[實用新型]套裝式雙室再生鋁熔煉爐

無效

• 申請號: 200820054038.7
• 申請日: 2008-08-08
• 公開（公告）號: CN201241178Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 張森林;何子華;徐文祥
• 申請（專利權）人: 張森林
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;F27B3/00
• 代理公司: 岳陽市大正專利事務所
• 代理人: 龔正初

技術領域：

本實用新型涉及一種套裝式雙室再生鋁熔煉爐。

背景技術：

因節能、環保、資源短缺，通過電解氧化鋁來獲得原鋁的生產工藝受到局限，2007年我國有色金屬主管部門公布，計劃在三年內，通過政策調整和鼓勵，使我國再生鋁產量達到500萬t/年。這需要約1000臺6t規格的再生熔鋁爐。

通常情況下，鋁的熔化采用燃油或燃氣的反射爐熔煉。如果用普通反射圓爐來熔煉再生鋁，氧化燒損的主要矛盾得不到解決。

除鋁本身氧化特性外，在熔煉過程中的氧化燒損還與下列因素有關：

1、與爐料性狀、攜帶水份、油污等雜質有關；

2、與爐溫及加溫時間長短有關；

3、與高溫煙氣是否與爐料接觸；

4、爐外空氣是否進入爐膛影響到氧化環境，加重燒損。

為了解決回收料(再生鋁)熔煉不能直接用火焰加溫的問題，近兩年出現了一種雙室熔煉爐，即爐子主體部位是一個反射圓爐，而在反射圓爐的后方或側方，增加或隔離出一個副室。這個副室實際上就是將普通圓爐的加料豎筒移到主爐外側。副室上部承擔爐料預熱功能，副室底部因爐料和高溫熔體接觸而承擔熔化功能。因為主室和副室是并列安裝的，我們稱其為列裝式雙室再生熔鋁爐。

為控制氧化燒損，主爐和副室之間設置了一個擋墻，以阻止火焰直接進入熔化區。為縮短熔煉時間加強對流，一般都采用攪拌方式。在磁力攪拌作用下，加速了熱的熔液和冷爐料的熱交換，因此攪拌是必要的手段。

與上述結構類似，還有一種側壁熔溝式雙室爐，與列裝式雙式圓爐原理大同小異。

列裝式雙室圓爐雖在反射式圓爐基礎上作了較大改進，已有應用，但它的局限性表現在：

1、熔化熱量來源是主爐爐墻上安裝的燃燒機所發熱量。它加溫爐壁，高溫爐壁對爐子底部熔體以輻射形式加溫，然后在攪拌條件下，以對流形式加溫爐料。整個過程熱效率低，熔煉時間長，即浪費能源，也影響燒損。

2、攪拌器作用區的主流場在主體圓爐的熔體部位，主副室之間的擋墻下部必須留有足夠尺寸的孔道利于對流，幾乎在熔煉/攪拌的全過程內，無法阻止煙氣進入熔化區域(副室)，這就給燒損提供了足夠的氧氣。

3、因爐料的熔化需要時間，在攪拌力驅動下，一些爐料邊熔化，邊被帶到主加溫室。因爐料比重比熔體輕，總有一部分浮于液面，這對控制燒損十分不利，特別是鋁屑、鋁箔和各種輕薄回收料。

4、再生鋁爐料加在副室，要使其熔化，副室爐底的熔體必須有足夠的深度，比如250-300mm，攪拌對流才能進行。這部分熔體要么是未放完的鋁液，要么是在主爐通過爐門加入足夠的錠料或塊料，待其熔化后再從副室豎爐上部加入再生鋁料。一般熔煉終了，熔體深度也就是600mm深，也就是說，熔煉工藝過程的50％是沒有直接熔化再生鋁的，無論對能源利用還是氧化燒損，都是不利的。

發明內容：

本實用新型的目的在于設計一種套裝式再生鋁熔煉爐，以克服列裝式雙室再生熔鋁爐的缺陷。主體思路是將雙室爐的副室(熔化室)移到主爐的中間，使雙室成為一種套裝式結構。副室是一種類似坩堝的豎爐，承擔爐料的加料、預熱、熔化功能。其具體的技術方案是：一種套裝式雙室再生熔鋁爐，具有主爐爐體、總煙管、收煙罩、換熱器、燃燒機、風機、加料系統、控溫系統及磁力攪拌器，其特征在于：在主爐爐體內設置了一個用于熔化回收鋁的坩堝式熔化豎爐；坩堝式熔化豎爐的底部爐壁上設有排出鋁液的溢流通道；坩堝式熔化爐的上部開口處設有收煙罩和總煙管。

本實用新型的磁力攪拌器設置在坩堝式熔化豎爐的底部。

為了對坩堝式豎爐加熱，在主爐的爐壁上安裝有至少2臺燃燒機，從不同角度對豎爐不同部位加熱使其保持在合適的溫度區段內。

本實用新型由于在主爐爐體內設計了一個用于熔化再生鋁的豎爐爐芯，即坩堝式熔化豎爐，豎爐爐體受到主爐的燃燒機的加熱，其蓄熱傳到內壁，使豎爐爐膛內的爐料預熱，升溫以致熔化，整個過程中沒有新的空氣和燃燒的煙氣進入，最大限度降低了氧化條件，和普通的列裝式雙室再生爐相比，大大降低氧化燒損，加快熔速，降低了起熔條件，充分利用能源并節約熔煉成本。

本實用新型的技術方案是基于以下幾點進行設計的。