CN117128771A - 一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝加工设备技术领域，特别涉及一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，本发明包括：熔铝炉本体、导热管、输送机构、卸料斗、布袋除尘器、除尘风机；本发明设置了由熔铝炉、输送机构、布袋除尘器三者结合的热气再利用系统，将燃烧过程中所产生的烟尘与热量导入输送机构，将热量进行了再利用，为了将辅助熔铝炉所使用的喂料机和扒渣机的工作空间分离开，从而提升工作效率，本发明还设置了卸料机构与输送机构组合使用，卸料机构的支架较高且支架正前方留有空间，可保障扒渣机的正常工作，输送机构设置于炉体侧面，喂料机可将铝料直接放入输送机构的进料口，这样以来，两台设备的操作空间分离开，因此可以同时进行作业，提升工作效率。

Description

一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉

技术领域

本发明涉及铝加工设备技术领域，特别涉及一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉

背景技术

熔铝炉是指在铝及其合金的生产、加工和应用中广泛使用的设备，熔铝炉主要用于铝合金的冶炼过程。通过将铝原料(如铝锭、铝渣、废铝等)加热到高温，使其熔化为铝液，然后根据特定配方调整合金成分，最终得到所需的铝合金。

而现有技术中，大型熔铝炉在使用过程中时常会产生以下问题：

(1)在熔铝过程中，经常需要打开炉门往炉口倾倒新的待处理物料，打开炉门所产生的热量与烟尘会被吸入熔铝上方的顶盖处由顶盖处的管道倒入处理系统直接处理这样会造成热能的浪费。

(2)由于大型熔铝炉在熔铝过程中需要喂料机喂料，同时，也需要扒渣机进行扒渣工作，因此在处理过程中，需要其中一台机器退开，另一台才能工作，两台机器无法同时运行，影响工作效率。

(3)刚放入熔铝炉的生铝由于本身材质较硬，因此无法快速熔化，影响生产效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，可以有效解决背景技术中的热能浪费、生铝无法快速融化、喂料机与扒渣机不能同时运作的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，包括：

熔铝炉本体，所述熔铝炉本体的顶部固定连接有导热管，所述导热管的一端与所述熔铝炉本体顶部连通；

输送机构，所述导热管的另一端与输送机构连通，所述输送机构架设于所述熔铝炉本体炉口的延伸方向的一侧；

空气阀门，所述空气阀门安装于所述导热管与所述输送机构的连接处；

卸料斗，所述卸料斗架设于所述熔铝炉本体炉口的延伸方向上，且所述卸料斗位于所述输送机构出料口的下方；

布袋除尘器，所述布袋除尘器位于所述输送机构的一侧，所述布袋除尘器的输尘口与所述输送机构通过管道连通；

除尘风机，所述除尘风机设置于所述布袋除尘器排尘口延伸方向上，且所述除尘风机与所述布袋除尘器排尘口连通，所述除尘风机的排气口与所述输送机构通过管道连通。

进一步的，所述输送机构，包括：

链式爬坡输送机；

输送机密封盖，所述输送机密封盖设置于所述链式爬坡输送机上方，且所述输送机密封盖与所述链式爬坡输送机固定连接；

夹层板，所述夹层板安装于所述输送机密封盖内部，且所述夹层板将所述输送机密封盖分隔成上下两层空间；

滑轨，四条所述滑轨分别设置于所述输送机构进料口与出料口的两侧口壁上；

滑块，四块所述滑块分别与四条所述滑轨的滑槽滑动连接；

升降板，两块所述升降板各安装于所述输送机构进料口与出料口的前端，两块所述升降板的两端分别与四块所述滑块固定连接；

抬升气缸，四台所述抬升气缸分别安装于四条所述滑轨的延伸方向上，且四台所述抬升气缸的顶端分别与四块所述滑块固定连接。

进一步的：

卸料斗支架，所述卸料斗支架架设于所述卸料斗下方；

支架滚轮，所述支架滚轮分别安装于所述卸料斗支架底部的四个外边沿。

进一步的：

转轴杆连接件，转轴杆连接件设置有两个，两个所述转轴杆连接件分别位于所述卸料斗对称轴两侧；

第一转轴杆，两条所述第一转轴杆各安装于所述卸料斗支架的两侧，且两条所述第一转轴杆的一端分别与所述卸料斗支架的两侧转动连接，两条所述第一转轴杆的另一端分别与两个所述转轴杆连接件旋转连接；

第二转轴杆，两条所述第二转轴杆分别位于两条所述第一转轴杆的下方，两条所述第二转轴杆的一端分别与所述卸料斗支架旋转连接，两条所述第二转轴杆的另一端分别与两个所述转轴杆连接件旋转连接；

