[發明專利]一種鋁合金熔化方法

有效

• 申請號: 201710131325.7
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106895700B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 龍思遠;游國強;劉艷;查吉利
• 申請（專利權）人: 重慶大學;重慶碩龍科技有限公司
• 主分類號: F27B14/00
• 分類號: F27B14/00;F27B14/14;F27B14/16;F27B14/18;F27D13/00;F27D17/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 伍倫辰;李華華

本發明公開了一種鋁合金熔化方法，包括獲取熔化爐，并采用熔化爐來熔化鋁料的步驟：熔化爐包括具有外殼的保溫室，保溫室的內部形成有用于盛裝鋁合金熔體的熔池，保溫室能夠維持熔池內的鋁合金始終處于熔融狀態；保溫室的側壁上還設置有送料通道和取湯通道，且經傾斜角約為鋁料安息角的送料通道的鋁料能夠在推板的作用下掉落至熔池內，取湯通道能夠使得熔池內的鋁合金熔體向外輸出；還包括預加熱鋁料的步驟：其特征在于：鋁料經送料通道掉落至熔池之前預加熱至接近熔化狀態的固態狀。本發明的鋁合金熔化方法能夠降低鋁合金熔化過程中氧化、燒損和卷氣的發生率，提高鋁液質量。

技術領域

本發明屬于鋁合金熔煉方法領域，具體涉及一種鋁合金熔化方法。

背景技術

作為第二大基礎金屬材料，鋁合金具有熔點低、密度小、沖擊吸收性好、熱傳導性好、光反射性強等一系列優點，在世界的消耗量僅次于鋼鐵，其應用非常廣泛，在國防工業建設和國民經濟發展中具有不可或缺的作用和地位。因此，鋁合金的熔體制備、應用技術一直是廣受關注的熱點課題。自倡導“節能減排”以來，鋁合金熔體制備技術更是廣受關注。

目前，廣泛采用的鋁合金熔化方法仍是采用集中熔化爐的傳統火焰燃燒法（集中熔化爐的具體結構可參見公告號CN202734519U，名為：“一種鋁合金集中熔化爐”的技術方案）。該方法是利用熔化燃燒噴嘴產生的火焰直接加熱經送料通道投入的待熔的鋁料，并使得鋁料熔化形成熔滴滴落并匯集至爐膛熔池中。具體燃燒方式示意圖可見附圖1。雖然此方法熱效率高，熔化速度快，但由于熔化燃燒噴嘴的火焰直接噴吹鋁料，火焰與熔滴直接接觸，易造成熔體氧化、燒損嚴重的問題。燒損產生的氧化物進入熔池，導致鋁液質量差，在后續除渣精煉時需要投入較多的除渣精煉劑，增加了除渣精煉劑用量和除渣時間。不僅如此，由于鋁合金自身具有較強的吸氣性且熔滴溫度高，熔滴在滴入熔池的過程中極易將氣體卷入熔池。此外，熔化燃燒噴嘴的火焰燃燒會產生大量的高溫煙氣，然而這些高溫煙氣會直接流入煙氣回收系統，存在較大的熱能損失，不符合節能減排的號召。

此外，一些大型企業為滿足大量的鋁合金熔體需求，引進了蓄熱式燃燒鋁合金反射熔煉爐。具體燃燒方式示意圖可見附圖2。鋁料被投入熔化室后，受到燃燒噴嘴的燃燒火焰加熱熔化，熔化后的鋁液通過熔化室底部通道進入保溫室保溫，等待下一步處理。熔化室的燃燒噴嘴與保溫室的燃燒噴嘴均有蓄熱材料，當高溫煙氣經過燃燒噴嘴排出時，其熱量被蓄熱材料儲存以預熱助燃空氣。當燃燒噴嘴燃燒時，助燃空氣通過蓄熱材料時被預熱至800℃左右，使得燃燒效率得到提高，而此時高溫煙氣從燃燒噴嘴排，熱量被蓄熱材料儲存。反之，當燃燒噴嘴燃燒時，高溫煙氣從燃燒噴嘴排，熱量被蓄熱材料儲存以進行下一個循環周期。由于助燃空氣是經過預熱的，燃氣的燃燒效率得到提高，可使燃氣的使用量減少，燒嘴的使用壽命延長，且能充分回收煙氣余熱。相對火焰燃燒法而言，鋁合金熔體氧化燒損、卷起的問題也能夠得到一定程度的解決。但是，這種設備僅適用于大量的鋁合金熔體的制備，對于小型企業來說，此種方法并不適用，也不節能、經濟。