专利名称：高节能降耗回收铝屑环保处理熔炼炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高温金属熔炼炉，属于金属冶炼设备技术领域。
背景技术：
铝作为有色金属中利用最广的金属，具有重量轻、耐用性强及可回收等优 点，随着铝合金产品的使用范围越来越广，其突出的优点也越来越受到人们的 关注，于是使用后废弃的铝制品也就多了起来，而且铝工业是高能耗产业，在 能源相对紧缺的如今，对节能环保型的废铝回收系统的需求也就变得越来越迫 切。
现有技术中对废铝的回收前的处理方式主要有以下两种 一是将大块的铝板或铝块投入熔炼炉中直接熔化； 二是将废铝先粉碎成铝屑，再将铝屑投入熔炼炉中熔炼。 由于大块的铝废料相对较少，而废铝屑容易大批量、连续加工，故大多数
的厂家采用第二种回收前处理方式。
曾有一些商家采用地坑挖洞藏坩埚式的结构和方法，燃料用焦炭或煤，此
方法能耗高、铝烧损严重、实收率低、工人劳动强度大、污染较重且生产率低
等缺点使得其没有得到推广应用。
现有铝屑回收熔炉一般都是利用永磁搅拌器、电磁搅拌器、电磁泵、机械
泵或其它装置使熔炼炉投料口处的铝水产生旋涡，铝屑投到铝液旋涡中时被带
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走熔化，此法因具有熔化速度快，设备体积小等优点曾得到较大范围的应用， 然而，其缺点也日趋突出，主要表现在
1、 生产效率低。
从启动熔炉到出铝水所需要的时间很长，而且所需的温度不易控制，不适 用于大批量生产。
2、 氧化严重，实收率低。
在熔化过程中，高温铝水快速翻腾，巻入大量的空气，使得铝水大量氧化 造成材料浪费严重。
3、 能耗高，污染重。
若是采用永磁搅拌器、电磁搅拌器或电磁泵等方法，则要消耗大量电能， 由于电流过大所产生的问题也比较多，如涡流、电阻发热，导致大量的能量损 失。若是采用机械搅拌，则还会造成铝水的污染。而且，这些方法往往需待到 铝屑全部熔化才能出铝水，生产效率低。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提出了一种节能、环保、生产效率高的铝屑回 收处理炉，其所采用的技术方案是
高节能降耗回收铝屑环保处理熔炼炉，包括高速烧咀、炉体、平台和烟囱， 所述炉体包括主燃烧室和副燃烧室，主燃烧室内安装有高速烧咀，且顶部设有 出灰口，底部开有铝水出口，侧壁有用于察看铝水液面高度的观察窗，还包括 落铝糠、隔离传热道和通火口。所述落铝糠设置于副燃烧室顶部且嵌置于所述 平台内，该平台悬架于所述炉体之上；所述隔离传热道为中空管状结构，其一端与所述主燃烧室相通，另一端与所述烟囱底部相连通；所述通火口为将主燃 烧室与副燃烧室连通起来的且位于所述隔离传热道下方、铝水上方的部位。 以下对本发明作进一步描述
本发明所述主燃烧室和副燃烧室均为圆柱形空间，其二者通过所述通火口 相连通，且在所述副燃烧室的底部设置成向所述主燃烧室倾斜的斜面，这样， 当铝屑从落铝糠中落入所述副燃烧室内时，其由于重力作用滑入所述通火口或 主燃烧室内，有助于铝屑的快速熔解，所述炉体由高温砖砌成。
所述高速烧咀内的液体或气体燃料经点燃后在主燃烧室内燃烧产生大量的
热量，燃烧所产生的热量一部分通过高温砖进行高温辐射直接对主、副燃烧室 内的铝水加热， 一部分通过通火口窜至副燃烧室中的落铝糠将隔糠砖处的铝屑 软化，另一部分(温度可达300 400°C)通过隔离传热道传入烟囱内，所述烟 囱将吸收到的热量以辐射热的方式传递给落铝糠中的铝屑，使其烘干、预热， 然后落入炉体内铝水中熔解。
