一种具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统的制作方法

本实用新型涉及一种铝熔炉技术领域，尤其涉及一种具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统。

背景技术：

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结果材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中以大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入，目前铝合金是应用最多的合金。铝和铝合金可以用各种不同的方法熔炼。铝在溶液表面瞬时形成非常稳定的氧化物。氧化的速度随着温度的升高和某些合金元素(如镁和铍)的存在而增加，生成的氧化物膜和氧化物杂质非常有害于铸铝件的性能，在合金冶、熔化金属的转运或浇注和铸型注满的过程中都会引起紊流。铸件的氧化膜则形成了极易失效的脆弱面，铸铝合金力学性能的不均匀性恰恰就是由于这些氧化膜的存在而引起的，如果没有这些氧化膜，不均匀性就会减少，铸件性能的重复性就会优于锻件，用X射线检查时，这些氧化膜通常是不可见的，但必须做到事前预防而不要等事后发现时再去修补。

且在熔炼铝的过程中还会产生大量的废气，这些废气含有烟尘和有害气体，若不通过净化排放到外界会对人体及大气层造成不必要的伤害。因此，为了保护环境和人们的身体健康，也是现在急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统，包括氮源罐、熔铝炉、引风机、换热器和净化塔；其中，所述熔铝炉由钳锅、设置于所述钳锅外侧的加热层和设置于所述加热层外侧的保温层组成，所述熔铝炉上设有上盖，所述上盖上设有进气管和排气管，所述进气管的上端与所述氮源罐连通，所述排气管的上端通过管道依次经所述引风机和换热器与所述净化塔的底部连通；所述净化塔顶部设有出气口，所述净化塔内自上而下依次设有活性炭吸附层、光催化组件和除尘组件；所述出气口通过排放管道与外界连通，以及通过回流管道经所述换热器与所述进气管的上端连通。

进一步地，在所述的具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统中，所述钳锅内壁上部环设有挡边，所述挡边上表面为外弧形结构，所述挡边下表面为内弧形结构。

进一步地，在所述的具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统中，所述进气管下端的水平高度低于所述排气管下端的水平高度。

进一步地，在所述的具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统中，所述排气管的下端呈开口状。

进一步地，在所述的具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统中，所述光催化组件由若干环设的隔板和若干分布于所述隔板之间的紫外灯管组成，所述隔板表面涂覆有二氧化钛纳米层；所述隔板和所述紫外灯管通过支架固定在所述净化塔上。

进一步地，在所述的具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统中，所述除尘组件由固定在塔体中部的固定架、垂直于所述固定架设置的支撑杆、以及设置于所述支撑杆上且开口朝下的除尘袋组成，所述除尘袋包括依次套设的第一滤袋、第二滤袋和第三滤袋，所述第三滤袋套设在所述第二滤袋内，所述第二滤袋套设在所述第一滤袋内。

进一步优选地，在所述的具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统中，所述净化塔底部设有进气管道，所述进气管道的一端穿过塔体通过管道连接所述换热器，所述进气管道的另一端上竖直设有支管道，所述支管道的顶端出口位于所述第三滤袋内。

进一步优选地，在所述的具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统中，所述第一滤袋的筛滤目数大于所述第二滤袋的筛滤目数，所述第二滤袋的筛滤目数大于所述第三滤袋的筛滤目数。

进一步更为优选地，在所述的具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统中，所述第一滤袋的筛滤目数为140-160目，所述第二滤袋的筛滤目数为100-120目，所述第三滤袋的筛滤目数为80-90目。

进一步地，在所述的具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统中，所述净化塔的底部为倒锥形结构，其底部设有排灰口，所述排灰口处设置有阀门。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统，氮气经进气管流入钳锅，可将钳锅内的氧气连同高温废气一并通过排气管排出，降低了钳锅内氧气的含量，有效的防止了铝或铝合金熔化时被氧化；同时高温废气经换热器降温后通过净化塔进行净化去除粉尘和有害气体，净化后的含氮气体从净化塔顶部再次经换热器与高温废气换热后回流入钳锅内，实现了氮气和热量的循环再利用，大大的节省了能源，具有极大的市场推广价值。

