流口（19），所述流口（19）穿过压盖（8）与坩埚（22）连通。

2.根据权利要求1所述的铝合金连续溶解保温炉，其特征在于，所述溶解炉（1）和流槽（10）内设置有相互连通的排气通道，位于溶解炉（1）内的排气通道贴近储汤部（13）的底部，并连通投料口，位于流槽（10）内的排气通道环绕内流道，并与连接在流槽（10）上的排气管（11）连通。

3.根据权利要求1所述的铝合金连续溶解保温炉，其特征在于，所述溶解烧嘴（4）、预热烧嘴（5）和保温烧嘴（7）均为燃气烧嘴，其中溶解烧嘴（4）和预热烧嘴（5）的喷火口均位于溶解室（12）内，且斜向对准溶解室（12）底部的炉床位置，保温烧嘴（7）的喷火口位于炉膛（23）内，其对准坩埚（22）底部位置。

4.根据权利要求1所述的铝合金连续溶解保温炉，其特征在于，所述投料口处设置有向下延伸且开口內缩的耐火物保护外罩（18），对应投料口位置的溶解室（12）炉床上铺设有能够承受投料冲击的高强度刚玉砖。

5.根据权利要求1所述的铝合金连续溶解保温炉，其特征在于，所述储汤部（13）的底部低于出汤口（14）。

6.根据权利要求1所述的铝合金连续溶解保温炉，其特征在于，所述溶解炉（1）的侧面设置有能够观察溶解室（12）内部情况的溶解室点检口（6）。

7.根据权利要求1所述的铝合金连续溶解保温炉，其特征在于，所述压盖（8）的底部设置有隔板（9），所述流口（19）和取汤口通过隔板（9）隔开。

8.根据权利要求1所述的铝合金连续溶解保温炉，其特征在于，所述排气盖（15）通过设置在溶解炉（1）上的气缸（20）驱动设置在其顶部的连杆（16）进行开闭。

9.根据权利要求1所述的铝合金连续溶解保温炉，其特征在于，所述排气管（17）与流槽（10）以及坩埚炉（3）之间均通过法兰连接。

10.根据权利要求1所述的铝合金连续溶解保温炉，其特征在于，所述坩埚炉（3）中炉膛（23）的内壁呈螺旋形。