一种环保高效铝合金熔炼炉的制作方法

本实用新型涉及铝材加工领域，尤其是涉及一种环保高效铝合金熔炼炉。

背景技术：

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铝材的熔铸主要包括如下步骤：(1)配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料；(2)熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去；(3)铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。

在铝材的熔炼过程中熔炼炉为主要设备，然而现有的熔炼炉没有对熔炼过程中产生的烟气中含有的热量进行充分利用，往往是将其直接进行排放，浪费了大量的资源；熔炼炉进料时，直接将需要熔炼的铝合金工件或者粉末连续倒入熔炼炉中，但是当需熔炼的铝合金工件具有尖锐角等时，直接倒入熔炼炉中容易对熔炼炉内壁造成伤害，减低熔炼炉的使用寿命，且直接倒入，未对需熔炼的铝合金进行预热，使得熔炼效率较低。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种环保高效的铝合金熔炼炉，以解决现有的熔炼炉产生的烟气中的热量未得到充分利用的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案概述如下：

一种环保高效铝合金熔炼炉，包括熔炼炉、水池、铝料储存室及倾斜设置于熔炼炉顶端的进料装置，所述熔炼炉上设置有位于进料装置下方的排气管，所述排气管另一端浸入水池底部，进料装置设置有气流腔，所述气流腔下端设置有位于熔炼炉内的热气进管，气流腔上端设置有与排气管相连通的出气管；所述水池顶部设置有废气出管，水池下端连接有带有电控阀的回水管，水池上端连接有带有电控阀的热水出管，所述水池内设置有水位感应器及第一温度感应器，所述铝料储存室设置有储水腔，所述储水腔与回水管、热水出管相连，且储水腔、回水管、热水出管及水池之间构成一个循环水回路。

更进一步地，所述排气管沿排气方向依次设置有第二温度感应器、控制阀及缓冲球，所述出气管连接在控制阀与第二温度感应器之间，刚开始加工时，第二温度感应器感应到熔炼炉内温度较低，控制阀关闭，不对外排出气体，使得加热进程不会受到影响；当第二温度感应器感应到温度达到一定值时，控制阀打开，对外排出气体进行循环，实现对气体的初步净化及对铝材预热的目的；当第二温度感应器感应到温度降低到一定值时，控制阀关闭，气体停止排出，避免发生水池内液体倒流的情况，同时缓冲球能对水流起到一定的缓冲作用，即使控制阀关闭时有少量水流上升，也只会留在缓冲球内，不会进入熔炼炉中对铝材造成影响。

更进一步地，所述熔炼炉包括由外向内依次设置的保温隔热层、电加热层、介质层及熔炼室，所述熔炼室下端设有出料口，熔炼室与进料装置相连通，保温隔热层既可以防止熔炼炉内的热量泄露，又可以避免出现因熔炼炉表面温度过高而烫伤工人的情况的出现；介质层使得电加热层向熔炼室内的热传递更为均匀，有利于铝材的熔炼。

更进一步地，所述进料装置设置有盖子，所述盖子与进料装置之间设置有用于供盖子转动的转轴，在加料完成后可以关闭盖子，避免造成期内热气的泄露，也能控制空气中氧气的进入量，减少氧化铝等副产物的产生。

更进一步地，所述熔炼室内设置有若干用于减缓铝料下落速度的减速杆，在熔炼室内纵横交错设置减速杆，可以减缓铝材下落的速度，起到一定的缓冲作用，避免有尖角料的铝材直接从进料装置下落对熔炼室底部造成冲击，从而对熔炼室底部造成损伤，降低熔炼炉的使用寿命。

更进一步地，所述熔炼室顶部设有进水管，所述进水管与熔炼室之间设置有控水阀，在熔炼结束后，可以打开控水阀，向熔炼室中通入水流，对熔炼室进行清洗，减少工人的工作强度。

更进一步地，所述出料口与熔炼室之间设置有滤网，可以避免未熔炼完全的铝材从出料口流出，使得铝材熔炼更加彻底。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

熔炼炉内的一部分热气经热气进管进入气流腔中，利用热气中含有的热量对进料装置中的铝材进行预热；熔炼炉内的另一部分热气连同出气管排出的气体一起从排气管通入水池底部，将热量传递给水池内的水，同时水能将热气中的有害物质进行部分沉淀，减少排出的气体中的有害物质量，对热气进行初步处理，传递完热量的热气从废气出管排出，被热气加热后的水从热水出管进入铝料储存室，对铝料储存室中的铝材进行预热，完成热交换的水从回水管流出进入水池中与热气进行热交换，整个装置构成一个完整的烟气余热利用循环系统，既能对热量进行最大化的利用，又能对铝材进行有效预热，缩短了铝材熔炼所需要的时间，减少了铝材熔炼所需耗费的热量。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图中标记为：1、保温隔热层；2、电加热层；3、介质层；4、熔炼室；5、进料装置；6、热气进管；7、减速杆；8、气流腔；9、排气管；10、出气管；11、废气出管；12、铝料储存室；13、回水管；14、热水出管；15、水位感应器；16、第一温度感应器；17、保护气进管；18、出料口；19、进水管；20、转轴；21、水池。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1

