CN110205497B - 一种炉前短流程铝渣处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝渣回收处理技术领域，公开了一种炉前短流程铝渣处理方法；解决了现有铝渣处理装置及方法对铝灰中铝水回收率低，铝水的氧化及能源消耗大的问题；具体为将从熔炉扒渣出的铝渣在与熔炉炉口连接的一斜面上直接挤压，使挤压出的铝水沿着斜面直接回流至所述的熔炉内，挤压压力为12‑18MPa，压实后，保压3‑5s；斜面为一工作平台的上表面，所述斜面的倾斜角度为5‑15°；本方法提升了铝渣的压渣效率，减少了铝渣与空气的接触时间减少了铝水的烧损，防止铝水氧化，提高了铝渣中铝水的回收率，节省了能源的消耗，更进一步的减少了因铝灰的转运等处理造成的环境污染等问题，进而从根源上实现了对铝渣的绿色回收。

Description

一种炉前短流程铝渣处理方法

技术领域

本发明涉及铝灰回收处理技术领域，尤其涉及一种炉前短流程铝渣处理方法。

背景技术

在电解铝和铝合金熔炼，废铝再生过程中都会产生大量的铝渣，这些铝渣中含有较多的金属铝和三氧化二铝、少量的二氧化硅、氧化镁以及熔盐等。2016年国家就将铝灰列入了《国家危险废弃物名录》，因为如果这些铝灰不进行回收处理，铝渣中的有毒有害物质不仅会污染环境，并且其中含有的大量铝金属的废弃会造成铝资源的浪费，相对原生铝生产来讲，对铝渣的回收利用备受业界的重视。

目前，回转炉热炒灰工艺的操作简单，但该方法是靠铝渣中铝单质的自氧化放热使铝和铝渣分离，这一过程中不可避免要与空气接触，致使金属铝被大量氧化造成一定量的铝的烧损，降低了铝的回收率。另外，该方法生产过程为提高回收效率会使用对环境污染较大的熔盐，进而会产生有毒烟尘，且大量可溶性盐类存在于处理后的废渣中，后续不易处理，二次污染严重。

压渣回收法是将热铝渣装入到渣槽内，然后在压头的挤压下使铝液流向渣槽下部的容器内，而其他氧化物则留在渣槽中，同时，为避免铝液的氧化，在处理过程中，通常在压头配有水冷系统在良好的导热条件下，快速的将铝渣的温度降下来，提高其表层致密度，隔绝空气，减少氧化烧损，提高二次回收率，该方法具有操作简单、投资少，自动化程度高等优点。

但国内得到一些企业在使用过程中反映的结果并不理想，某企业在使用压渣回收机时几乎压榨不出铝，由于既要考虑防止氧化的作用的又要挤压出铝水，通常采用的降温处理会影响到铝水的回收，一箱热铝渣才仅仅在底部压出一点点铝，设备根本达不到使用要求。专利CN201220360435.3曾针对压渣机铝水回收少、铝渣无法有效压实以及渣糟容量等问题做了一定的改进，一定程度上使铝水的回收率得到了的提高。

但现有的压渣机都是和熔炼炉相分离的，因此在对铝渣的转运期间不可避免的还会增加铝渣与空气的接触时间加大了铝液的烧损，进而造成不必要的浪费，并且压渣出的铝液凝固后再熔化又会再次面临烧损且增加的问题。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，提出一种炉前短流程铝渣处理方法，从源头上减少铝渣中铝的含量，提高铝的回收率降低能耗。本发明是通过如下技术方案实现的。

一种炉前短流程铝渣处理方法，将从熔炉扒渣出的铝渣在与熔炉炉口连接的一斜面上直接挤压，压实后，保压3-5s，使挤压出的铝水沿着所述斜面直接回流至所述的熔炉内，流速为0.1-0.3m/s，所述的挤压压力为12-18MPa；所述的斜面为一工作平台的上表面，所述工作平台的中心距离熔炉炉口为1-1.5m，所述斜面的倾斜角度为5-15°。

进一步的，所述工作平台设置在一支架之间，并与所述熔炉炉口固定连接为一个整体，使得在熔炉炉口前形成一个朝向炉口倾斜的延伸工作面；所述工作平台的宽度大于所述熔炉炉口的宽度，在所述工作平台的一端设置有出渣口，所述的出渣口下方设置所述的废渣槽；所述的挤压采用液压系统，所述液压系统包括第一压头、第二压头、液压杆和液压控制装置，所述的第一压头和第二压头通过液压杆分别连接在支架的两端并相对设置，所述第一压头和第二压头的底面与所述工作平台的表面平行设置且可以在所述工作平台上相对滑动，所述液压控制装置通过液压杆控制第一压头和第二压头的运动，所述液压控制装置与通过电控系统提供动力。

更进一步的，所述的出渣口设置在紧邻支架且位于连接第一压头的工作平台的一端，先把铝灰扒渣至工作平台中心，启动第一压头和第二压头以0.1m/s的速度同时向中心移动，并挤压，保压5s，使铝水充分流出，挤压结束后，第一压头退回至支架一侧，第二压头继续向前移动，推动挤压后的废渣至出渣口，使废渣从出渣口落入下部的废渣槽，之后第二压头退回至支架另一侧，挤压完成。

