[發明專利]一種鋁屑回收爐

無效

• 申請號: 201010254415.3
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN101915501A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 宋生權
• 申請（專利權）人: 浙江浩大工業爐有限公司
• 主分類號: F27B3/00
• 分類號: F27B3/00;C22B7/00;C22B21/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 胡根良

技術領域

本發明涉及鋁屑回收設備，特別是一種側井式鋁屑回收爐。

背景技術

金屬鋁以其優越的特性，運用領域日益擴大，需求量也逐漸增長。鋁除了具有優越的金屬使用特性外，還有很高的可回收性，再生的效益較大。與生產原鋁相比，生產再生鋁在環境保護方面有著明顯優點。由廢鋁料生產再生鋁，二氧化碳排放量比用水、電生產原鋁減少91％，比用燃油發電生產原鋁減少97％以上，廢鋁的冶煉加工可以節省大量的能源消耗。可見再生鋁與原鋁生產相比，有著能耗低，排放少的優勢；再者，在產量相同的條件下，生產再生鋁的建廠投資僅為生產原鋁的十分之一，節約效果顯著。因此，大力發展鋁的再生技術是非常有必要的。

我國是世界上最大的鋁生產和消費國之一，提高再生鋁的利用率，不僅可以提高有色金屬資源利用率，而且能夠減少污染，保護生態環境，節約寶貴的金屬資源，對創建社會文明和推動技術進步都將起到積極作用。另外，礦產資源是不可再生的，意味著用一點就少一點，而我國又是有色金屬資源短缺的國家，節約和合理利用資源意義非常重大。

再生鋁回收包括兩部分：一是加工企業生產過程中產生的邊角廢料，由于鋁加工材綜合成品率僅70％，廢料量很大，例如一些切頭斷尾的廢料、機加工產生的鋁屑等等。我國一般都返回生產系統重新使用；二是社會積蓄的廢雜鋁。其中鋁屑是鋁加工企業在生產過程中產生的廢屑，鋁加工工藝過程中間的鋁錠(或者鋁棒)在進行熱軋前需要進行銑面處理，對于鑄錠銑面量在15～20mm厚，銑屑量為成品量的10～15％，而對鋁鑄件進行切削加工時，切屑約占鑄件重量的20％，最高達30％左右，由此可見鋁的生產加工過程將會產生大量的鋁屑。隨著近年來鋁生產量的不斷增大，與之相伴產生的鋁屑量也是相當大的。

鋁屑的回收熔煉工藝，不同于一般較大塊的廢鋁回收，鋁屑較輕，且面積較大，熔化時極易被火焰吹起氧化，有時最高燒損率在70％以上，致使再生利用率較低，如何減少燒損，提高鋁的回收率，是鋁屑回收需要重點解決的問題，也是主要的難點問題。如果熔煉方法不當將會造成嚴重的氧化燒損，不僅浪費能源而且污染環境。目前的鋁加工廠一般采用的處理方式是，將鋁屑打包擠壓成塊后加入爐內熔化，這樣處理雖然比將鋁屑直接加入熔煉室氧化燒損降低很多，但燒損率仍然高達10～15％。目前市場上鋁價達12000元/噸左右，研發一種高效、低氧化燒損的鋁屑熔煉設備，回收利用鋁錠銑面加工過程中產生的鋁屑，不僅可以降低鋁加工過程生產成本，具有良好的經濟效益，而且每生產1噸再生鋁可以節約95％的能源，節能環保具有顯著的社會效益。

國內較大的廢料企業一般都是返回上一級熔煉設備中進行重熔，而其余的較小的廢料及鋁屑則多采用的是普通熔鋁爐或坩堝式感應熔鋁爐。普通熔鋁爐在鋁熔化過程中的優勢是生產率稍高，但工人勞動強度大，而且由于大多數采用火焰直接加熱，導致鋁屑極易被氧化燃燒，致使燒損率太高，回收率低，采用這種方式鋁屑的回收率通常只有70％左右。對于專門用來熔化回收鋁屑的鋁屑覆蓋熔化技術的應用多采用機械泵、永磁攪拌機、電磁攪拌器等裝置使熔鋁爐鋁屑投料口的鋁液產生旋渦，鋁屑投放到鋁液旋渦中，被融化帶走。但是，這些方法都存在一些缺點。

機械泵：該方法的工作原理就是通過機械泵對鋁液進行抽送，在使用該方法進行鋁屑回收時，由于機械被泵需要與高溫鋁液直接接觸，故機械泵的使用壽命較短，并且設備的維護費用很高，設備工作時無法在投料區破壞鋁表面的氧化膜，鋁屑不容易被鋁液迅速包裹，因此容易被氧化，形成燒損。

永磁攪拌器：永磁攪拌裝置的結構主要分為三部分，一是永磁體，一是驅動永磁體旋轉的機械部分，此外為了確保永磁體不因溫度高而退磁必須使用冷卻系統。由于爐底一般較厚，為了產生足夠大的磁場必須使用體積和重量很大的永磁體，永磁體產生的磁場為靜止磁場，不能對鋁熔液做功，永磁攪拌裝置為了產生旋轉磁場，必須依靠機械裝置為永磁體提供旋轉動力，由于永磁體重量以噸計，這是一個重量較重且經常運動的部件，機械裝置常年運行，難免損壞，維修工作量大，影響生產是不可避免的。且永磁的攪拌實際屬于離心分離，不可能實現熔液化學成分的均勻。此外，永磁對溫度的比較敏感，高溫時就回發生退磁現象，因此需要嚴格控制爐底溫度。

電磁攪拌器：將該方法的工作原理是通過強電流作用導體產生磁場，并經磁場的變化使磁場有力作用于鋁液，使投料口內的鋁液旋轉，該設備存在的問題是，電磁發生器產生強磁場的前提是需要通過強電流，而強電流通過導體時必然會產生很大的熱量，所以電磁磁發生器必須要配置良好的冷卻系統。電磁發生器產生的磁力需要帶動整個加料井內鋁液運動，所需要的能量大、設備體積龐大、能耗極高。