一种铝杆精炼系统的制作方法

本实用新型涉及一种铝杆精炼系统，属于铝杆制造技术领域。

背景技术：

目前现有电工圆铝杆是生产电力和通讯领域铝质电缆的首选材料，在生产过程中，先将铝锭熔炼，然后再添加精炼剂进行精炼，精炼后使用结晶轮冷却制成铝条，铝条送入到轧机中进行轧制成电工圆铝杆。

目前，在向精炼炉中加入精炼剂时，通常是将精炼剂撒于液面，然后迅速压入铝液内，充分搅拌后静置、扒渣；该方法易给导致外界的氧气大量被通入到铝液，从而导致一部分的铝被氧化。还有借助于喷射机将精炼剂喷射到铝液内部，这有助于精炼剂在铝液内分散；但是，喷射机还是会带入一些氧气进入到铝液内部，并且喷射机的购置成本较高。还可使用一根竖管插入精炼炉内部的铝液中，竖管的上端被灌入精炼剂，这虽然有利于精炼剂在铝液中分散，但是还会有氧气被通入到铝液的内部。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种铝杆精炼系统，具体技术方案如下：

一种铝杆精炼系统，包括精炼炉和精炼剂添加装置，所述精炼炉包括炉体和固设在炉体外部的保温夹套，所述炉体与保温夹套之间设置有燃烧室，所述精炼剂添加装置包括氮气瓶、配料罐、透明罐、软管、排料管，所述氮气瓶的瓶口处设置有减压阀，所述减压阀的输入端与氮气瓶的内腔连通，所述减压阀的输出端与软管的尾端连通；所述配料罐包括罐体、竖直的圆管、用来堵住圆管上端的配重球、设置在罐体灌口处的封盖、多根螺栓、与螺栓相匹配的螺母，所述罐体的灌口设置有翻边，所述翻边的中部设置有与螺栓相适配的第一通孔，所述封盖的边部设置有与螺栓相适配的第二通孔，所述螺栓与螺母螺纹连接；所述圆管的上端设置在罐体的内部，所述配重球的直径大于圆管的内径且配重球的直径小于圆管的外径，所述圆管的上端对称设置有最少三根竖杆，所述竖杆的下端与圆管的上端固定连接，所述竖杆均与配重球接触，所述罐体的罐底中央设置有与圆管相适配的第三通孔，所述圆管的下端穿过第三通孔且圆管的下端设置在罐体的外部，所述圆管的外侧壁与第三通孔的孔壁密封连接，所述圆管的下端与软管的首端连通；所述罐体的罐底设置有第一排料孔，所述透明罐的罐底设置有进料孔，所述进料孔与第一排料孔之间设置有连管，所述连管的一端与进料孔连通，所述连管的另一端与第一排料孔连通；所述透明罐的顶部设置有第二排料孔，所述透明罐的外部设置有球阀，所述排料管的输入端与球阀的输出端连通，所述球阀的输入端与第二排料孔连通；所述保温夹套的外部套设有环形风管，所述风管的下方对称设置有多个倾斜布置的陶瓷管，所述陶瓷管的上端设置在保温夹套的外部且陶瓷管的上端与风管连通，所述陶瓷管的下端依次穿过保温夹套、燃烧室和炉体且陶瓷管的下端设置在炉体的内部，所述排料管的输出端与风管连通。

作为上述技术方案的改进，所述竖杆的上端固设有用来阻挡配重球的档杆，所述档杆与竖杆相互垂直。

作为上述技术方案的改进，所述配重球包括球状金属球芯和将金属球芯完全包裹的弹性层。

作为上述技术方案的改进，所述封盖与翻边之间设置有密封垫圈，所述密封垫圈的边部设置有与螺栓相适配的第四通孔。

作为上述技术方案的改进，所述配料罐的外部设置有手推车，所述罐体的罐底与手推车的车板固定连接，所述透明罐的罐底与手推车的车板固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述透明罐的容积与罐体的容积之比为x，0.1≤x≤0.2。

本实用新型所述铝杆精炼系统通过精炼剂添加装置与风管、陶瓷管配合，利用被压缩的氮气作为输送驱动力，氮气与精炼剂充分混合被输送到精炼炉的内部，在完成精炼剂添加作业的同时还能够将精炼炉内部的空气给排出，避免精炼炉内部的铝液被氧化。所述精炼剂添加装置和陶瓷管在使用时不易发生堵塞，操作简单方便，实施效果好。