优选的，所述工作平台远离熔炉炉口的一侧连接有挡板。在外侧装有挡板，有效的防止两个压头在挤压的过程中，铝灰从外侧掉落。

优选的，所述支架靠近熔炉炉口的两侧固定连接有挡板槽，所述的挡板槽的滑槽内活动设置有炉前挡板，所述挡板槽下部距离工作平台0.5-1cm处设置有限位支撑卡件，所述的挡板槽上部设置有固定卡扣。在炉口处设置可开启的炉前挡板，可以有效的防止少部分铝渣在倾斜角度的工作平台上再次流回熔炉，在挡板槽底部设置限位装置，使炉前挡板在关闭的时候，下部留有用于铝水流出的出口，达到了既不阻挡铝水回流，同时防止铝灰再次进入熔炉的作用。

优选的，所述第一压头和第二压头的后侧底部设置有刮板。在压头的后部设置的刮板，可在将废渣推入出渣口的过程中，对工作平台表面进行进一步的清理，防止在反复铝渣压渣的过程中，部分废渣粘附于工作平台表面，进而影响后续的工作。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为。

对铸造铝行业，本发明将原有的熔炉与压渣装置结合为一体，以实现高效的铝水回收，铝渣处理，利用该方法可实现使耙渣出来的铝渣直接进入压渣装置，并且压榨出的铝水可通过熔炼炉口直接回流至原熔炼炉中。该方法不仅提升了铝渣的压渣效率，而且最大程度的减少了铝渣与空气的接触时间，从而减少了铝水的烧损，提高了铝渣中铝水的回收率，同时也降低了因常规铝灰处理过程中转运铝渣和压榨出的铝水所产生的不必要的花费，节省了能源的消耗，更进一步的减少了因铝渣的转运等处理造成的环境污染等问题，进而从根源上实现了对铝灰的绿色回收。

附图说明

图1为实施例1中炉前短流程铝渣处理装置的正视图。

图2为实施例1中炉前短流程铝渣处理装置的侧视图。

图3为实施例1中炉前短流程铝渣处理装置的俯视图。

图中，1为支架，2为工作平台，3为电控系统，4为废渣槽，5为熔炉炉口，6为出渣口，7为刮板，8为第一压头，9为第二压头，10为液压杆，11为液压控制装，12为挡板，13为挡板槽，14为炉前挡板，15为限位支撑卡件，16为固定卡扣，17为铝渣。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1至图3所示，是一种炉前短流程铝灰处理装置，包括熔炉，以及设置于熔炉炉前的铝渣压渣装置，铝渣压渣装置包括支架1、工作平台2、液压系统、电控系统3和废渣槽4；支架1架设于熔炉炉口5的两侧，工作平台2表面为10°的倾斜面，此倾斜面坡度不宜过大，否则会影响铝灰在工作平台上停留，工作平台2固定连接在支架1之间并与熔炉炉口5焊接在一起成为一个整体，焊接为一个整体的目的是使压渣后的铝水顺利沿着工作平台表面流至熔炉内，不易发生渗漏的现象，这样的设计使得在熔炉炉口5前形成一个朝向炉口倾斜的延伸工作面；工作平台2的宽度大于熔炉炉口5的宽度，工作平台2的中心距离熔炉炉口为1.5m，在工作平台2的一端设置有出渣口6，这样便可以使出渣口6和熔炉炉口5的位置错开，避免扒渣出的铝渣17还未被挤压便从出渣口6漏出，出渣口6下方设置废渣槽4，用于盛接从出渣口6掉落的废渣。

液压系统包括第一压头8、第二压头9、液压杆10和液压控制装置11，第一压头8和第二压头9通过液压杆10分别连接在支架1的两端并相对设置，第一压头8和第二压头9的底面与工作平台2的表面平行设置且可以在工作平台2上相对滑动，液压控制装置11通过液压杆10控制第一压头8和第二压头9的运动，液压控制装置11与电控系统3相连接。在工作平台2远离熔炉炉口5的一侧连接有挡板12，设置挡板的目的是有效的防止两个压头在挤压的过程中，铝渣17从外侧掉落。支架1靠近熔炉炉口5的两侧固定连接有挡板槽13，挡板槽13的滑槽内活动设置有炉前挡板14，挡板槽13下部距离工作平台1cm处设置有限位支撑卡件15，挡板槽13上部设置有固定卡扣16。当进行扒灰的操作时，将炉前挡板14沿着挡板槽13提起，并用固定卡扣16将炉前挡板14固定，然后进行扒灰，扒灰完成进行挤压之前，在打开固定卡扣16，将炉前挡板14沿着挡板槽13滑下直到限位支撑卡件15处，使得下方留有1cm的空隙，使铝液能顺利流入熔炉内。第一压头8和第二压头9的后侧底部设置有刮板7。在压头的后部设置的刮板7，可在将废渣推入出渣口6的过程中，对工作平台2表面进行进一步的清理，防止在反复对铝渣17压渣的过程中，部分废渣粘附于工作平台2表面，进而影响后续的工作。

