[發(fā)明專利]智能組合式熔煉系統(tǒng)及熔煉方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110313630.0
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN102505074A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳敬福;聶清華;曾毅欽;曾榮成;徐利民;聶美慶
• 申請（專利權(quán)）人: 江西恒泰鋁材有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22C1/02;C22C21/00;B22D9/00
• 代理公司: 宜春贛西專利代理事務(wù)所 36121
• 代理人: 何彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬再生熔煉澆鑄裝置。尤其涉及一種用于金屬再生熔煉鑄錠的智能組合式熔煉系統(tǒng)及熔煉方法。

背景技術(shù)

鋁的再生熔煉鑄裝置錠經(jīng)歷了單爐、由高低爐組合構(gòu)成的雙爐，走到后來推出的多爐組合式結(jié)構(gòu)。早期的單爐結(jié)構(gòu)，熔化時(shí)間長，生產(chǎn)效率低，鋁燒損大，合金成分難以控制，經(jīng)改進(jìn)后來的雙室爐結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)同規(guī)格的熔鋁爐連體組成，主爐主要起到熔化廢鋁的作用，副爐主要起到調(diào)整鋁液成分作用，由此生產(chǎn)效率有了一定程度的提高，但與單爐結(jié)構(gòu)一樣，雙爐也存在檢修困難的問題，一旦其中的一個(gè)窯爐需要檢修，兩個(gè)窯爐都要停爐；而且雙室之間的鋁液流動(dòng)不暢，主副爐作業(yè)相互影響，主爐鋁液成分嚴(yán)重影響副爐的成分調(diào)整，特別是扒渣除鐵困難，鋁液當(dāng)中的有害成分鐵元素難以控制，產(chǎn)品質(zhì)量始終難以提高。近期出現(xiàn)的三爐四爐等多爐組合式的熔鋁裝置，多爐以一定的方式互通，其突出的優(yōu)點(diǎn)就是解決了檢修停爐的問題，在一定程度上提高了熔煉爐的利用率，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。其節(jié)能效果相對(duì)于以往的結(jié)構(gòu)有明顯的提高。但是，由于其結(jié)構(gòu)本身的限制，高爐和中爐各自的分工比較明確、作用單一，無法通用或相互置換，這就決定了他在使用中其組合協(xié)調(diào)的靈活性、合理性、功能等方面愛到一定的限制。例如當(dāng)鋁屑爐（高爐）或中爐出現(xiàn)一定的狀況或操作上的問題時(shí)，整個(gè)熔煉鑄錠系統(tǒng)將受到影響，因而多爐組合式的熔煉系統(tǒng)無論在工作效率、節(jié)能降耗、等方面都差強(qiáng)人意。

特別是，現(xiàn)有的組合熔煉系統(tǒng)一方面由于熔煉工藝（過程）中，爐火（蓄勢式熔鋁爐的供熱量）越大，熔煉澆鑄系統(tǒng)的效率越高，節(jié)能效果越加顯著，但是當(dāng)爐膛容積一定時(shí)，其容納的熱氣體容量有限，當(dāng)供熱過大時(shí)，大量的熱氣體將往爐門壓出，或自各單爐煙道加速直接外排，不僅嚴(yán)重浪費(fèi)燃料，甚至因爐內(nèi)壓力增大而可能導(dǎo)致系統(tǒng)的安全；另一方面相應(yīng)的各爐相互隔離，可能因燃料燃燒而產(chǎn)生各爐溫度和壓力的不協(xié)調(diào)，可能影響熔煉系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)和效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種智能組合式熔煉系統(tǒng)及熔煉方法。該熔煉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，工作效率高、能源消耗低，多臺(tái)爐既可明確分工，又可相互替換，相互補(bǔ)充，靈活組合，該方法實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能熔煉、成分調(diào)整、和鑄錠。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括中爐和低爐，所述中爐和低爐分別至少設(shè)有兩臺(tái)，所述低爐與中爐和至少一臺(tái)高爐相互連接，所述中爐與高爐相互連接，構(gòu)成一智能式的一組或多組組合式熔煉系統(tǒng)或熔煉鑄錠系統(tǒng)。

所述中爐和低爐分別設(shè)有兩臺(tái)，所述高爐設(shè)有一臺(tái)，由兩中爐和兩低爐、以及一高爐通過普通式和/或互通式流槽組合構(gòu)成一智能五爐組合式、或兩組三爐組合式、亦或以一臺(tái)為備用爐的兩組二爐組合式、或者以一臺(tái)為備用爐的智能四爐組合式熔煉系統(tǒng)或熔煉鑄錠系統(tǒng)。

所述高爐和中爐與低爐之間通過互通式流槽或普通式流槽相互連接；所述高爐、中爐、和低爐其爐腔橫截面呈圓形、弧形、或楕圓形，亦或其爐腔體形狀呈球型或楕圓球型。

所述中爐與高爐之間還通過氣體流道相互連接。

連接于高爐與中爐之間的所述氣體流道設(shè)有相應(yīng)的閥門。

所述高爐、中爐、和/或低爐設(shè)有蓄熱裝置，所述蓄熱裝置的蓄熱體其內(nèi)腔體形狀呈一圓臺(tái)型，所述圓臺(tái)型的蓄熱體的圓臺(tái)形內(nèi)腔所設(shè)的蓄熱球在蓄熱體橫截面上的分布數(shù)量自下而上或自上而下逐漸減少。

本發(fā)明的熔煉方法是通過設(shè)置至少兩臺(tái)低爐和中爐、以及至少一臺(tái)高爐，并對(duì)其進(jìn)行組合，實(shí)施以一組智能式的、或多組組合式的熔煉或熔煉澆鑄。

所述一組智能式的或多組組合式熔煉或熔煉澆鑄包括分別由至少兩臺(tái)中爐作為至少兩組熔煉系統(tǒng)的高鐵爐進(jìn)行浸沒式熔化，分別由至少兩臺(tái)低爐作為至少兩組熔煉系統(tǒng)的配比爐進(jìn)行成份調(diào)整鑄錠，以至少一臺(tái)高爐作為至少兩組熔煉系統(tǒng)的鋁屑爐分別為至少兩組熔煉系統(tǒng)提供浸泡熔煉液，形成：至少一組智能五爐組合式或推挽式的熔煉或熔煉澆鑄方式、或至少兩組三爐組合式的熔煉或熔煉澆鑄方式、亦或以一臺(tái)為備用爐的至少兩組兩爐組合式、或者以一臺(tái)為備用爐的至少一組智能四爐組合式的熔煉或熔煉澆鑄方式。

所述以一組智能式的、或多組組合式的熔煉或熔煉澆鑄包括使用一臺(tái)高爐對(duì)多臺(tái)中爐和/或以一臺(tái)中爐對(duì)多臺(tái)低爐進(jìn)行交替注入熔煉液。

所述以一組智能式的、或多組組合式的熔煉或熔煉澆鑄還包括通過調(diào)整增加圓臺(tái)型折蓄熱桶的高度，以調(diào)整蓄熱式燃燒器的通過蓄熱桶進(jìn)行熱交換的循環(huán)氣體的氣流路徑長度，進(jìn)而平衡高、中、和/或低爐的壓力大小與外排出蓄熱體的經(jīng)熱交換后的尾氣的溫度。