如图1所示，一种环保高效铝合金熔炼炉，包括熔炼炉、水池21、铝料储存室12及倾斜设置于熔炼炉顶端的进料装置5，所述熔炼炉设置有保护气进管17，熔炼炉上设置有位于进料装置5下方的排气管9，所述排气管9另一端浸入水池21底部，进料装置5设置有气流腔8，所述气流腔8下端设置有位于熔炼炉内的热气进管6，气流腔8上端设置有与排气管9相连通的出气管10；所述水池21顶部设置有废气出管11，水池21下端连接有带有电控阀的回水管13，水池21上端连接有带有电控阀的热水出管14，所述水池21内设置有水位感应器15及第一温度感应器16，所述铝料储存室12设置有储水腔22，所述储水腔22与回水管13、热水出管14相连，且储水腔22、回水管13、热水出管14及水池21之间构成一个循环水回路。

熔炼炉内的一部分热气经热气进管6进入气流腔8中，利用热气中含有的热量对进料装置5中的铝材进行预热；熔炼炉内的另一部分热气连同出气管10排出的气体一起从排气管9通入水池21底部，将热量传递给水池21内的水，同时水能将热气中的有害物质进行部分沉淀，减少排出的气体中的有害物质量，传递完热量的热气从废气出管11排出，被热气加热后的水从热水出管14进入储水腔22中，对铝料储存室12中的铝材进行预热，完成热交换的水从回水管13流出进入水池21中与热气进行热交换，整个装置构成一个完整的烟气余热利用循环系统，既能对热量进行最大化的利用，又能对铝材进行有效预热，缩短了铝材熔炼所需要的时间，减少了铝材熔炼所需耗费的热量。

实施例2

在实施例1所述的一种环保高效铝合金熔炼炉的基础上进一步优化，所述排气管9沿排气方向依次设置有第二温度感应器、控制阀91及缓冲球92，所述出气管10连接在控制阀91与第二温度感应器之间，刚开始加工时，第二温度感应器感应到熔炼炉内温度较低，控制阀91关闭，不对外排出气体，使得加热进程不会受到影响；当第二温度感应器感应到温度达到一定值时，控制阀91打开，对外排出气体进行循环，实现对气体的初步净化及对铝材预热的目的；当第二温度感应器感应到温度降低到一定值时，控制阀91关闭，气体停止排出，避免发生水池21内液体倒流的情况，同时缓冲球92能对水流起到一定的缓冲作用，即使控制阀91关闭时有少量水流上升，也只会留在缓冲球92内，不会进入熔炼炉中对铝材造成影响。

实施例3

一种环保高效铝合金熔炼炉，所述熔炼炉包括由外向内依次设置的保温隔热层1、电加热层2、介质层3及熔炼室4，所述熔炼室4下端设有出料口18，熔炼室4与进料装置5相连通。

所述进料装置5设置有盖子，所述盖子与进料装置5之间设置有用于供盖子转动的转轴20。

保温隔热层1既可以防止熔炼炉内的热量泄露，又可以避免出现因熔炼炉表面温度过高而烫伤工人的情况的出现；介质层3使得电加热层2向熔炼室4内的热传递更为均匀，有利于铝材的熔炼；在加料完成后可以关闭盖子，避免造成期内热气的泄露，也能控制空气中氧气的进入量，减少氧化铝等副产物的产生。

实施例4

在实施例3所述的一种环保高效铝合金熔炼炉的基础上进一步优化，所述熔炼室4内设置有若干用于减缓铝料下落速度的减速杆7。

所述熔炼室4顶部设有进水管19，所述进水管19与熔炼室4之间设置有控水阀。

所述出料口18与熔炼室4之间设置有滤网。

在熔炼室4内纵横交错设置减速杆7，可以减缓铝材下落的速度，起到一定的缓冲作用，避免有尖角料的铝材直接从进料装置下落对熔炼室4底部造成冲击，从而对熔炼室4底部造成损伤，降低熔炼炉的使用寿命；在熔炼结束后，可以打开控水阀，向熔炼室4中通入水流，对熔炼室进行清洗，减少工人的工作强度；过滤网的设置可以避免未熔炼完全的铝材从出料口18流出，使得铝材熔炼更加彻底。

如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。