附图说明

图1为本实用新型一种具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统的整体结构示意图；

其中，各附图标记为：

1-氮源罐，2-电磁阀，3-上盖，4-钳锅，5-加热层，6-保温层，7-挡边，8-进气管，9-排气管，10-引风机，11-换热器，12-净化塔，13-出气口，14-活性炭吸附层，15-支架，16-隔板，17-紫外灯管，18-固定架，19-支撑杆，20-圆形盘，21-第一滤袋，22-第二滤袋，23-第三滤袋，24-进气管道，25-支管道，26-排灰口，27-阀门，28-排放管道，29-回流管道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种具有余热回收利用的多功能铝熔炉系统，包括氮源罐1、熔铝炉、引风机10、换热器11和净化塔12；其中，所述熔铝炉由钳锅4、设置于所述钳锅4外侧的加热层5和设置于所述加热层5外侧的保温层6组成，所述熔铝炉上设有上盖3，所述上盖3上设有进气管8和排气管9，所述进气管8的上端与所述氮源罐1连通，所述排气管9的上端通过管道依次经所述引风机10和换热器11与所述净化塔12的底部连通；所述净化塔12顶部设有出气口13，所述净化塔12内自上而下依次设有活性炭吸附层14、光催化组件和除尘组件；所述出气口13通过排放管道28与外界连通，以及通过回流管道29经所述换热器11与所述进气管8的上端连通。

使用时，打开电磁阀2使氮源罐1内氮气经进气管8流入钳锅4，将钳锅4内的氧气连同高温废气一并通过排气管9排出，降低了钳锅4内氧气的含量，有效的防止了铝或铝合金熔化时被氧化；同时高温废气经换热器11降温后通过净化塔12进行净化去除粉尘和有害气体，净化后的含氮气体从净化塔12顶部再次经换热器11与高温废气换热后回流入钳锅4内。

在本实施例中，所述钳锅4内壁上部环设有挡边7，所述挡边7上表面为外弧形结构，所述挡边7下表面为内弧形结构，以此使得滴落在挡边7表面的铝水会沿着其顶部斜面流向钳锅4内以节约生产成本。

在本实施例中，所述进气管8下端的水平高度低于所述排气管9下端的水平高度；且所述排气管9的下端呈开口状。

在本实施例中，如图1所示，所述光催化组件由若干环设的隔板16和若干分布于所述隔板16之间的紫外灯管17组成，所述隔板16表面涂覆有二氧化钛纳米层；所述隔板16和所述紫外灯管17通过支架15固定在所述净化塔12上。隔板16表面涂覆的纳米二氧化钛具有良好的光催化性，在紫外灯管17的照射下与空气中的水反应会产生强氧化性的羟基离子，羟基离子与空气中的有机化学污染物(如二噁英)发生氧化还原反应，最终分解掉有害物质。

在本实施例中，所述除尘组件由固定在塔体中部的固定架18、垂直于所述固定架18设置的支撑杆19、以及设置于所述支撑杆19上且开口朝下的除尘袋组成，所述除尘袋包括依次套设的第一滤袋21、第二滤袋22和第三滤袋23，所述第三滤袋23套设在所述第二滤袋22内，所述第二滤袋22套设在所述第一滤袋21内。所述支撑杆19下端自上而下依次设有三个直径逐渐缩小的圆形盘20，所述第一滤袋21、第二滤袋22和第三滤袋23分别套设在三个所述圆形盘20上，所述圆形盘20上均布有通孔。

在本实施例中，所述净化塔12底部设有进气管道24，所述进气管道24的一端穿过塔体通过管道连接所述换热器11，所述进气管道24的另一端上竖直设有支管道25，所述支管道25的顶端出口位于所述第三滤袋23内。

在本实施例中，所述第一滤袋21的筛滤目数大于所述第二滤袋22的筛滤目数，所述第二滤袋22的筛滤目数大于所述第三滤袋23的筛滤目数。所述第一滤袋21的筛滤目数为140-160目，所述第二滤袋22的筛滤目数为100-120目，所述第三滤袋23的筛滤目数为80-90目。通过多层不同孔径的滤袋，可对不同粒径大小的粉尘起到逐步阻挡和过滤的作用，废气中颗粒较大的粉尘，在第一滤袋21的阻挡下和自身重力的作用下向下掉落到排灰口处，气体中颗粒中等的粉尘被第二滤袋22过滤，气体中细小粉尘由第三滤袋23过滤，减轻了单一除滤袋的压力。

在本实施例中，所述净化塔12的底部为倒锥形结构，其底部设有排灰口26，所述排灰口26处设置有阀门27。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。