一种金属冶炼生产线的制作方法

本实用新型涉及金属冶炼领域，具体而言，涉及一种金属冶炼生产线。

背景技术：

金属的冶炼，就是把金属从化合态变为游离态。常用冶炼法：用碳一氧化碳氢气等还原剂与金属氧化物在高温下反应。冶炼的原理：1.还原法：金属氧化物(与还原剂共热)冶炼成游离态金属；2.置换法：金属盐溶液(加入活泼金属)冶炼成游离态金属；其中，火法冶炼又称为干式冶金，把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温，熔化为金属液体，生成所需的化学反应，从而分离出粗金属，然后再将粗金属精炼。而湿法冶金是用酸、碱、盐类的水溶液，以化学方法从矿石中提取所需金属组分，然后用水溶液电解等各种方法制取金属。此法主要应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。现在世界上有75％的锌和镉是采用焙烧-浸取-水溶液电解法制成的。这种方法已大部分代替了过去的火法炼锌。其他难于分离的金属如镍-钴，锆-铪，钽-铌及稀土金属都采用湿法冶金的技术如溶剂萃取或离子交换等新方法进行分离，取得显著的效果。

现有的熔炼炉在燃烧过程中会产生大量的废气，其中的一部分废气会通过蓄热式燃烧系统回收利用，其余的部分废气将通过烟道直接往外排放，这些被排放出去的烟气中含有大量的粉尘、二氧化硫气体和其他温室气体，严重污染空气，同时由于废气是通过烟道直接往外排放的，所以烟道内排放出的废气温度几乎接近于熔炼炉内的温度，因此金属熔炼炉过程中产生的热能不能被有效地利用。

因此，需要开发一种新型的金属冶炼生产线来解决上述的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种金属冶炼生产线以解决所述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种金属冶炼生产线，其特征在于，包括若干个熔炼炉；所述熔炼炉内设有用于冶炼金属的冶炼腔室；相邻所述冶炼腔室一侧面互相贴合且形成有贴合墙体；所述贴合墙上设有贯穿所述贴合墙体用于气流通过的通孔；相邻所述冶炼腔室通过所述通孔互相连通；每个所述熔炼炉上均设有一组用于加热熔化金属废料的燃烧装置；还包括用于铸造产品的铸造腔室和用于引流金属熔液至所述铸造腔室内的引流槽；所述引流槽的一端部与每个所述冶炼腔室连通，另一端与所述铸造腔室连通；沿金属熔液的流动方向，所述铸造腔室位于所述熔炼炉的下游。

优选的是，每个所述冶炼腔室的底部均设有用于加快金属废料熔化的搅拌装置；所述搅拌装置为电磁搅拌器或永磁搅拌器。

优选的是，沿所述金属熔液的流动方向，所述铸造腔室和所述熔炼炉之间还设有用于精炼金属熔液的保温腔室。

优选的是，所述引流槽包括用于连通所述冶炼腔室和所述保温腔室的第一引流槽及用于连通所述保温腔室和所述铸造腔室的第二引流槽。

优选的是，所述燃烧装置包括互相连通的主燃烧嘴和副燃烧嘴；所述主燃烧嘴的输出端和副燃烧嘴的输出端均延伸至所述冶炼腔室内；所述主燃烧嘴的输入端和所述副燃烧嘴的输入端分别套设连通有主罩体和副罩体。

优选的是，所述主罩体内设有与所述主燃烧嘴的输入端连通的主助燃室；所述副罩体内设有与副燃烧嘴的输入端连通的副助燃室；所述主罩体上设有主开口和主气口；所述主燃烧嘴的输入端插接于所述主开口内且气密配合；所述副罩体上设有副开口和副气口；所述主燃烧嘴的输入端插接于副开口内且气密配合；当所述主燃烧嘴启动时，所述主气口输入助燃气体，所述副气口排出废气；当所述副燃烧嘴启动时，所述副气口输入助燃气体，所述主气口排除废气。

优选的是，所述主罩体和副罩体内均设有用于蓄能的载体块；所述主燃烧嘴的输入端和所述主燃烧嘴的输入端均朝向所述载体块。

优选的是，还包括用于控制燃烧装置工作状态的控制系统；所述控制系统与所述主燃烧嘴和所述副燃烧嘴通信连接。

本实用新型所取得的有益技术效果是：

1、能够有效降低烟气中的粉尘、二氧化硫气体和其他温室气体的排放含量，从而减少空气污染。2、能有效的利用冶炼腔室在冶炼过程中产生的热能对相邻的冶炼腔室进行预热和泡熔，从而提高能源的利用率且降低生产成本。3、提高金属的收得率。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本实用新型。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本实用新型实施例1～2中一种金属冶炼生产线的结构示意图。

附图标记说明：1-a熔炼炉；2-b熔炼炉；22-b熔炼腔室；3-贴合墙体；4-通孔；5-燃烧装置；51-主燃烧嘴；52-副燃烧嘴；6-铸造腔室；7-引流槽；71-第一引流槽；72-第二引流槽；8-电磁搅拌器；9-保温腔室；10-主罩体；101-主气口；11-a熔炼腔室；12-副罩体；121-副气口；13-主助燃室；14-副助燃室；15-铝球；16-除尘设备。

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本实用新型进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本实用新型的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

