无污染铝灰渣再生铝综合利用系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，包括依次相连的灰渣冷却装置、灰渣破碎机、球磨机和筛分机，所述筛分机连接有回转炉和熔炼炉；灰渣冷却装置包括槽体，槽体内设有空心转轴，空心转轴上交错设置有若干楔形空心叶片，空心转轴的一端设有进水口，另一端设有出水口，出水口与加热锅炉相连；灰渣破碎机包括破碎转轴，破碎转轴上设有破碎滚筒，破碎滚筒的筒壁上密布有若干圆通孔，圆通孔上冲制有向内凸起的翻边；本实用新型的优点在于：进一步提高了金属的回收率，同时生产能力大，生产效率高，且减少了污染，适合于规模生产，提高了铝行业的经济效益，实现了资源的有效循环利用，有利于实现经济、社会的可持续发展。
【专利说明】无污染铝灰渣再生铝综合利用系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铝灰渣再生设备，具体地说是一种无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，属于铝灰渣再生设备领域。
【背景技术】
[0002]在铝冶炼、成型过程中会产生多种副产品。作为铝工业主要的副产品，铝灰产生于所有铝发生熔融的工序，其中的铝含量约占铝生产使用过程中总损失量的I~12%，刚从熔炉内取出的铝灰渣中含铝量为45%~75%。以往，人们把铝灰看做废渣而堆弃，此举不仅造成铝资源浪费还会带来环境问题。灰渣处理的好坏对再生铝行业的经济效益影响颇大。名称为“废有色金属的回收利用”(陈立柱等编译，《中国物资出版社》，1992年11月第I版，第575页)
【公开日】为1992年11月30号)公开了一种铝炉渣的处理，干法处理炉渣，炉渣先后经落锤破碎、鄂式破碎机破碎和球磨机细磨，过筛后用抽风机将细粒抽走，经旋风收尘后弃之，粗粒级含60-80%合金铝，返回熔炼，来达到再生铝回收利用的目的，但是，由于产生的细粒被丢弃，因此利用率较低，而且也污染了环境。名称为“铝灰中铝资源回收工艺现状与展望”(李菲等，《中国科技论文在线》，第3页第1-3段，2009年)公开了一种铝灰中回收金属铝的工艺，铝灰中回收金属铝的生产流程通常由冷却、破碎、过筛和熔化等工序组成。废杂铝灰先经快速冷却并反复碾压，再多次过筛，分离出其中粒度为2-3 _的铝粒。将经过破碎、球磨、筛分后100目筛上的部分与分离剂均匀混合后一同放入石墨坩埚中，在电阻炉中加热到680°C，保温I小时后，再经过冷却，敲碎熔盐，水洗，干燥，称量。金属铝与渣分离并以球状团聚，实验效果良好，但是，该方法中坩埚炉处理冷灰，生产能力小，不能适应规模生产，同时污染较大。
实用新型内容
[0003]为了解决上述问题，本实用新型设计了一种无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，进一步提高了金属的回收率，同时生产能力大，生产效率高，且减少了污染，适合于规模生产，提高了铝行业的经济效益，实现了资源的有效循环利用，有利于实现经济、社会的可持续发展。
[0004]本实用新型的技术方案为:
[0005]一种无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，包括依次相连的灰渣冷却装置、灰渣破碎机、球磨机和筛分机，所述筛分机连接有回转炉和熔炼炉；
[0006]所述灰渣冷却装置包括槽体，所述槽体内设有空心转轴，所述空心转轴与电机传动相连，所述空心转轴上交错设置有若干楔形空心叶片，所述空心转轴的一端设有进水口，另一端设有出水口，所述出水口作为补给水与加热锅炉相连。所述槽体也可以为中空结构，也设有进水口和出水口。灰渣通过加热锅炉补给水，回收其带出的70%以上热量，从而将灰渣冷却至100°C以下，将常温下锅炉补给水加热至80-90°C，大大节约了能源，改善了工人的操作环境。[0007]所述灰渣破碎机包括破碎转轴，所述破碎转轴上设有破碎滚筒，所述破碎滚筒设有端盖和装料口，所述破碎滚筒的筒壁上密布有若干圆通孔，所述圆通孔上冲制有向内凸起的翻边。通过在圆通孔上增加了向内凸起的翻边，滚筒翻滚时增加了被破碎灰渣与滚筒间的附着力，使破碎更容易，提高了破碎率和生产效率。另外，该灰渣破碎机也可以采用目前市场上通用的设备。
[0008]所述筛分机的筛分粒径为5-10毫米。
[0009]所述回转炉中设有氯化物熔剂，所述回转炉的炉口设有加热装置。
