一种等温熔炼炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于金属熔炼的等温熔炼炉，包括熔体加热室、加料室、泵池和熔池；还包括第一热风室和第二热风室，第一热风室内设置有用于产生热风的燃烧装置，第二热风室设置在熔体加热室的前方且顶部设置有出风口，第一热风室与第二热风室之间设置有供热风通过的热风通道，第二热风室与熔体加热室之间水平设置有多根热管，且热管的一端伸入第二热风室内，另一端伸入熔体加热室内。本实用新型选择能够横向快速传热的热管作为传热元件，设计出将热管水平设置的等温熔炼炉用于金属熔炼，大大增加了热管的可选择范围，有利于该等温熔炼炉的大规模推广应用，非常适合工业化生产。
【专利说明】一种等温熔炼炉
【技术领域】
[0001]本实用新型属于冶金【技术领域】，具体涉及一种用于金属熔炼的等温熔炼炉。
【背景技术】
[0002]目前，对铝等有色金属熔炼所使用的熔炼设备大都采用燃料反射炉，这种炉型是利用燃料在炉膛内燃烧产生的火焰、高温烟气对流和炉墙炉顶辐射传热的方式对金属熔体和/或固体进行直接加热。这种熔炼设备存在的主要问题是:1、热利用率低，燃料单耗高，造成能源浪费；2、火焰直接在物料表面燃烧加热，会造成物料氧化烧损严重，金属回收率低，浪费资源。现有技术中，有利用竖向传热的热管对金属熔体进行加热的熔炼装置，但竖向传热的热管相对来说品种较少，使该熔炼装置不易大规模产业化推广。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种使用横向传热的热管对金属熔体进行加热的等温熔炼炉。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案:
[0005]一种等温熔炼炉，包括熔体加热室、加料室、泵池和熔池，所述熔体加热室和所述加料室并排设置，所述熔池与所述泵池并排设置，且所述熔池位于所述加料室的后方，所述泵池位于所述熔体加热室的后方，所述熔体加热室的下部、加料室的下部、泵池的下部和熔池的下部之间互相连通，所述泵池底部设置有泵，所述等温熔炼炉还包括第一热风室和第二热风室，所述第一热风室内设置有用于产生热风的燃烧装置，第二热风室设置在熔体加热室的前方且顶部设置有出风口，第一热风室与第二热风室之间设置有供热风通过的热风通道，第二热风室与熔体加热室之间水平设置有多根热管，且所述热管的一端伸入第二热风室内，另一端伸入熔体加热室内。
[0006]优选地，第一热风室的下部与第二热风室的下部通过热风通道相通。
[0007]优选地，所述燃烧装置为蓄热式燃烧装置，包括内部设置有蓄热体的蓄热箱，以及设置在第一热风室顶部并与蓄热箱相连通的燃烧器；所述蓄热箱还与第二热风室顶部的出风口相连通。
[0008]进一步地，所述蓄热体设置在蓄热箱的上部，蓄热箱的下部分别与集气装置和收尘系统相连接。
[0009]本实用新型熔炼炉的熔炼原理和过程如下:
[0010]1、先将一定量的金属熔体通过加料室倒入熔体加热室内，使伸入熔体加热室内的热管完全浸没在金属熔体中；
[0011]2、启动第一热风室内设置的燃烧装置,使第一热风室内产生热风,热风从第一热风室的下部的热风通道进入第二热风室中，并将热量传递给第二热风室内设置的热管；
[0012]3、热管随即会将热量从第二热风室的一端迅速传导至熔体加热室的一端，从而对熔体加热室中的金属熔体进行加热；
[0013]4、加热过程中金属熔体的温度不断升高，流动性变大，因而会不断地从熔体加热室的下部向加料室、栗池和溶池中涌出，这种闻温溶体涌入加料室中后即能够将加料室中待熔炼的金属物料加热熔化；
[0014]5、启动设置在泵池底部的泵，能够加速金属熔体在熔体加热室、加料室、熔池和泵池中的流动性。
[0015]本实用新型的熔炼炉，通过水平设置的热管快速传热和熔体在泵的作用下不断循环流动，即能够实现对金属的熔炼。
