一种清洁环保型铝合金熔炼炉的制作方法

1.本实用新型涉及铝合金熔铸生产设备技术领域，尤其涉及一种清洁环保型铝合金熔炼炉。


背景技术：

2.铝锭加工需要将废铝或废铝合金放入熔炼炉中熔解，然后再加工成铝锭。由于废铝或废铝合金会存在较多的杂质，故而在熔炼时会产生较多的废气，直接排放不仅会污染生产环境，而且还会直接危害操作人员身体健康。
3.因此，授权公告号为cn207674945u的中国专利公开了一种具有废气处理结构的铝熔炼炉，包括炼铝熔炉，在炼铝熔炉的顶部固定有搅拌电机，在炼铝熔炉的侧壁顶部固定有进料预热仓，在炼铝熔炉的底壁上设有铝液出口，在炼铝熔炉的侧壁底部设有排渣口，在炼铝熔炉的顶部还设有烟气排出管，在炼铝熔炉的外侧还设有废气处理装置，废气处理装置包括装置壳体、设置在装置壳体内的隔离板，隔离板将装置壳体分隔成烟气冷却腔和碱性溶液腔，烟气冷却腔的顶部通过导气管伸入碱性溶液腔的底部，在排出管内自下而上依次设置有过滤网、干燥网和吸附网。本实用新型的结构设置合理，可以大大降低环境污染，同时也可降低对操作人员身体健康的影响，使用稳定性好且适用性强。
4.但是上述具有废气处理结构的铝熔炼炉在实际使用过程中，当碱性溶液腔内的溶液被废气中和后，若不及时更换碱性溶液，则会导致碱性溶液腔达不到对废气的处理效果；更换碱性溶液时若停止排气则会影响废气排出，若一边添加碱性溶液一边排放被中和的溶液则会导致碱性溶液的浪费。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种清洁环保型铝合金熔炼炉，其能较好地保证对熔炼炉排出的废气的处理效果，提高废气处理效率，降低成本，保证废气无毒无害无味无污染地排到空气中，清洁环保。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种清洁环保型铝合金熔炼炉，包括熔炼炉体，所述熔炼炉体上设有进料口和排液口，所述熔炼炉体顶部设有与其连通的排烟管；所述熔炼炉体一侧设有冷却水箱、两个碱性溶液箱、活性炭吸附箱，所述排烟管和冷却水箱连通，所述活性炭吸附箱顶部设有与其连通且竖直设置的排气管；所述冷却水箱通过进气管道分别和两个碱性溶液箱连通，两个所述碱性溶液箱分别通过出气管道和活性炭吸附箱连通；所述进气管道连接有位于碱性溶液箱内且出口靠近碱性溶液箱底部的导气管，所述进气管道和出气管道与碱性溶液箱连接的一端均设有开关阀。
8.通过采用上述技术方案，熔炼炉在熔炼铝合金过程中产生的废气从排烟管进入冷却水箱内，冷却水箱内的冷却水对废气进行降温处理，同时能够在一定程度上清理废气中携带的杂渣。打开其中一个碱性溶液箱两侧的进气管道和出气管道上的开关阀，导气管的
出口位于碱性溶液箱内碱性溶液的液面下方，经过冷却的废气进入碱性溶液箱中的碱性溶液内进行中和处理；经过中和处理的废气通过出气管道进入活性炭吸附箱，活性炭吸附箱对废气携带的异味进行吸附处理，处理后的废气通过排气管排到大气中。这样经过冷却水箱、碱性溶液箱以及活性炭吸附箱多步处理后的废气无毒无害无味无污染地排放到空气中，清洁环保，避免污染环境。其中，碱性溶液箱设有两个且对应的进气管道和出气管道上都设有开关阀，两个碱性溶液箱可以交替使用，方便对碱性溶液箱内被中和的溶液进行更换，且在更换溶液的同时继续对废气进行中和处理，保证对废气的处理效果且提高效率，还可避免碱性溶液的浪费，降低成本。
9.进一步地，两个所述碱性溶液箱内均设有ph值传感器，所述ph值传感器连接有ph值分析仪，所述ph值分析仪通信连接有与开关阀控制连接的plc控制台。