所述落铝糠呈漏斗状，其内壁下方设有若干个环形阵列式排列的隔糠砖， 该隔糠砖阻止铝屑过快地掉入炉腔内，其由隔热耐高温材料制成。
所述烟囱从下而上穿过并竖直地安插固定于所述落铝糠内，由于烟囱通常 比较高，故在其两侧可安装有起支撑作用的固定架，所述烟囱中部所设的法兰 上均匀地排布有若干个小孔，其将烟囱分隔成两部分，能有效阻止大部分热量 散失至外界空气中。
如此结构，当从所述观察窗中看到铝水达到一定量时，即可方便地从所述 铝水出口连续地放出铝水。
本发明的同现有技术相比，其突出优点在于-
1、采用高速烧咀燃烧加热(火焰速度可达120-150 m/s)，再经过高温砖辐射，加热效率非常高，因此其从冷炉启动升温到铝料熔解只需要30分钟左右， 所生产的铝水也可在较短时间(大约2分钟)内全部放出且无需舀出，不仅节 省能源，操作方便，工人劳动强度小，安全系数高，而且生产效率高。
2、 整个设备结构紧凑，体积小，炉体所需材料来源广，价格便宜。
3、 因不采用电磁发生装置或昂贵的坩埚，能量利用充分，而且无需额外的 冷却装置，其不但寿命长，而且使用成本低，生产每吨产品的成本就可节省600 元左右。
4、 本发明采用浸泡式熔解方法，大大地减少了铝屑的烧损率和氧化率，实 收率能达到卯％以上，而且在铝屑熔解前已对其进行干燥及表面附着物的燃烧， 因此铝水的质量能达较高标准。
5、 使用液体或气体燃料，燃烧充分且排污少，能有效地保护环境。
图l是本发明主视图； 图2是本发明俯视图(拆去平台后)。
附图标记1 —主燃烧室；2 —副燃烧室；3 —高速烧咀；4一炉体；5 —落铝 糠；6 —烟囱；61—法兰；62—固定架；7 —平台；8 —隔糠砖；9—铝水出口； IO—出灰口； ll一隔离传热道；12—通火口； 13 —观察窗。
具体实施例方式
以下结合附图和一个较佳实施例进一步详细说明本发明的技术方案和结构 特点本发明包括包括高速烧咀3、炉体4、平台7和烟囱6，所述炉体4包括主燃烧室1和副燃烧室2，主燃烧室1内安装有高速烧咀3，且顶部设有出灰口 10，底部开有铝水出口 9，侧壁有用于察看铝水液面高度的观察窗13;还包括落铝糠5、隔离传热道ll和通火口 12，所述落铝糠5设置于副燃烧室2的顶部且嵌置于所述平台7内，该平台7悬架于所述炉体4之上；所述隔离传热道ll为中空管状结构，其一端与所述主燃烧室1相通，另一端与所述烟囱6底部相连通;所述通火口 12为将主燃烧室1与副燃烧室2连通起来的且位于所述隔离传热道ll下方、铝水上方的部位。
所述高速烧咀3与液体或气体燃料相连接，所述燃料被高压射入主燃烧室1内后燃烧，所产生的热量一部分通过高温砖进行高温辐射直接对炉体4内的铝水加热， 一部分通过通火口 12窜至所述落铝糠5将隔糠砖处的铝屑软化，另一部分(温度可达300 40(TC)通过隔离传热道11传入烟囱6内，所述烟囱6将吸收到的热量以辐射热的方式传递给落铝糠5中的铝屑，使其烘干、预热升温，然后落入炉体4内铝水中熔解。
由于铝水表面漂浮着一层炉渣，起到了阻止铝水与火焰的直接接触的作用，因而能有效防止铝水的烧损和氧化，提高了实收率。
实施本发明时，操作员站在所述平台7上，将铝屑放入所述漏斗形的落铝糠5中，为了使铝屑能缓慢地落入熔炼炉中，故在所述落铝糠5内壁的下方设有一圈环形阵列式排列的隔糠砖8，该隔糠砖8由隔热耐高温材料制成。
将所述烟囱6从下而上穿过并竖直地安插固定于所述落铝糠5内，并在下端连接有隔离传热道ll，中部安装有法兰61，其目的在于，所述烟囱6通过隔离传热道11将主燃烧室1产生的废气排出炉外，同时，所述法兰61上均匀地
