[發明專利]一種鋁熔煉設備及鋁熔煉方法

在審

• 申請號: 201410727335.3
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN104501593A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 謝屹;何天明
• 申請（專利權）人: 東莞市長安東陽光鋁業研發有限公司
• 主分類號: F27B14/10
• 分類號: F27B14/10;F27B14/18;F27B14/08;C22B21/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;楊晞

技術領域

本發明涉及鋁及鋁合金熔煉除渣設備。

背景技術

伴隨鋁工業的迅猛發展和其在國民經濟生產中的廣泛應用，鋁熔煉技術也在不斷的發展進步中。鋁熔煉過程中常常伴隨著沉渣的出現，實驗室現有的坩堝熔煉爐分離沉渣的方法主要有以下兩種方式：一是通過靜置后使之沉底，然后用傾倒坩堝的方法將其與鋁液分離；二是直接將鋁液靜置后在坩堝中冷卻制成鑄錠后再通過鋸切的方法將底部含渣部分切除，再將剩余部分重熔；

但是這兩種方法都存在一定的不足，傾倒坩堝的方法雖然操作簡單，但是在坩堝傾倒過程中靜置沉淀到底部的鋁渣又會伴隨攪動的鋁液而泛起，對熔體產生不良的影響；而鋸切的方法則不僅操作較復雜，而且鑄錠后重熔費時費能，不利于提高分離的效率和工序的連續操作。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術的缺陷，提供一種可自動控制放流的低能耗、高效率的鋁渣分離設備，采用了在加熱爐體和坩堝底部加一個放流孔，使鋁液從底部流出，并通過中間的流量控制閥，自動控制底部液體的流量，放流孔外的輔助加熱裝置可以將放流孔周圍溫度保持在一定范圍，防止鋁液凝固堵塞放流孔的技術方案。

本發明的技術方案的第一方面提供了一種鋁熔煉設備，包括坩堝、保護套、放流孔、加熱爐體和輔助加熱裝置，由外向內依次為加熱爐體、保護套、坩堝；所述坩堝下方設有放流孔；所述的輔助加熱裝置設于加熱爐體下部，放流孔的水平位置。所述放流孔的水平位置是指輔助加熱裝置的上下端完全覆蓋放流孔的上下端。

根據本發明技術方案的第一方面提供的鋁熔煉設備，在一些實施方式中，所述的放流孔的下方設有流量控制閥。放流閥可自動化控制，流量調節靈活。

在一些實施方式中，所述坩堝為高純石墨所制的分體式固定件，并套入不銹鋼套內，固定在加熱爐體上，坩堝、不銹鋼套一體，以防傾倒過程中出現位移，坩堝更換方便。

在一些實施方式中，所述的坩堝經磷酸鹽浸漬或抗氧化涂層處理。可以通過將坩堝翻轉機構改為手動旋轉機構，并加裝鴨形倒料口，實現坩堝上部翻轉倒料和底部放料兩種放料方式。

在一些實施方式中，加熱爐體與輔助加熱裝置的加熱方式獨立地選自電阻絲或電磁感應加熱；在其中的一些實施方式中，所述加熱爐體加熱部分電阻絲卷繞成圓柱體，從上到下依次約150mm，約200mm，約150mm分為3段溫區，各溫區分開加熱、分別控制，并采用K型熱偶控制其各溫區加熱溫度。

在一些實施方式中，所述坩堝底部出口與地面支撐架距離約為500mm。

在一些實施方式中，所述的保護套的材質為不銹鋼。坩堝外的不銹鋼保護套可以防止鋁液泄露，損壞加熱爐體。

在一些實施方式中，所述設備的工作溫度為600℃-800℃。

在一些實施方式中，所述加熱爐體采用輕型優質保溫材料制造，加熱爐體外殼用不銹鋼板卷成。

本發明的技術方案的第二方面提供了一種鋁的熔煉方法，使用本發明的技術方案的第一方面所述的鋁熔煉設備，加熱爐體內的加熱裝置傳熱給坩堝將其中的物料熔化；在加入造渣劑處理后靜置。

根據本發明技術方案的第二方面提供的鋁的熔煉方法，在一些實施方式中，沉渣由放流孔流出，同時通過輔助加熱裝置維持溫度在680-720℃。

在一些實施方式中，物料(即鋁液)可采用從放流孔放出，或從加熱爐體傾倒出兩種方式。放流孔外的輔助加熱裝置可以將放流孔周圍溫度保持在一定范圍，防止鋁液凝固堵塞放流孔。

本發明使用的定義“或”表示備選方案，如果合適的話，可以將它們組合，也就是說，術語“或”包括每個所列出的單獨備選方案以及它們的組合。

除非明確地說明與此相反，否則，本發明引用的所有范圍包括端值。例如，“設備的工作溫度為600℃-800℃”表示工作溫度T的范圍為600℃≤T≤800℃。