10.通过采用上述技术方案，ph值传感器和ph值分析仪可对碱性溶液箱内的溶液的ph值进行监测，当ph值分析仪分析到其中一个碱性溶液箱内的碱性溶液ph值≧7时，反馈信号到plc控制台，plc控制台控制关闭该碱性溶液箱两侧的开关阀并打开另一个碱性溶液箱两侧的开关阀，冷却水箱内的废气进入另一个碱性溶液箱内进行中和处理，以便及时更换碱性溶液，并保证碱性溶液箱对废气的处理效果。
11.进一步地，所述进气管道和出气管道均呈y型结构，且其单一端分别与对应的冷却水箱以及活性炭吸附箱连接，其分叉端分别与两个碱性溶液箱连接。
12.通过采用上述技术方案，将进气管道和出气管道设置为y型结构能简化其结构，方便安装使用，减少冷却水箱和活性炭吸附箱上的开孔，尽可能地避免废气发生泄漏，其结构简单，方便操作且效果明显。
13.进一步地，两个所述碱性溶液箱和活性炭吸附箱之间连通有二次洗涤箱，所述出气管道和二次洗涤箱连通。
14.通过采用上述技术方案，经过碱性溶液箱中和处理的废气进入二次洗涤箱内，二次洗涤箱对废气携带的碱性溶液清洗水洗，废气再进入活性炭吸附箱内吸附处理排出，这样避免在废气排出的过程中有碱性溶液被携带出，进一步保证排气管排出的废气的清洁，其结构简单，效果明显。
15.进一步地，所述二次洗涤箱和活性炭吸附箱之间连通有干燥箱，所述干燥箱内设有循环风机。
16.通过采用上述技术方案，经过二次洗涤箱洗涤的废气进入干燥箱内，循环风机工作对废气进行干燥处理，避免废气湿漉漉地进入活性炭吸附箱内，以便活性炭吸附箱对废气进行异味吸附处理后，废气能干燥地从排气管排入大气中，避免废气潮湿容易吸附空气中的粉尘等，其结构简单，效果明显。
17.进一步地，所述冷却水箱连接有循环水箱，所述循环水箱和冷却水箱之间设有循环水泵。
18.通过采用上述技术方案，冷却水箱、循环水箱和循环水泵实现冷却水的循环使用，不仅可以避免冷却水箱内的冷却水长时间使用后温度过高对废气的冷却效果降低，而且冷却水循环利用能够避免水资源浪费，降低成本，有效节约能源，其结构简单，方便操作且效果明显。
19.进一步地，所述冷却水箱内设有温度传感器，所述温度传感器、循环水泵以及plc
控制台通信连接。
20.通过采用上述技术方案，熔炼炉刚开始工作时，循环水泵不工作，当温度传感器监测到冷却水箱内的冷却水温度逐渐升高到预设温度时，将温度信号反馈到plc控制台，plc控制台控制循环水泵工作，实现冷却水箱和循环水箱内冷却水的循环中和使用。上述结构简单，循环水泵无需一直工作，有效降低能耗，节约能源。
21.进一步地，所述活性炭吸附箱内从下至上依次设有若干层活性炭吸附板，且所述出气管道和活性炭吸附箱连通的一端位于最下层活性炭吸附板的下方。
22.通过采用上述技术方案，在活性炭吸附箱内设置若干层活性炭吸附板，这样废气从出气管道进入活性炭吸附箱内后，可以经过多层活性炭吸附板的多次吸附，再从排气管排到大气中，有效保证对废气中异味的吸附效果，保证废气无毒无味无害无污染地排放，清洁环保，其结构简单，效果明显。
23.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
24.1、通过设置两个碱性溶液箱且与其连接的进气管道和出气管道上都设置对应的开关阀，这样两个碱性溶液箱可以交替使用，在不停止废气处理的同时方便更换碱性溶液箱内被废气中和的溶液，保证对废气的中和处理效果，使得熔炼炉排出的废气无毒无害无味无污染地排放到大气中，清洁环保，且避免碱性溶液的浪费，有效降低成本，节约能源；
25.2、通过在两个碱性溶液箱内设置ph值传感器，且ph值传感器连接有ph值分析仪，ph值分析仪通信连接有与开关阀控制连接的plc控制台，这样可以提高自动化程度，无需工作人员自行检测碱性溶液箱内的溶液ph值，且能及时更换碱性溶液。
附图说明