伸缩气缸，两架所述伸缩气缸各安装于两条所述第二转轴下方，两架所述伸缩气缸的顶端各与两条所述第二转轴杆的杆身底部连接，两架所述伸缩气缸的底部分别与所述卸料斗支架底部连接；

卸料斗连接杆，所述卸料斗连接杆穿设于所述卸料斗底部，所述卸料斗连接杆的两端分别与两个所述转轴连接件的内表面固定连接。

进一步的：

所述导热管与所述输送机构的连接处位于所述夹层板上方，所述布袋除尘器与所述输送机构的连接处位于同样所述夹层板上方。

进一步的：

所述除尘风机与所述输送机构的连接处位于所述夹层板下方。

进一步的：

所述两条第二转轴杆长度小于所述两条第一转轴杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明设置了由熔铝炉、输送机构、布袋除尘器三者结合的热气再利用系统，将废铝熔化过程中所产生的烟尘与热量导入输送机构，将热量进行了再利用。

(2)本发明设置了卸料机构与输送机构，卸料机构的支架较高且支架正前方留有空间，可保障扒渣机的正常工作，输送机构设置于炉体侧面，喂料机可将铝料直接放入输送机构的进料口，两台设备的操作空间分离开，因此可以同时进行作业，提升工作效率。

(3)导入输送机构的热量会将还未放入熔铝炉的铝料进行预加热，预加热后的铝料再进入熔铝炉后会更容易熔化，提高铝料再生产率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的具体实施方式一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明整体正视图。

图3为本发明输送机构剖面图。

图4为图1中A的放大示意图。

图5为本发明背部结构示意图。

图6为本发明卸料机构整体示意图。

图中标号：1、熔铝炉本体；2、导热管；3、输送机构；301、链式爬坡输送机；302、输送机密封盖；303、夹层板；304、滑轨；305、滑块；306、升降板；307、抬升气缸；4、空气阀门；5、卸料斗；6、布袋除尘器；7、除尘风机；8、卸料斗支架；9、支架滚轮；10、转轴杆连接件；11、第一转轴杆；12、第二转轴杆；13、伸缩气缸；14、卸料斗连接杆；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

如图1-6所示，一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，包括：熔铝炉本体1、导热管2、输送机构3、卸料斗5、布袋除尘器6、除尘风机7；

优选的，为了将熔铝所产生的热气再利用，熔铝炉本体1的顶部固定连接有导热管，导热管2的一端与熔铝炉本体1顶部连通，导热管2的另一端与输送机构3连通；输送机构3架设于熔铝炉本体1炉口的延伸方向的一侧；空气阀门安装于导热管2与输送机构3的连接处；卸料斗5架设于熔铝炉本体1炉口的延伸方向上，且卸料斗5位于输送机构3出料口的下方；布袋除尘器6位于输送机构3的一侧，布袋除尘器6的输尘口与输送机构3通过管道连通；除尘风机7设置于布袋除尘器6排尘口延伸方向上，且除尘风机7与布袋除尘器6排尘口连通，除尘风机7的排气口与输送机构3通过管道连通。当炉口产生热气时，热气会上升到熔铝炉本体1的顶盖，顺着安装于顶盖上的导热管22导入到输送机构3中，这样以来，铝料在输送机构3中的输送过程就是预热过程。

可以理解的是为了防止输送机构3内部温度过高导致压强增大，设置空气阀门4在输送机构3与导热管2的连接处，空气阀门4可在压力过大时自动排气。

本实施例中，如图3所示，为了让输送机构3尽可能多的储热，在熔铝炉本体1的炉口偏侧面的方向上架设的输送机构3由链式爬坡输送机301、输送机密封盖302、夹层板303、滑轨304、滑块305、升降板306和抬升气缸307组成。

可以理解的是，熔铝炉升降炉门通常由PLC自动控温系统进行控制，当控制系统发出指令时，熔铝炉的炉门升起，同样的，四台抬升气缸307也同样由PLC自动控温系统进行控制。

本实施例中，在链式爬坡输送机301的上方固定连接有输送机密封盖302，并设置夹层板303安装于输送机密封盖302内部，夹层板303将输送机密封盖302分隔成上下两层空间；其中上层空间为密封状态，下层空间开设有出料口和进料口。将四条滑轨304分别设置于输送机构3进料口与出料口的两侧口壁上；四块滑块305分别与四条滑轨304的滑槽滑动连接；两块升降板306各安装于输送机构3进料口与出料口的前端，两块升降板306的两端分别与四块滑块305固定连接；四台抬升气缸307分别安装于四条滑轨304的延伸方向上，且四台抬升气缸307的顶端分别与四块滑块305固定连接。简单来说，就是在进料口和出料口处设计了可升降的门板，用来控制输送机构3的密封与打开。当四台抬升气缸307收到控制指令时，气缸升起推动滑块305，滑块305就会将升降板306向上推动打开出料口。