7排布有若干个小孔，使烟囱6充分地吸收废热，然后将废气排出炉外，阻挡了 废气中的大部分热量散失到外界空气中，所述烟囱6的管壁将吸收到的热量以 辐射热的方式传递给所述落铝糠5中的铝屑，将其所含水分蒸发掉，并将所附 油漆及其它附着物燃烧掉，然后才落入铝水中熔化，因此铝水的纯度能达到较
高标准。
由于所述烟囱6高度通常较高(可达3米以上)，故在其左右两侧安装固定 架62来固定。
当从所述观察窗13看到铝水达到一定量时，即可打开铝水出口 9放出铝水， 需注意的是，铝水不能淹没所述通火口 12，而且，炉渣过多时应通过出灰口 10 及时将其清出，以免因漂浮的炉渣过厚影响热传递，导致铝水的温度过低。
本发明经申请人实施后，所述有益效果皆以实际产生的效果为依据，其达 到了本发明的预期目的，而且以上仅是其较佳实施例之一，还有很多实施方案， 因此，在本发明的技术实质下，凡是对其所做的任何微小变化或修饰，皆应视 为在其保护范围之内。
权利要求
1、高节能降耗回收铝屑环保处理熔炼炉，包括高速烧咀(3)、炉体(4)、平台(7)和烟囱(6)，所述炉体(4)包括主燃烧室(1)和副燃烧室(2)，主燃烧室(1)内安装有高速烧咀(3)，且顶部设有出灰口(10)，底部开有铝水出口(9)，侧壁有用于察看铝水液面高度的观察窗(13)，其特征在于还包括落铝糠(5)、隔离传热道(11)和通火口(12)，所述落铝糠(5)设置于副燃烧室(2)顶部且嵌置于所述平台(7)内，该平台(7)悬架于所述炉体(4)之上；所述隔离传热道(11)为中空管状结构，其一端与所述主燃烧室(1)相通，另一端与所述烟囱(6)底部相连通；所述通火口(12)为将主燃烧室(1)与副燃烧室(2)连通起来的通道。
2、 如权利要求1所述的高节能降耗回收铝屑环保处理熔炼炉，其特征在于 所述主燃烧室(1)和副燃烧室(2)均为圆柱形空间，其二者相连通，且在所述副燃 烧室(2)的底部设置成向所述主燃烧室(1)倾斜的斜面；所述炉体(4)由高温砖砌 成。
3、 如权利要求1所述的高节能降耗回收铝屑环保处理熔炼炉，其特征在于 所述落铝糠(5)其呈漏斗状，内壁的下部设有环形阵列式排列的隔糠砖(8),该隔 糠砖(8)为隔热耐高温材料制成。
4、 如权利要求1所述的高节能降耗回收铝屑环保处理熔炼炉，其特征在于 所述烟囱(6)从下而上穿过并竖直地安插固定于所述落铝糠(5)内，两侧可安装有 起支撑作用的固定架(62)。
5、 如权利要求1所述的高节能降耗回收铝屑环保处理熔炼炉，其特征在于 所述烟肉(6)的中部设有法兰(61)，其将烟囱(6)分隔成两部分，所述法兰(61)上均 匀地排布有多个小孔。
6、 如权利要求1所述的高节能降耗回收铝屑环保处理熔炼炉，其特征在于-所述通火口(12)为主燃烧室(1)和副燃烧室(2)之间、位于隔离传热道(ll)下方、铝 水上方的部位。
全文摘要
本发明涉及一种高温金属熔炼炉，属于金属冶炼设备技术领域，包括高速烧咀、炉体、平台和烟囱，还包括落铝糠、隔离传热道和通火口，所述炉体包括主燃烧室和副燃烧室，主燃烧室内安装有高速烧咀，燃烧产生的热量一部分传递给铝水加热，一部分通过通火口传递至落铝糠，另一部分通过隔离传热道传入烟囱内，再传递给落铝糠中的铝屑，使其烘干、预热。由于铝水表面漂浮着一层炉渣，起到了阻止铝水与火焰直接接触的作用，因而能有效防止铝水的氧化，提高了实收率，本发明具有耗能低，排放少，体积小，生产效率高，使用寿命长，实收率高等优点。
文档编号C22B7/00GK101476043SQ200910105139
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者何旭坤 申请人:东莞市东兴铝材制造有限公司