专利名称:一种四室体低烧损铝合金熔化保温炉的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种新型铝合金熔化保温炉,尤其是一种高效低烧损高铝水质量铝合金熔化保温炉,属于铝合金压铸、铸造行业熔化保温设备类。
背景技术:
高效塔式熔化保温炉是目前铝合金铸造加工行业对铝合金固体进行熔化作业最常用的炉型,这种炉子使用燃烧器对固体铝合金进行加热熔化。炉体一般为三室体设计,固体铝合金由熔化炉的投料塔(兼排烟道)投入,底侧部的燃烧器对固体铝合金进行加热熔化,燃烧烟气经投料塔中的熔化固体铝合金吸热后排出炉外,经过熔化的低温铝合金液体流入升温室进行升温、除渣精炼,经过升温除渣精炼后的铝液经铝液挡渣板流出至出液口,供压铸或铸造使用。铝液升温室燃烧器的高温烟气也从这个通道经固体合金吸热后排出,铝液升温室使用亮焰长火焰燃烧器对铝液液面进行辐射加热。此种炉型因为液体铝液和熔化产生的氧化物全部流入升温室内,铝液质量差、除渣精炼时需要投入较多的除渣精炼剂、铝液表面飘浮的氧化物阻挡了部分热辐射,容易增加烧损、增加升温室气氛温度、增加除渣精炼剂用量、增加能源消耗。
另外,在目前使用的熔化保温炉的铝液升温室和出水口之间,有一块与炉体相连的厚度较厚、导热系数低的耐火材料挡渣隔板,用以阻挡飘浮在铝液表面的浮渣,这使得出液口和升温室的铝液温差增加。为了使出水口实际使用铝液达到使用温度,处于挡渣隔板里面的升温室则需要加热到更高的温度。这种使铝液温度的进一步升高的方式,不仅会导致能耗、氧化烧损增加,也会使铝液含氢量增加影响铝液品质。
因此,如何进一步提高铝合金熔化炉的能源利用率、降低铝液烧损、减少除渣精炼剂用量,摒弃目前这种为了后面出液口需使用的少量高温铝液,而拼命把保温炉里全部的大量铝液提升至更高温度的不正确的、惯用的三室体熔化、保温炉体结构,更合理地解决使用纯净高温铝水和降低烧损这一对矛盾,就成为该行业提高经济效益的重要措施。
实用新型内容
本实用新型发明的目的旨在提出一种高效低氧化烧损高铝水质量的新型铝合金熔化保温炉。保持常规熔化保温炉的基本特性的前提下,既降低升温室气氛和铝液温度、减少氧化烧损和除渣精炼剂用量,同时也降低由于高温引起的铝液吸氢量增加问题,从而提高熔化炉的综合热效率和铝水质量。
这种四室体低烧损铝合金熔化保温炉,包括炉体、升温室、炉盖、熔化室、设于炉盖上的燃烧器、熔化室燃烧器、投料塔,其特征在于在位于升温室和铝液输出口之间安装一个可更换的、具有高导热系数的碳化硅质出液口挡板,同时又在铝液升温室和熔化室之间设置一具有高导热耐火材料制作的除渣室挡板,隔离出既与前部熔化室相连贯通、又与后部升温室相连通的除渣室,形成一炉四室的铝合金熔化炉结构。
所述除渣室底部有通道和升温室相连,并在除渣室底部设有一阻挡固体杂质的挡渣坎。
除渣室和升温室隔板的上部,又单独开了一个烟气通道,使得升温室的高温烟气能正常流入熔化室利用余热给固态铝锭升温。
所述的炉体,其液面以下低温区使用硅酸铝纤维板、复合硅酸钙板,并且在炉衬的每层保温板之间贴有热反射膜,而液面以上高温部位部分则采用了保温性能极佳的进口纳米绝热板。
根据以上技术方案提出的这种四室体低烧损铝合金熔化保温炉,由于除渣室的设置,使上部铝液浮渣被档板阻挡在除渣室,提高了流入升温室铝液的纯净度,这样可以大大减少除渣精炼剂的用量,同时,由于采用高导热系数的材料制作位于升温室和铝液输出口之间的挡渣板、以及增设的构成除渣室的挡板,使整个炉内四个功能区间铝液温度处于一个温度变化更为有机连贯的整体,既能保证铝液质量而且对加热效率的合理提高和利用提供了技术支持。
图1为本实用新型熔化升温室与铝液出液口挡渣板设置的结构示意图; 图2为本实用新型除渣室设置结构示意图。