本实施例中，熔铝炉所产生的热气为500-800度左右，远高于输送机构3内部的温度，加之熔铝炉本体11的顶盖高于输送机构3，温差与高低差的产生导致热对流效应的发生，热气会无需任何辅助设施直接顺着管道导入输送机构3的内部上层(夹层板303上方空间)。热气导入输送机构3后会快速提升输送机构3内部上层的温度，上层的温度上升也会将下层(夹层板303下方空间)的空气加热(热传导效应)，当温度上升到与熔铝炉本体11刚产生的热气接近时，又因为输送机构3还与布袋除尘器6连通，这时打开除尘风机7，除尘风机7会将一部分热气吸入布袋除尘器6进行除尘处理，将热气中的烟尘过滤。被吸走一部分热气的输送机构3内部上层会降下一定温度，保证热对流效应持续发生，而被过滤掉烟尘的热气依旧存在一部分余热，这部分余热会被除尘风机7的排气管导入到输送机构3内部下层。

值得一提的是，链式爬坡输送机301属于链板输送机的一种，链板输送机可承受1000度左右的高温，完全可承受热气的温度。

优选的，如图6所示，为了能让扒渣机正常运作，且能够接取输送机构3出料口倒出的铝料。将卸料斗5架设于输送机构3下方；卸料斗支架8架设于卸料斗5下方，设置两个转轴杆连接件10分别位于卸料斗5对称轴的两侧；两条第一转轴杆11各安装于卸料斗支架8的两侧，且两条第一转轴杆11的一端分别与卸料斗支架8的两侧转动连接，两条第一转轴杆11的另一端分别与两个转轴杆连接件10旋转连接；两条第二转轴杆12分别位于两条第一转轴杆11的下方，两条第二转轴杆12的一端分别与卸料斗支架8旋转连接，两条第二转轴杆12的另一端分别与两个转轴杆连接件10旋转连接；两架伸缩气缸13各安装于两条第二转轴下方，两架伸缩气缸13的顶端各与两条第二转轴杆12的杆身底部连接，两架伸缩气缸13的底部分别与卸料斗支架8底部连接；卸料斗连接杆14穿设于卸料斗底部，卸料斗连接杆14的两端分别与两个转轴连接件10的内表面固定连接。这样的设计，是为了让卸料斗5的高低可调节，给下方留有足够的空间，保障扒渣机正常运作。

本实施例中，当卸料斗5较低阻碍了扒渣机正常的操作空间时，控制系统发送指令让两台伸缩气缸13抬起，两台伸缩气缸13抬起将两条第二转轴杆12推动，两条第二转轴杆12推动带动两条第一转轴杆11与两个转轴杆连接件10抬升，两个转轴杆连接件10抬升导致卸料斗连接杆14抬升，进而，最终导致卸料斗5抬升，这样一来，扒渣机的操作空间就可以进行控制调节。

可以理解的是，由于两条第二转轴杆12长度小于两条第一转轴杆11，且两者都共同连接有转轴杆连接件10，又因为第一与第二转轴本身存在的高低差，所以，当伸缩气缸13抬升第二转轴杆12时，第二转轴杆12会先带动转轴杆连接件10后，转轴杆连接件10再带动第一转轴杆11，这样的连接方式会产生角度的错位，角度的错位会导致转轴杆连接件10的倾斜，最终导致卸料斗5的倾斜，以此，伸缩气缸13的抬升与下降同样可以控制卸料斗5的倾斜角度。在实际工作中，可根据实际情况进行调节。

需要说明的是，本发明为一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，使用时，PLC自动控温系统发送指令到熔铝炉本体1和输送机构3，炉门打开，进料口的两台抬升气缸307会先抬升，气缸升起推动与之连接的两块滑块305，滑块305就会将进料口的升降板306向上推动打开进料口。将铝料放入链式爬坡输送机301后，启动输送机，铝料进入进料口后，进料口升降板306关闭，输送机将铝料输送至出料口时，出料口升降板打开，铝料倒入下方的卸料斗5后，出料口升降板关闭，卸料斗5本身的角度向炉口倾斜，铝料会因为重力下滑落入熔铝炉本体1，熔铝炉启动，开始熔化铝料，燃烧产生热气上升，热气会顺着导热管2导入输送机构3的夹层板303上层，夹层板303上层温度快速上升，将夹层板303下方的空间的空气温度加热，当温度上升到与刚导入的热气相近时，打开除尘风机7，风机将夹层板303上层的热气吸入布袋除尘器6进行过滤烟尘的工作，过滤后的余热会被风机导入夹层板303下方空间，保证余热充分利用，此时，再放入输送机构3的铝料就会被输送机构3内的温度预加热，预加热的铝料再进入熔铝炉本体1后会加速熔化。重复以上操作，就可实现烟气余热的再利用。