[0010]废杂铝灰渣先经灰渣冷却装置进行快速冷却，然后经灰渣破碎机进行反复碾压破碎，再经球磨机进行研磨，经过研磨产生杂质、氧化铝和铝颗粒几种物质，通过筛分机过筛，分离出其中的氧化铝和其它夹杂物，得到粒度为5?IOmm的铝粒；将分离得到的粒度为5?10_的铝粒加热到熔炼炉，通过熔炼炉进行冶炼；将分离出来的氧化铝和其它夹杂物加热到回转炉，旋转回转炉，同时由加热装置进行加热，待回转炉中的熔剂熔化后，加入分离出来的氧化铝和其它夹杂物，加入量为总投量的80-95%，继续加热回转使铝合金液与灰渣分离，铝合金液集于下部，灰渣浮于铝合金液表面，即可分离出铝合金液。
[0011]进一步地，所述球磨机与风机相连，所述风机与除尘器相连，由于物理性质的不同，铝颗粒受力形状改变，物体质量不变从机体底部排出，杂质与氧化铝在机体内受力被研磨成很细的微粉被风机抽走，被排入除尘器，进过除尘器的过滤，干净气体被排入大气中。
[0012]进一步地，所述熔炼炉为坩埚炉或反射炉。所述坩埚炉包括炉体和置于炉体外围的线圈，所述炉体的上方设有坩埚罩，所述坩埚罩的下端面与所述炉体的上端面紧密接触，所述坩埚罩由高温耐火材料压制烧结制成为鼓形的无拼缝整体结构。坩埚罩采用鼓形整体结构，可以避免坩埚罩与坩埚炉线圈之间发生闪络放电效应，提高线圈和坩埚炉的使用寿命，降低成本。坩埚炉采用整体烧结成型的坩埚罩，产品使用寿命长，维修更换方便，安全可靠，提高设备利用率和生产效率、降低维修成本。所述反射炉设有电磁搅拌系统，能够大幅度降低设备烧损，减轻操作强度，净化了环境，降低炉渣产生量，并可得到成分均匀的铝溶液。所述电磁搅拌系统包括外屏蔽罩、设置在所述外屏蔽罩内环状铁芯、缠绕在所述铁芯上的线圈及设置在所述铁芯内部的晶铜管，所述铁芯截面为圆环形。圆环形铁芯在与外屏蔽罩同心时，距离外屏蔽罩的距离相等，这样绝缘距离相等，充分利用了有限的空间，优化铁芯磁感应强度，使铁芯的截面可以被做的足够大，达到制造高效率电磁搅拌器的目的。所述线圈设有环氧树脂镀层，所述的线圈和铁芯组成模块，并且模块之间用厄铁联接，克服了现有的电磁搅拌器所用的线圈连续寿命短，耐腐蚀能力弱的不足，尤其适用于铝熔炼炉电磁搅拌器。
[0013]本实用新型的优点在于:进一步提高了金属的回收率，同时生产能力大，生产效率高，且减少了污染，适合于规模生产，提高了铝行业的经济效益，实现了资源的有效循环利用，有利于实现经济、社会的可持续发展。
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例灰渣冷却装置的结构示意图。【具体实施方式】
[0017]以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0018]实施例1
[0019]如图1所示，一种无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，包括依次相连的灰渣冷却装置、灰渣破碎机、球磨机和筛分机，所述筛分机连接有回转炉和熔炼炉；
[0020]所述筛分机的筛分粒径为5-10毫米。
[0021]所述回转炉中设有氯化物熔剂，所述回转炉的炉口设有加热装置。
[0022]如图2所示,所述灰洛冷却装置包括槽体21,所述槽体21内设有空心转轴22,所述空心转轴22与电机传动相连，所述空心转轴22上交错设置有若干楔形空心叶片23，所述空心转轴22的一端设有进水口 24，另一端设有出水口 25，所述出水口 25作为补给水与加热锅炉相连。所述槽体也可以为中空结构，也设有进水口和出水口。灰渣通过加热锅炉补给水，回收其带出的70%以上热量，从而将灰渣冷却至100°C以下，将常温下锅炉补给水加热至80-90 °C，大大节约了能源，改善了工人的操作环境。
[0023]如图3所示，所述灰渣破碎机包括破碎转轴31，所述破碎转轴31上设有破碎滚筒32，所述破碎滚筒32设有端盖33和装料口 34，所述破碎滚筒32的筒壁上密布有若干圆通孔35，所述圆通孔35上冲制有向内凸起的翻边。通过在圆通孔上增加了向内凸起的翻边，滚筒翻滚时增加了被破碎灰渣与滚筒间的附着力，使破碎更容易，提高了破碎率和生产效率。另外，该灰渣破碎机也可以采用目前市场上通用的设备。