具体工作过程为：先把铝渣17扒渣至工作平台2的中心，关闭炉前挡板14，启动第一压头8和第二压头9以0.1m/s的速度同时向中心移动，并挤压，挤压压力为15MPa，挤压到一定程度后，保压5s，使铝水充分流出，铝水流速为0.3m/s，铝水顺着具有倾斜角度的工作平台2流回至熔炉内，由于出渣口6位于连接第一压头8的一侧，所以使第一压头8退回至支架1一侧，第二压头9继续向前移动，来推动挤压后的废渣至出渣口6，使废渣从出渣口6落入下部的废渣槽4，然后再退回至支架1处，完成一次挤压。

在挤压的过程中，也可以单面挤压，启动第一压头8向第二压头9的方向移动，并挤压，挤压到一定程度后，保压一段时间，使铝水充分流出，铝水顺着具有倾斜角度的工作平台2流回至熔炉内，之后使第一压头8退回至支架1一侧，第二压头9向前移动，来推动挤压后的废渣至出渣口6，使废渣从出渣口6落入下部的废渣槽4，然后第二压头9再退回至支架1处，完成一次挤压。

本发明将原有的熔炉与压渣装置结合为一体，以实现高效的铝水回收，铝灰处理，利用该方法可实现使耙渣出来的铝渣直接进入压渣装置，并且压渣出的铝水可通过熔炼炉口直接回流至原熔炼炉中。该方法不仅提升了铝渣的压渣效率，而且最大程度的减少了铝灰与空气的接触时间减少了铝水的烧损，防止铝水氧化，提高了铝渣中铝水的回收率，同时也降低了因常规铝渣处理过程中转运铝灰和压榨出的铝水所产生的不必要的花费，节省了能源的消耗，更进一步的减少了因铝渣的转运等处理造成的环境污染等问题，进而从根源上实现了对铝渣的绿色回收。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (6)

1.一种炉前短流程铝渣处理方法，其特征在于，将从熔炉扒渣出的铝渣（17）在与熔炉炉口（5）连接的一斜面上直接挤压，压实后，保压3-5s，使挤压出的铝水沿着所述斜面直接回流至所述的熔炉内，流速为0.1-0.3m/s，所述的挤压压力为12-18MPa；所述的斜面为一工作平台（2）的上表面，所述工作平台（2）的中心距离熔炉炉口（5）为1-1.5m，所述斜面的倾斜角度为5-15°；所述斜面倾斜方向为倾斜向炉口。

2.根据权利要求1所述的一种炉前短流程铝渣处理方法，其特征在于，所述工作平台（2）设置在一支架（1）之间，并与所述熔炉炉口（5）固定连接为一个整体，使得在熔炉炉口（5）前形成一个朝向炉口倾斜的延伸工作面；所述工作平台（2）的宽度大于所述熔炉炉口（5）的宽度，在所述工作平台（2）的一端设置有出渣口（6），所述的出渣口（6）下方设置废渣槽（4）；所述的挤压采用液压系统，所述液压系统包括第一压头（8）、第二压头（9）、液压杆（10）和液压控制装置（11），所述的第一压头（8）和第二压头（9）通过液压杆（10）分别连接在支架（1）的两端并相对设置，所述第一压头（8）和第二压头（9）的底面与所述工作平台（2）的表面平行设置且可以在所述工作平台（2）上相对滑动，所述液压控制装置（11）通过液压杆（10）控制第一压头（8）和第二压头（9）的运动，所述液压控制装置（11）与通过电控系统（3）提供动力。

3.根据权利要求2所述的一种炉前短流程铝渣处理方法，其特征在于，所述的出渣口（6）设置在紧邻支架（1）且位于连接第一压头（8）的工作平台（2）的一端，先把铝灰（17）扒渣至工作平台（2）中心，启动第一压头（8）和第二压头（9）以0.1m/s的速度同时向中心移动，并挤压，保压5s，使铝水充分流出，挤压结束后，第一压头（8）退回至支架（1）一侧，第二压头（9）继续向前移动，推动挤压后的废渣至出渣口（6），使废渣从出渣口（6）落入下部的废渣槽（4），之后第二压头（9）退回至支架（1）另一侧，挤压完成。

4.根据权利要求2所述的一种炉前短流程铝渣处理方法，其特征在于，所述工作平台（2）远离熔炉炉口（5）的一侧连接有挡板（12）。

5.根据权利要求2所述的一种炉前短流程铝渣处理方法，其特征在于，所述支架（1）靠近熔炉炉口（5）的两侧固定连接有挡板槽（13），所述的挡板槽（13）的滑槽内活动设置有炉前挡板（14），所述挡板槽（13）下部距离工作平台0.5-1cm处设置有限位支撑卡件（15），所述的挡板槽（13）上部设置有固定卡扣（16）。

6.根据权利要求2所述的一种炉前短流程铝渣处理方法，其特征在于，所述第一压头（8）和第二压头（9）的后侧底部设置有刮板（7）。

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