一种压渣头散热及冷却方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有色金属冶炼领域，涉及一种冷却方法，具体地说涉及一种压渣头散热及冷却方法。
【背景技术】
[0002]在铝及铝合金的冶炼、重炼以及废杂铝的再生利用过程中，炉渣的产生是不可避免的，含量一般是铝产量的0.5-10%，而且随着原铝用量的日益增多与再生铝产量的日益增大，炉渣量也在逐年增加。过去当铝金属价格很低时，人们把铝渣当做一种废料，很少有厂家会对从热铝炉渣中回收铝感兴趣。同时环保意识也比较弱，对铝炉渣的所产生的大量灰尘和烟雾也不重视。自从七十年代开始，随着铝金属价格的提升和人们环保意识的不断增强，铝金属工业界开始注重从热铝炉渣中回收铝的问题。
[0003]目前我国的铝渣处理一般是把热铝炉渣铺散在地面上或放在箱里任其冷却，然后对冷炉渣进行人工选拣与分筛，使用坩祸炉与反射炉熔炼，劳动强度大，工作场所粉尘、烟雾多，对环境污染也较大。国外的铝炉渣处理工艺主要有I⑶C法、改进的MCM法、等离子体速熔法和挤压法，上述方法均在非氧化气氛中冷却热炉渣或者可以在短时间内回收铝，工作环境好，自动化程度高，不用盐熔剂，对环境无害。上述四种方法中，IGDC法流出的金属液体少，需对冷却后的炉渣进行二次处理，且冷却时间长，氩气成本高；改进的MRM法和等离子体速熔法装备复杂、维修困难、操作复杂、投资大，相对于以上三种方法，挤压法具有很好的经济性，该方法具体为，将热铝炉渣装入容器内，然后从上部施加静压力或动压力将熔融铝挤压出来。
[0004]在热铝炉渣处理设备中，压渣头是一种关键部件，其内部的冷却介质可以将炉渣的大部分热量带走，防止金属因高温发生氧化，压渣头的散热和冷极措施极为重要，直接影响着铝在高温下是否会发生氧化，最终影响铝的回收率。为了操作简单，同时保证设备的可靠性和安全性，要求压渣头具备快速散热及冷却的功能。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于现有的热铝炉渣处理工艺装备复杂、维修困难、处理成本高，从而提出一种装备简单、易于保养维修、成本低廉且具备快速散热、冷却功能的压渣头散热及冷却方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:
[0007]本发明提供了一种压渣头散热及冷却方法，包括如下步骤:
[0008]S1、热铝炉渣进入渣箱中后，启动控制系统，压渣头在液压油缸的推动下下降对渣箱内的铝渣进行压制，同时启动压渣头冷却机构对热铝渣进行强制冷却；
[0009]S2、所述压渣头冷却机构中的离心风机将水气混合的水雾吹入所述压渣头，在热铝炉渣产生的高温环境下形成水蒸气后经过压渣头散热机构连同热量一起排出所述压渣头，其中所述水气混合的水雾中水和空气的体积比为1:200-1:2000。
[0010]作为优选，所述压渣头包括压渣头箱体、压渣头压板、压渣头散热机构和压渣头冷却机构，所述压渣头箱体外部底面设置有压渣头筋板。
[0011 ] 作为优选，所述压渣头冷却机构为水雾冷却机构，包括一进风管和一出风管，所述进风管一端连接离心风机另一端连通一水雾管入口，所述出风管用于将水蒸气排出；所述进风管和出风管均连接于所述压渣头压板上设置的转接桶。
[0012]作为优选，所述水雾管连接一水雾发生器。
[0013]作为优选，所述压渣头散热机构包括倒T型安装架，所述倒T型安装架的一侧连接有安装板，所述安装板板面上设置有纵横交错的若干组铝合金散热翅片，所述安装板两端设置有端板。