[0024]废杂铝灰渣先经灰渣冷却装置进行快速冷却，然后经灰渣破碎机进行反复碾压破碎，再经球磨机进行研磨，经过研磨产生杂质、氧化铝和铝颗粒几种物质，通过筛分机过筛，分离出其中的氧化铝和其它夹杂物，得到粒度为5?IOmm的铝粒；将分离得到的粒度为5?10_的铝粒加热到熔炼炉，通过熔炼炉进行冶炼；将分离出来的氧化铝和其它夹杂物加热到回转炉，旋转回转炉，同时由加热装置进行加热，待回转炉中的熔剂熔化后，加入分离出来的氧化铝和其它夹杂物，加入量为总投量的80-95%，继续加热回转使铝合金液与灰渣分离，铝合金液集于下部，灰渣浮于铝合金液表面，即可分离出铝合金液。
[0025]所述球磨机与风机相连，所述风机与除尘器相连，由于物理性质的不同，铝颗粒受力形状改变，物体质量不变从机体底部排出，杂质与氧化铝在机体内受力被研磨成很细的微粉被风机抽走，被排入除尘器，进过除尘器的过滤，干净气体被排入大气中。
[0026]所述熔炼炉为坩埚炉或反射炉。所述坩埚炉包括炉体和置于炉体外围的线圈，所述炉体的上方设有坩埚罩，所述坩埚罩的下端面与所述炉体的上端面紧密接触，所述坩埚罩由高温耐火材料压制烧结制成为鼓形的无拼缝整体结构。坩埚罩采用鼓形整体结构，可以避免坩埚罩与坩埚炉线圈之间发生闪络放电效应，提高线圈和坩埚炉的使用寿命，降低成本。坩埚炉采用整体烧结成型的坩埚罩，产品使用寿命长，维修更换方便，安全可靠，提高设备利用率和生产效率、降低维修成本。所述反射炉设有电磁搅拌系统，能够大幅度降低设备烧损，减轻操作强度，净化了环境，降低炉渣产生量，并可得到成分均匀的铝溶液。所述电磁搅拌系统包括外屏蔽罩、设置在所述外屏蔽罩内环状铁芯、缠绕在所述铁芯上的线圈及设置在所述铁芯内部的晶铜管，所述铁芯截面为圆环形。圆环形铁芯在与外屏蔽罩同心时，距离外屏蔽罩的距离相等，这样绝缘距离相等，充分利用了有限的空间，优化铁芯磁感应强度，使铁芯的截面可以被做的足够大，达到制造高效率电磁搅拌器的目的。所述线圈设有环氧树脂镀层，所述的线圈和铁芯组成模块，并且模块之间用厄铁联接，克服了现有的电磁搅拌器所用的线圈连续寿命短，耐腐蚀能力弱的不足，尤其适用于铝熔炼炉电磁搅拌器。
[0027]另外，上述灰渣冷却装置、灰渣破碎机、球磨机、筛分机、回转炉和熔炼炉作为单独的设备，也可以采用现有技术中的常用设备。
[0028]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，其特征在于:包括依次相连的灰渣冷却装置、灰渣破碎机、球磨机和筛分机，所述筛分机连接有回转炉和熔炼炉； 所述灰渣冷却装置包括槽体，所述槽体内设有空心转轴，所述空心转轴与电机传动相连，所述空心转轴上交错设置有若干楔形空心叶片，所述空心转轴的一端设有进水口，另一端设有出水口，所述出水口与加热锅炉相连； 所述灰渣破碎机包括破碎转轴，所述破碎转轴上设有破碎滚筒，所述破碎滚筒设有端盖和装料口，所述破碎滚筒的筒壁上密布有若干圆通孔，所述圆通孔上冲制有向内凸起的翻边。
2.根据权利要求1所述的无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，其特征在于:所述槽体为中空结构，并设有进水口和出水口。
3.根据权利要求1所述的无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，其特征在于:所述筛分机的筛分粒径为5-10晕米。
4.根据权利要求1所述的无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，其特征在于:所述回转炉中设有氯化物熔剂，所述回转炉的炉口设有加热装置。
5.根据权利要求1所述的无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，其特征在于:所述球磨机与风机相连，所述风机与除尘器相连。
6.根据权利要求1所述的无污染铝灰渣再生铝综合利用系统，其特征在于:所述熔炼炉为坩埚炉或反射炉； 所述坩埚炉包括炉体和置于炉体外围的线圈，所述炉体的上方设有坩埚罩，所述坩埚罩的下端面与所述炉体的上端面紧密接触，所述坩埚罩由高温耐火材料压制烧结制成为鼓形的无拼缝整体结构； 所述电磁搅拌系统包括外屏蔽罩、设置在所述外屏蔽罩内环状铁芯、缠绕在所述铁芯上的线圈及设置在所述铁芯内部的晶铜管，所述铁芯截面为圆环形；所述线圈设有环氧树脂镀层，所述的线圈和铁芯组成模块，并且模块之间用厄铁联接。
【文档编号】C22B7/00GK203582937SQ201320775002
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】周宏
申请人:乌鲁木齐源通鑫能源科技开发有限公司