图中1-炉体 2-熔化室 3-除渣室 4-除渣室档板 5-出液口 档板6-铝液出液口 7-熔化室燃烧器 8-升温室9-挡渣坎 10-
道
具体实施方式
以下根据附图进一步描述本实用新型,并给本实用新型的实施例。 如图所示的这种四室体低烧损铝合金熔化保温炉,它是对现在铝合金 铸造加工行业普遍应用的高效塔式熔化保温炉的 一种创造性改进,这种改 进主要体现在两个方面
其一,在传统炉型位于熔化升温室8和铝液输出口 6之间安装一个可 更换的高导热系数碳化硅质的出液口挡板5。这种设计的好处在于不必为 了保证出液口铝液的温度而较大地提高升温室的温度,因为改进后的高导 热系数碳化硅质的出液口挡板5本身就具有较好的导热性能,因此流入出 液口的铝液已经和升温室的铝液之间的温差不会过大,只要升温室保持适 当的温度,就可以使出液口的铝液符合使用要求,这一措施的实施就可以 适当降低原炉型完成这一工序时的加热能耗。
其二,在铝液升温室8和熔化室2之间设置一高导热耐火材料制作的 除渣室挡板,隔离出既与前部熔化室相连贯通、又与后部升温室相连通的
除渣室,形成一炉四室的铝合金熔化炉结构。这种设计的好处在于将除
渣室3设于熔化室2与升温室8之间,使进入升温室8的铝液的质量得到 保证,而且该除渣室3的空间设计得比较小,因此在这种环境内可以减少 除渣精炼剂的用量,同时由于该除渣室3的隔离挡板也是采用高导热的耐 火材料制作,因此使该除渣室3内的工作温度与前一工序的熔化室温度, 以及后一工序的升温室8内的温度均处于一个连贯的温度环境中。
熔化室2工作中产生的固体杂质由于除渣室3下部挡渣坎9的作用而 被拦阻,熔化的铝液则经过通道10进入升温室8。正是由于采取了上述两项重大改进,因此这种四室体低烧损铝合金熔 化保温炉,所有的加温熔化、除渣、升温、保温均处在一个十分连贯的温 度环境中,各室的工作温度之间的温度变化不存在较大的突变台阶,从而 为提高熔化炉的综合性能创造了条件,据理论测算改进后的这种炉型在热
效率的利用上提高了 5%。
权利要求1、一种四室体低烧损铝合金熔化保温炉,包括炉体(1)、升温室(8)、熔化室(2)、设于炉盖上的燃烧器、熔化室燃烧器、投料塔,其特征在于在位于升温室(8)和铝液输出口(6)之间安装一个可更换的高导热系数碳化硅出液口挡板(5);同时又在升温室(8)和熔化室(2)之间设置一高导热耐火材料除渣室挡板(4),隔离出既能与前部熔化室(2)相连贯通、又与后部升温室(8)相连通的除渣室(3),形成一炉四室的铝合金熔化结构。
2、 如权利要求l所述的一种四室体低烧损铝合金熔化保温炉,其特征 在于所述除渣室(3)底部设有通道(10)和升温室相连,并在除渣室(3) 底部设有一阻挡固体杂质的台阶(9)。
专利摘要本实用新型介绍的一种四室体低烧损铝合金熔化保温炉,包括炉体(1)、升温室(8)、熔化室(2)、设于炉盖上的燃烧器、熔化室燃烧器、投料塔,其特征在于在位于升温室(8)和铝液输出口(6)之间安装一个可更换的高导热系数碳化硅出液口挡板(5);同时又在升温室(8)和熔化室(2)之间设置一高导热耐火材料除渣室挡板(4),隔离出既能与前部熔化室(2)相连贯通、又与后部升温室(8)相连通的除渣室(3),形成一炉四室的铝合金熔化结构。使整个炉内四个功能区间铝液温度处于一个温度变化更为有机连贯的整体,既能保证铝液质量而且对加热效率的合理提高和利用提供了技术支持。
文档编号F27B14/00GK201407894SQ20092007378
公开日2010年2月17日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者刘荣章, 祺 王 申请人:上海埃鲁秘工业炉制造有限公司