[0016]由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点:
[0017]本实用新型选择能够横向快速传热的热管作为传热元件，设计出将热管水平设置的等温熔炼炉，对金属熔体进行加热，大大增加了热管的可选择范围，有利于该等温熔炼炉的大规模推广应用，非常适合工业化生产。而第一热风室和第二热风室通过热风通道相连通，能够避免火焰对金属熔体以及热管的直接接触，尽量减少了金属的氧化烧损和热管的损耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型做进一步详细的说明:
[0019]图1为本实用新型等温熔炼炉的俯视示意图；
[0020]图2为图1中A-A面的剖视示意图；
[0021]图3为图1中B-B面的剖视示意图。
[0022]其中:1、熔体加热室；2、加料室；3、泵池；30、泵；4、熔池；5、第一热风室；6、第二热风室；60、出风口 ；61、热风通道；7、热管；8、蓄热箱；80、蓄热体；9、燃烧器。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。
实施例
[0024]如图1、2和3所示，本实施例的等温熔炼炉，包括熔体加热室1、加料室2、泵池3、熔池4，熔体加热室1和加料室2并排设置，熔池4与泵池3并排设置，且熔池4位于加料室2的后方，泵池3位于熔体加热室1的后方，熔体加热室1的下部、加料室2的下部、泵池3的下部和熔池4的下部之间互相连通，泵池3底部设置有泵30。本实施例的等温熔炼炉还包括第一热风室5和第二热风室6，第一热风室5内设置有用于产生热风的燃烧装置，第二热风室6设置在熔体加热室1的前方且顶部设置有出风口 60，第一热风室5与第二热风室6之间设置有供热风通过的热风通道61，第二热风室6与熔体加热室1之间水平设置有多根热管7,且热管7的一端伸入第二热风室6内，另一端伸入熔体加热室1内。
[0025]本实施例中，第一热风室5的下部与第二热风室6的下部通过热风通道61相通。这样设置可使热管7接收到更多的热量，同时又可避免第一热风室5内的燃烧装置燃烧时影响热管7而造成不必要的设备损耗。
[0026]本实施例的燃烧装置为市购而得的蓄热式燃烧装置，包括内部设置有蓄热体80的蓄热箱8，以及设置在第一热风室5顶部并与蓄热箱8相连通的燃烧器9 ;蓄热箱8还与第二热风室6顶部的出风口 60相连通。其中，蓄热体80设置在蓄热箱8的上部，蓄热箱8的下部分别与集气装置和收尘系统相连接。集气装置的作用是为了通过蓄热箱8向燃烧器9提供助燃气体(一般即指空气)，因此集气装置通常会设置鼓风机；收尘系统的作用是为了收集处理经过蓄热箱8排出的烟尘，因此收尘系统通常会设置排烟风机。
[0027]作为本实用新型优选的实施方式，燃烧装置为蓄热式燃烧装置，第二热风室中的热烟气会通过出风口排入蓄热箱内，经蓄热体吸收多余热量后被排空；而助燃气体(即空气)又经过蓄热体并吸收蓄热体中的热量而形成高温助燃气体，并被输送至第一热风室内的燃烧器中，如此循环在第一热风室和第二热风室中产生热风。
[0028]以铝合金的熔炼为例，使用本实施例的等温熔炼炉对铝合金进行熔炼时，过程如下:
[0029]先将一定量的铝合金熔体通过加料室2倒入熔体加热室1内，使伸入熔体加热室1内的热管7完全浸没在铝合金熔体中，然后点燃第一热风室5上设置的燃烧器9，使第一热风室5内产生热风，热风从第一热风室5的下部热风通道61进入第二热风室6中，并将热量传递给第二热风室6下部的热管7 ;热管7随即会将热量从第二热风室6的一端迅速传导至熔体加热室1的一端，从而对熔体加热室1中的铝合金熔体进行加热；加热过程中铝合金熔体的温度不断升高，流动性变大，因而会不断地从熔体加热室1的下部向加料室2、泵池3和熔池4中涌出，这种高温熔体涌入加料室2中后即能够将加料室2中待熔炼的铝合金料加热熔化；启动设置在泵池3底部的泵30，能够加速铝合金熔体在熔体加热室1、加料室2、熔池4和泵池3中的流动性。