[0014]作为优选，所述倒T型安装架底部由通过螺丝固定连接的第一铁板和第一铜板组成，所述第一铁板焊接于所述压渣头箱体内部底面；所述端板由通过螺丝固定连接的第二铁板和第二铜板组成，所述第二铁板焊接于所述压渣头箱体内侧壁。
[0015]作为优选，所述安装板为竖直设置的铜板。
[0016]作为优选，所述压渣头散热机构的组装方法为:(I)分别将所述第一铁板与第一铜板、第二铁板与第二铜板配对钻孔，并用螺丝固定；(2)将组合后的所述第一铁板与所述第一铜板按照所述压渣头箱体底面形状弯曲，然后分别将所述第一铁板和所述第二铁板焊接于渣箱头箱体内侧的底部及侧壁；(3)在所述第一铜板侧边焊接竖直方向的安装板；(4)将铝合金散热翅片通过螺丝连接于所述安装板。
[0017]作为优选，所述压渣头压板采用耐热钢板材质，由缸头套、转接桶和吊耳组成。
[0018]作为优选，所述转接桶设置于所述压渣头压板长度方向上的两端。
[0019]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0020](I)本发明所提供的一种压渣头散热及冷却方法，包括如下步骤:S1、热铝炉渣进入渣箱中后，启动控制系统，压渣头在液压油缸的推动下下降，压渣头压板对渣箱内的铝渣进行压制，同时启动压渣头冷却机构对铝渣进行强制冷却；S2、压渣头冷却机构中的离心风机将水气混合的水雾吹入压渣头，在热铝炉渣产生的高温环境下形成水蒸气后经过压渣头散热机构连同热量一起排出压渣头，其中水气混合的水雾中水和空气的体积比为1:200-1:2000ο本发明采用水雾作为冷却介质，冷却效果好，并且在此水和空气体积比范围内，制冷能力是等量水冷方式的10倍以上，冷却速度快，能够快速强制铝渣冷却，有效防止了铝渣中的铝液被氧化。
[0021](2)本发明所提供的压渣头散热及冷却方法，压渣头箱体底部设置有压渣头筋板，增大了冷却面，同时可以将铝渣进行分区压制，便于后续处理，并且还可起到压力传递的作用，提供更大的压力，提高了铝的回收率。
[0022](3)本发明所提供的压渣头散热及冷却方法，压渣头散热机构包括倒T型安装架，倒T型安装架的一侧连接有安装板，安装板上设置有纵横交错的若干组铝合金散热翅片，安装板两端设置有端板。散热机构的散热翅片结构进一步提高了散热面积，从而显著提高了散热效率，并且第一铁板411和第一铜板412与压渣头箱体2底面的弧度完全一致，提高了压渣头I内腔与压渣头散热机构4间直接导热的接触面积，更进一步提高了散热效率，整个冷却过程15分钟左右即可完成，较现有技术有了很大提高。
[0023](4)本发明所述的压渣头散热及冷却方法，转接桶设置于压渣头压板长度方向上的两端，可以使进入压渣头内的冷水雾在压渣头内的停留时间足够长，充分冷却热铝渣。
【附图说明】
[0024]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0025]图1是本发明所述的压渣头散热及冷却方法中压渣头的分体结构示意图；
[0026]图2是本发明所述的压渣头散热及冷却方法中压渣头的立体示意图；
[0027]图3是本发明所述的压渣头散热及冷却方法中冷却过程示意图；
[0028]图4是本发明所述的压渣头散热及冷却方法中压渣头散热机构的示意图。
[0029]图中附图标记表示为:1_压渣头；2_压渣头箱体；21-压渣头筋板；3-压渣头压板；31_缸头套；32_转接桶；33_吊耳；4_压渣头散热机构；41_安装架；42_安装板；43_散热翅片；44_端板；411_第一铁板；412_第一铜板；441_第二铁板；442_第二铜板；5_压渣头冷却机构；51_进风管；52_出风管；53_离心风机；6_渣箱；7_