26.图1是一种清洁环保型铝合金熔炼炉的俯视图；
27.图2是一种清洁环保型铝合金熔炼炉的侧视图。
28.图中，1、熔炼炉体；11、进料口；12、排液口；13、排烟管；2、冷却水箱；21、循环水箱；22、循环水泵；23、温度传感器；3、碱性溶液箱；31、ph值传感器；32、ph值分析仪；33、导气管；34、开关阀；4、二次洗涤箱；5、干燥箱；51、循环风机；6、活性炭吸附箱；61、活性炭吸附板；62、排气管；7、进气管道；8、出气管道；9、连接管道；10、plc控制台；101、报警器。
具体实施方式
29.以下结合附图和实施例，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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.一种清洁环保型铝合金熔炼炉，如图1和图2所示，包括熔炼炉体1，熔炼炉体1侧壁设有进料口11和排液口12，进料口11和排液口12分别设置在相对侧，且进料口11靠近熔炼炉体1上端，排液口12靠近熔炼炉体1下端。熔炼炉的其他结构如加热结构、搅拌结构等和现有技术中相同，在本实施例中不做过多赘述，附图中也未表示。
31.如图1和图2所示，在熔炼炉体1顶部设有与其连通的排烟管13，熔炼炉体1一侧依次设有冷却水箱2、两个碱性溶液箱3、二次洗涤箱4、干燥箱5以及活性炭吸附箱6。排烟管13和冷却水箱2连通，冷却水箱2通过进气管道7分别与两个碱性溶液箱3连通，两个碱性溶液箱3并列设置，且均通过出气管道8与二次洗涤箱4连通；二次洗涤箱4通过连接管道9与干燥
箱5连通，干燥箱5内设有循环风机51。如图2所示，活性炭吸附箱6内从下至上依次设有三层活性炭吸附板61，干燥箱5通过连接管道9与活性炭吸附箱6连通，且该连接管道9与活性炭吸附箱6之间的连通口位于最下层活性炭吸附板61下方；活性炭吸附箱6顶部设有与其连通且竖直设置的排气管62。
32.如图1所示，在本实施例中，冷却水箱2和两个碱性溶液箱3之间的进气管道7呈y型结构，进气管道7的单一端与冷却水箱2连通，进气管道7的两个分叉端分别与两个碱性溶液箱3连通，且两个分叉端上分别设有开关阀34。如图1和图2所示，进气管道7和两个碱性溶液箱3连接的分叉端还连通有位于碱性溶液箱3内的导气管33，每个碱性溶液箱3的导气管33竖直设置，且下端靠近碱性溶液箱3底部，这样保证碱性溶液箱3工作时导气管33底部位于碱性溶液液面下方，保证废气进入碱性溶液内进行中和处理。如图1和图2所示，二次洗涤箱4和两个碱性溶液箱3之间的出气管道8也呈y型结构，出气管道8的单一端与二次洗涤箱4连通，出气管道8的两个分叉端分别与碱性溶液箱3连通，且连通处靠近碱性溶液箱3的顶部；出气管道8与两个碱性溶液箱3连通的两个分叉端上也设有开关阀34。
33.如图1和图2所示，熔炼炉在熔炼铝合金过程中产生的废气从熔炼炉体1经过排烟管13进入冷却水箱2内，冷却水箱2内的冷却水对废气进行降温处理，同时能够在一定程度上清理废气中携带的杂渣。打开其中一个碱性溶液箱3两侧的进气管道7和出气管道8上的开关阀34，经过冷却的废气进入碱性溶液箱3中的碱性溶液内进行中和处理；经过中和处理的废气通过出气管道8进入二次洗涤箱4内进行清洗，避免废气携带的碱性溶液排出；经过二次洗涤的废气通过连接管道9进入干燥箱5内，干燥箱5的循环风机51工作，对废气进行干燥处理，避免废气潮湿地排出；经过干燥的废气通过连接管道9进入活性炭吸附箱6，三层活性炭吸附板61依次对废气携带的异味进行吸附处理，处理后的废气通过排气管62排到大气中。其中，两个碱性溶液箱3可以交替使用，方便对碱性溶液箱3内被中和的溶液进行更换。