值得一提的是，本发明在说明过程中提到的：“熔铝炉本体、PLC自动控温系统、链式爬坡输送机、除尘风机、空气阀门等”都属于已有技术，技术工艺成熟，因此在此不详细说明其技术原理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，其特征在于，包括：

熔铝炉本体(1)，所述熔铝炉本体(1)的顶部固定连接有导热管(2)，所述导热管(2)的一端与所述熔铝炉本体(1)顶部连通；

输送机构(3)，所述导热管(2)的另一端与输送机构(3)连通，所述输送机构(3)架设于所述熔铝炉本体(1)炉口的延伸方向的一侧；

空气阀门(4)，所述空气阀门(4)安装于所述导热管(2)与所述输送机构(3)的连接处；

卸料斗(5)，所述卸料斗(5)架设于所述熔铝炉本体(1)炉口的延伸方向上，且所述卸料斗(5)位于所述输送机构(3)出料口的下方；

布袋除尘器(6)，所述布袋除尘器(6)位于所述输送机构(3)的一侧，所述布袋除尘器(6)的输尘口与所述输送机构(3)通过管道连通；

除尘风机(7)，所述除尘风机(7)设置于所述布袋除尘器(6)排尘口延伸方向上，且所述除尘风机(7)与所述布袋除尘器(6)排尘口连通，所述除尘风机(7)的排气口与所述输送机构(3)通过管道连通。

2.根据权利要求1所述的一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，其特征在于，所述输送机构(3)，包括：

链式爬坡输送机(301)；

输送机密封盖(302)，所述输送机密封盖(302)设置于所述链式爬坡输送机(301)上方，且所述输送机密封盖(302)与所述链式爬坡输送机(301)固定连接；

夹层板(303)，所述夹层板(303)安装于所述输送机密封盖(302)内部，且所述夹层板(303)将所述输送机密封盖(302)分隔成上下两层空间；

滑轨(304)，四条所述滑轨(304)分别设置于所述输送机构(3)进料口与出料口的两侧口壁上；

滑块(305)，四块所述滑块(305)分别与四条所述滑轨(304)的滑槽滑动连接；

升降板(306)，两块所述升降板(306)各安装于所述输送机构(3)进料口与出料口的前端，两块所述升降板(306)的两端分别与四块所述滑块(305)固定连接；

抬升气缸(307)，四台所述抬升气缸(307)分别安装于四条所述滑轨(304)的延伸方向上，且四台所述抬升气缸(307)的顶端分别与四块所述滑块(305)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，其特征在于，还包括：

卸料斗支架(8)，所述卸料斗支架(8)架设于所述卸料斗(5)下方；

支架滚轮(9)，所述支架滚轮(9)分别安装于所述卸料斗支架(8)底部的四个外边沿。

4.根据权利要求3所述的一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，其特征在于，还包括：

转轴杆连接件(10)，转轴杆连接件(10)设置有两个，两个所述转轴杆连接件(10)分别位于所述卸料斗(5)对称轴两侧；

第一转轴杆(11)，两条所述第一转轴杆(11)各安装于所述卸料斗支架(8)的两侧，且两条所述第一转轴杆(11)的一端分别与所述卸料斗支架(8)的两侧转动连接，两条所述第一转轴杆(11)的另一端分别与两个所述转轴杆连接件(10)旋转连接；

第二转轴杆(12)，两条所述第二转轴杆(12)分别位于两条所述第一转轴杆(11)的下方，两条所述第二转轴杆(12)的一端分别与所述卸料斗支架(8)旋转连接，两条所述第二转轴杆(12)的另一端分别与两个所述转轴杆连接件(10)旋转连接；

伸缩气缸(13)，两架所述伸缩气缸(13)各安装于两条所述第二转轴下方，两架所述伸缩气缸(13)的顶端各与两条所述第二转轴杆(12)的杆身底部连接，两架所述伸缩气缸(13)的底部分别与所述卸料斗支架(8)底部连接；

卸料斗连接杆(14)，所述卸料斗连接杆(14)穿设于所述卸料斗(6)底部，所述卸料斗连接杆(14)的两端分别与两个所述转轴连接件(10)的内表面固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，其特征在于，所述导热管(2)与所述输送机构(3)的连接处位于所述夹层板(303)上方，所述布袋除尘器(6)与所述输送机构(3)的连接处位于同样所述夹层板(303)上方。

6.根据权利要求2所述的一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，其特征在于，所述除尘风机(7)与所述输送机构(3)的连接处位于所述夹层板(303)下方。

7.根据权利要求4所述的一种利用烟气余热预热废铝的熔铝炉，其特征在于，所述两条第二转轴杆(12)长度小于所述两条第一转轴杆(11)。