附图说明

图1为本实用新型所述铝杆精炼系统的结构示意图；

图2为本实用新型所述配料罐和透明罐的内部示意图；

图3为本实用新型所述竖杆与圆管的连接示意图(俯视状态)；

图4为本实用新型所述配重球的结构示意图；

图5为本实用新型所述精炼炉的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、2、3、5所示，所述铝杆精炼系统，包括精炼炉1和精炼剂添加装置，所述精炼炉1包括炉体11和固设在炉体11外部的保温夹套12，所述炉体11与保温夹套12之间设置有燃烧室13；所述精炼剂添加装置包括氮气瓶10、配料罐20、透明罐30、软管40、排料管50，所述氮气瓶10的瓶口处设置有减压阀101，所述减压阀101的输入端与氮气瓶10的内腔连通，所述减压阀101的输出端与软管40的尾端连通；所述配料罐20包括罐体21、竖直的圆管22、用来堵住圆管22上端的配重球23、设置在罐体21灌口处的封盖24、多根螺栓25、与螺栓25相匹配的螺母26，所述罐体21的灌口设置有翻边211，所述翻边211的中部设置有与螺栓25相适配的第一通孔，所述封盖24的边部设置有与螺栓25相适配的第二通孔，所述螺栓25与螺母26螺纹连接；所述圆管22的上端设置在罐体21的内部，所述配重球23的直径大于圆管22的内径且配重球23的直径小于圆管22的外径，所述圆管22的上端对称设置有最少三根竖杆27，所述竖杆27的下端与圆管22的上端固定连接，所述竖杆27均与配重球23接触，所述罐体21的罐底中央设置有与圆管22相适配的第三通孔，所述圆管22的下端穿过第三通孔且圆管22的下端设置在罐体21的外部，所述圆管22的外侧壁与第三通孔的孔壁密封连接，所述圆管22的下端与软管40的首端连通；所述罐体21的罐底设置有第一排料孔，所述透明罐30的罐底设置有进料孔，所述进料孔与第一排料孔之间设置有连管31，所述连管31的一端与进料孔连通，所述连管31的另一端与第一排料孔连通；所述透明罐30的顶部设置有第二排料孔，所述透明罐30的外部设置有球阀32，所述排料管50的输入端与球阀32的输出端连通，所述球阀32的输入端与第二排料孔连通；所述保温夹套12的外部套设有环形风管70，所述风管70的下方对称设置有多个倾斜布置的陶瓷管71，所述陶瓷管71的上端设置在保温夹套12的外部且陶瓷管71的上端与风管70连通，所述陶瓷管71的下端依次穿过保温夹套12、燃烧室13和炉体11且陶瓷管71的下端设置在炉体11的内部，所述排料管50的输出端与风管70连通。

由于在罐体21的内部，所述配重球23的直径大于圆管22的内径，使得配重球23在自重的作用下能够堵住圆管22的上端；在本实施例中，所述竖杆27设置有三根，三根竖杆27对称分布在配重球23的外侧且三根竖杆27均与配重球23相切，这使得配重球23在受到外力的作用时只能沿着三根竖杆27限定的方向移动，即所述配重球23在受到外力的作用时只能向上或向下移动。

所述铝杆精炼剂添加装置在使用时，先打开封盖24，将事先称重好的精炼剂从罐体21的罐口处倒入到罐体21的内部，在倒入精炼剂的过程中，由于圆管22的上端被配重球23堵住，这就避免精炼剂流入到圆管22的内部，然后盖上封盖24，将螺栓25的头部穿过第一通孔、第二通孔后使得螺栓25与螺母26螺纹连接；进一步地，为保证密封性；所述封盖24与翻边211之间设置有密封垫圈28，所述密封垫圈28的边部设置有与螺栓25相适配的第四通孔；所述密封垫圈28可使用橡胶垫圈，密封垫圈28能够进一步提高密封性。