34.如图1和图2所示，在本实施例中，两个碱性溶液箱3内均设有ph值传感器31，ph值传感器31连接有ph值分析仪32，ph值分析仪32通信连接有与开关阀34控制连接的plc控制台10，且ph值分析仪32安装在plc控制台10上。ph值传感器31和ph值分析仪32可对碱性溶液箱3内的溶液的ph值进行监测，当ph值分析仪32分析到其中一个碱性溶液箱3内的碱性溶液ph值≧7时，反馈信号到plc控制台10，plc控制台10控制关闭该碱性溶液箱3两侧的开关阀34并打开另一个碱性溶液箱3两侧的开关阀34，冷却水箱2内的废气进入另一个碱性溶液箱3内进行中和处理，以便及时更换碱性溶液，并保证碱性溶液箱3对废气的处理效果。其中，plc控制台10上还设有报警器101，提醒工作人员及时更换碱性溶液。
35.如图1和图2所示，除此之外，冷却水箱2还连接有循环水箱21，循环水箱21和冷却水箱2之间设有循环水泵22；冷却水箱2内设有温度传感器23，温度传感器23、循环水泵22以及plc控制台10通信连接。熔炼炉刚开始工作时，循环水泵22不工作，当温度传感器23监测到冷却水箱2内的冷却水温度逐渐升高到预设温度时，将温度信号反馈到plc控制台10，plc控制台10控制循环水泵22工作，实现冷却水箱2和循环水箱21内冷却水的循环中和使用，不仅可以避免冷却水箱2内的冷却水长时间使用后温度过高对废气的冷却效果降低，而且冷却水循环利用能够避免水资源浪费，降低成本，有效节约能源。
36.如图1和图2所示，在本实施例中，干燥箱5内的循环风机51也由plc控制系统控制工作。冷却水箱2、循环水箱21、碱性溶液箱3、二次洗涤箱4等都设有进液口和出液口，方便
水或溶液的添加或排出，但图中未表示。废气进入冷却水箱2、碱性溶液箱3、二次洗涤箱4内时均从液面下方进入。
37.本实用新型的工作原理和使用方法：
38.熔炼炉在熔炼铝合金过程中产生的废气从排烟管13进入冷却水箱2内，冷却水箱2内的冷却水对废气进行降温处理，同时能够在一定程度上清理废气中携带的杂渣。其中，熔炼炉刚开始工作时，循环水泵22不工作，当温度传感器23监测到冷却水箱2内的冷却水温度逐渐升高到预设温度时，将温度信号反馈到plc控制台10，plc控制台10控制循环水泵22工作，实现冷却水箱2和循环水箱21内冷却水的循环中和使用。
39.初始时plc控制台10控制其中一个碱性溶液箱3两侧的进气管道7和出气管道8上的开关阀34打开，控制另一个碱性溶液箱3两侧的开关阀34关闭。经过冷却的废气进入碱性溶液箱3中的碱性溶液内进行中和处理，经过中和处理的废气通过出气管道8进入二次洗涤箱4内进行清洗，避免废气携带的碱性溶液排出；经过二次洗涤的废气通过连接管道9进入干燥箱5内，干燥箱5的循环风机51工作，对废气进行干燥处理，避免废气潮湿地排出；经过干燥的废气通过连接管道9进入活性炭吸附箱6，三层活性炭吸附板61依次对废气携带的异味进行吸附处理，处理后的废气通过排气管62排到大气中，无毒无害无味无污染，清洁环保。
40.其中，ph值传感器31和ph值分析仪32可对碱性溶液箱3内的溶液的ph值进行监测，当ph值分析仪32分析到其中一个碱性溶液箱3内的碱性溶液ph值≧7时，反馈信号到plc控制台10，plc控制台10控制关闭该碱性溶液箱3两侧的开关阀34并打开另一个碱性溶液箱3两侧的开关阀34，冷却水箱2内的废气进入另一个碱性溶液箱3内进行中和处理，废气继续依次进入二次洗涤箱4、干燥箱5、活性炭吸附箱6内进行处理。同时报警器101报警，提醒工作人员及时更换碱性溶液。
41.上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。