[0030]通过上述过程，不断向加料室2中加入待熔炼的铝合金料，通过热管7的快速传热和熔体在泵30的作用下不断循环快速流动，即能够实现对铝合金的熔炼。从经济成本和熔炼效果两者平衡考虑，本实施例等温熔炼炉对金属进行熔炼时，设备中容纳的金属熔体的量占熔体加热室、泵池、熔池和加料室四室容积之和的1/2?3/4为好。
[0031]另外，由于燃烧装置采用蓄热式燃烧装置(市售购得)，第二热风室6内的热烟气会通过出风口 60排入蓄热箱8内，经蓄热体80吸收多余热量而急剧降温后被排烟风机排入收尘系统处理，废气则被排空；而集气装置中设置的鼓风机又将助燃气体(即空气)经过蓄热体80送入第一热风室5内的燃烧器9中，并带走蓄热体80中的热量，这样就在蓄热体80处进行了简单的热交换过程，达到余热利用的节能目的。
[0032]本实施例的等温熔炼炉利用水平设置的热管作为传热元件对熔体加热室中的熔体进行加热，可以快速将高温热风中的热量传导至熔体内部，大大提高热传递和热利用效率，且水平传热的热管比竖直传热的热管更易获得，因而本实用新型等温熔炼炉更适合工业化生产和应用。第一热风室和第二热风室的设置，可以巧妙地避免火焰和热烟气对热管、铝熔体的直接接触影响，减少设备损耗和对熔炼金属的污染。另外，采用蓄热式燃烧装置使高温废烟气与助燃空气之间能够实现热交换，而达到利用余热的节能目的。最后，本实施例的熔炼炉由于熔体能够通过泵在泵池、熔池、熔体加热室和加料室之间快速循环，因而使得熔体在熔炼过程中各部分的温度和化学成分等基本能保持均匀一致，而不会影响最终产品的性能。
[0033]以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种等温熔炼炉，包括熔体加热室(I)、加料室(2)、泵池(3)和熔池(4)，所述熔体加热室(I)和所述加料室(2 )并排设置，所述熔池(4 )与所述泵池(3 )并排设置，且所述熔池(4)位于所述加料室(2)的后方，所述泵池(3)位于所述熔体加热室(I)的后方，所述熔体加热室(I)的下部、所述加料室(2)的下部、所述泵池(3)的下部和所述熔池(4)的下部之间互相连通，所述泵池(3)底部设置有泵(30)，其特征在于:所述等温熔炼炉还包括第一热风室(5)和第二热风室(6)，所述第一热风室(5)内设置有用于产生热风的燃烧装置，所述第二热风室(6)设置在所述熔体加热室(I)的前方且顶部设置有出风口(60)，所述第一热风室(5)与所述第二热风室(6)之间设置有供热风通过的热风通道(61)，所述第二热风室(6)与所述熔体加热室(I)之间水平设置有多根热管(7)，且所述热管(7)的一端伸入所述第二热风室(6)内，另一端伸入所述熔体加热室(I)内。
2.根据权利要求1所述的等温熔炼炉，其特征在于:所述第一热风室(5)的下部与所述第二热风室(6)的下部通过热风通道(61)相通。
3.根据权利要求1或2所述的等温熔炼炉，其特征在于:所述燃烧装置为蓄热式燃烧装置，包括内部设置有蓄热体(80)的蓄热箱(8)，以及设置在所述第一热风室(5)顶部并与所述蓄热箱(8 )相连通的燃烧器(9 );所述蓄热箱(8 )还与所述第二热风室(6 )顶部的出风口(60)相连通。
4.根据权利要求3所述的等温熔炼炉，其特征在于:所述蓄热体(80)设置在所述蓄热箱(8)的上部，所述蓄热箱(8)的下部分别与集气装置和收尘系统相连接。
【文档编号】F27B3/20GK204063896SQ201420475557
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】刘庆德 申请人:苏州卡迪亚铝业有限公司, 刘庆德