打开减压阀101，氮气瓶10内部的氮气依次通过减压阀101、软管40、圆管22，圆管22内部的氮气对配重球23的冲击力大于配重球23的重力，从而使得配重球23能够向上运动，此时配重球23无法堵住圆管22的上端，而圆管22的上端与封盖24之间设置有间距，随着氮气的不断输入，精炼剂上方的空间的气压越来越大，这会压迫精炼剂通过第一排料孔、连管31然后进入到透明罐30的内部，由于精炼剂的颗粒与颗粒之间存在间隙，这使得一部分氮气也会随着精炼剂被输送到透明罐30的内部；如果不设置透明罐30，球阀32的输入端直接与第一排料孔连通，由于精炼剂的颗粒与颗粒之间的间隙较小，随着精炼剂被输送到精炼炉的氮气含量较少，氮气流量较低则不利于精炼剂在铝熔液中分散。所述透明罐30起到缓冲作用，精炼剂和氮气在透明罐30内部的缓冲、混合后通过打开状态的球阀32、排料管50、风管70、陶瓷管71被输送到炉体11的内部；第二排料孔位于进料孔的上方，这使得透明罐30内部的精炼剂能够克服自身重力才能通过第二排料孔排出，从而延长了精炼剂在透明罐30内部的滞留时间，提高缓冲效果；还可通过观察透明罐30内部物料的混合以及流通状态来判断罐体21内部的物料是否发生堵料；如果透明罐30的容积过大，则易使得透明罐30内部物料的流速过低，这易造成通过排料管50内部的物料中精炼剂含量过低，不利于精炼剂的输送；如果透明罐30的容积过小，则透明罐30起到的缓冲效果有限，因此，进一步地，所述透明罐30的容积与罐体21的容积之比为x，0.1≤x≤0.2。其中，带有精炼剂的氮气流通过排料管50进入到风管70中，在风管70中被分配到每一根陶瓷管71，然后被吹入到炉体11内部的铝液，铝液淹没陶瓷管71的下端。

所述精炼炉1中，炉体11、保温夹套12和燃烧室13均为现有设计，所述燃烧室13中可采用燃烧天然气来给炉体11加热。如果采用金属管代替陶瓷管71，由于金属管导热性优良，金属管的上端位于保温夹套12的外部，这使得金属管变成热的传导体，从而使得金属管的下端温度易低于炉体11内部的温度，这会影响炉体11内部的铝液的精炼，或金属管下端出现铝液凝固现象；由于所述陶瓷管71的下端依次穿过保温夹套12、燃烧室13和炉体11，因此陶瓷管71的中、下部均被燃烧室13给加热，从而使得陶瓷管71下端的温度与炉体11内部的温度能够同步，即不会出现铝液在陶瓷管71的下端出现铝液凝固现象。

其中，采用配重球23堵住圆管22上端的方式来避免精炼剂流入到圆管22的内部，由于与减压阀101相连的软管40的内径通常不超过2cm，如果精炼剂从圆管22然后落到软管40的内部，这些精炼剂易在软管40的水平段处淤结，从而造成堵塞，此时减压阀101的输出端按照常规气压不易冲破堵塞，最终造成无法向精炼炉中添加精炼剂。

进一步地，为降低配重球23与竖杆27之间的运动阻力，所述竖杆27的横截面为圆形。

进一步地，为防止配重球23被氮气吹动并脱离竖杆27；所述竖杆27的上端固设有用来阻挡配重球23的档杆271，所述档杆271与竖杆27相互垂直。所述档杆271的存在，能够阻挡向上运动的配重球23脱离竖杆27。

进一步地，如图4所示，所述配重球23包括球状金属球芯231和将金属球芯231完全包裹的弹性层232。所述弹性层232可采用弹性优良的橡胶制成。当配重球23在堵住圆管22的上端时，在金属球芯231的重压下，所述弹性层232能够完全将圆管22的上端给堵住，弹性层232与圆管22的上端之间不会产生缝隙。

进一步地，所述配料罐20的外部设置有手推车60，所述罐体21的罐底与手推车60的车板固定连接，所述透明罐30的罐底与手推车60的车板固定连接。通过手推车60能够将配料罐20和透明罐30移动到精炼炉附近，方便操作，省时省力。

在上述实施例中，利用所述精炼剂添加装置可将精炼剂和氮气输送到精炼炉的内部，被压缩的氮气作为输送驱动力，在输送精炼剂的同时，还能够将精炼炉内部的空气给排出，这就避免精炼炉内部的铝液被氧化。所述精炼剂添加装置结构简单，相对于喷射机来说，所述精炼剂添加装置的成本低。所述精炼剂添加装置在使用时不易发生堵塞，操作简单方便。同时，还对精炼炉的结构进一步优化设计，从而方便将带有精炼剂的氮气流均匀地通入到铝液的内部，这有利于精炼剂在铝液中分散，提高分散效果，还避免氧气被通入到铝液的内部；倾斜设置的陶瓷管71，这会避免精炼剂或铝液残留在陶瓷管71的内部，从而有效避免陶瓷管71被堵塞。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。