实施例一：

如图1所示的一种金属冶炼生产线，包括2个呈并排布置的熔炼炉,即a熔炼炉1和b熔炼炉2；所述熔炼炉内设有用于冶炼金属的冶炼腔室，即a熔炼炉1内设有a熔炼腔室11，b熔炼炉2内设有b熔炼腔室22；相邻所述冶炼腔室一侧面互相贴合且形成有贴合墙体3；所述贴合墙体3上设有贯穿所述贴合墙体3用于气流通过的通孔4；相邻所述冶炼腔室通过所述通孔4互相连通；每个所述熔炼炉上均设有一组用于加热熔化金属废料的燃烧装置5；还包括用于铸造产品的铸造腔室6和用于引流金属熔液至所述铸造腔室6内的引流槽7；a熔炼腔室11和b熔炼腔室22共用一个引流槽7；所述引流槽7的一端部与a熔炼腔室11和b熔炼腔室22连通，另一端与所述铸造腔室6连通；沿金属熔液的流动方向，所述铸造腔室6位于所述熔炼炉的下游。

其中，a熔炼腔室11的底部和b熔炼腔室22的底部均设有用于加快金属废料熔化的搅拌装置；所述搅拌装置为电磁搅拌器8。

本实施例1中，沿所述金属熔液的流动方向，所述铸造腔室6和所述熔炼炉之间还设有用于精炼金属熔液的保温腔室9；所述引流槽6包括用于连通a熔炼腔室11和b熔炼腔室22的第一引流槽71及用于连通所述保温腔室9和所述铸造腔室6的第二引流槽72。

其中，为了能够有效降低烟气中的粉尘、二氧化硫气体和其他温室气体的排放含量，从而减少空气污染，本实施例1中的所述燃烧装置5包括互相连通的主燃烧嘴51和副燃烧嘴52；所述主燃烧嘴51的输出端和副燃烧嘴52的输出端均延伸至所述冶炼腔室内；所述主燃烧嘴51的输入端和所述副燃烧嘴52的输入端分别套设连通有主罩体10和副罩体12。

所述主罩体10内设有与所述主燃烧嘴51的输入端连通的主助燃室13；所述副罩体12内设有与副燃烧嘴52的输入端连通的副助燃室14；所述主罩体10上设有主开口和主气口101；所述主燃烧嘴51的输入端插接于所述主开口内且气密配合；所述副罩体12上设有副开口和副气口121；所述主燃烧嘴51的输入端插接于副开口内且气密配合；当所述主燃烧嘴51启动时，所述主气口输入助燃气体，所述副气口121排出废气；当所述副燃烧嘴52启动时，所述副气口121输入助燃气体，所述主气口101排除废气。

此外，所述主罩体10和副罩体12内均设有用于蓄能的载体块；所述蓄能载体为铝球15，所述主燃烧嘴51的输入端和所述主燃烧嘴51的输入端均朝向所述铝球15。

本实施例1还包括用于控制燃烧装置5工作状态的控制系统；所述控制系统与所述主燃烧嘴51和所述副燃烧嘴52通信连接。

首先将金属废料装入到a冶炼腔室11以及b冶炼腔室22中，并启动a冶炼腔室11的燃烧装置5，a冶炼腔室11的金属废料将通过a冶炼腔室11内的主燃烧嘴51实现快速熔化，同时a冶炼腔室11的热量通过贴合墙体3上1的通孔4扩散至b冶炼腔室22，使得b冶炼腔室22内的金属废料可以得到a冶炼腔室11多余热量的充分预热，当a冶炼腔室11中的金属废料熔化成金属液体时，金属液体通过贴合墙体3上的通孔4自流至b冶炼腔室22中，使得b冶炼腔室22中的废料实现快速泡熔，当炉内熔化的金属液体达到一定程度时启动炉膛底部的电磁搅拌器8，金属液在电磁搅拌器8的作用下形成循环流，达到低温熔化和迅速的热交，促进向炉内金属液中未熔化的废料供热的作用，可以加快金属废料的熔化效率。待b冶炼腔室22内的金属废料泡熔完成时，再进入到下一个工序——扒渣。然后把金属液体通过第一引流槽71转至保温腔室9，当金属液体转至保温腔室9后，a冶炼腔室11以及b冶炼腔室22剩余一定深度金属液体，再次把金属废料装入b冶炼腔室22，同时保温腔室9进行精炼，最后通过第二流槽72转至铸造腔室6进行铸造。

当燃烧装置5工作时，通过控制系统周期性改变空气循环路径。a冶炼腔室11的主燃烧嘴51和副燃烧嘴52轮流工作，当主燃烧嘴51工作时，其主罩体10进入的是助燃气体，燃烧后的废气经过52副燃烧嘴输出到副罩体10并从副气口121排出烟道至外接除尘设备16，同时对副罩体10内的铝球15进行加热。当副燃烧嘴52工作时，助燃气体进入副罩体10时，铝球15就会热能释放，预热助燃气体。这样充分利用a冶炼腔室11内的废气中余热来提高助燃气体的温度，弥补常温的助燃气体因燃烧而需要的热能，同时加强火焰的燃烧效果，保证了金属熔体温度均匀。从而达到节省能源和提高燃烧效率，减少熔炼时间并改善工作环境。

实施例二：

如图1所示的一种金属冶炼生产线，包括2个呈并排布置的熔炼炉,即a熔炼炉1和b熔炼炉2；所述熔炼炉内设有用于冶炼金属的冶炼腔室，即a熔炼炉1内设有a熔炼腔室11，b熔炼炉2内设有b熔炼腔室22；相邻所述冶炼腔室一侧面互相贴合且形成有贴合墙体3；所述贴合墙体3上设有贯穿所述贴合墙体3用于气流通过的通孔4；相邻所述冶炼腔室通过所述通孔4互相连通；每个所述熔炼炉上均设有一组用于加热熔化金属废料的燃烧装置5；还包括用于铸造产品的铸造腔室6和用于引流金属熔液至所述铸造腔室6内的引流槽7；a熔炼腔室11和b熔炼腔室22共用一个引流槽7；所述引流槽7的一端部与a熔炼腔室11和b熔炼腔室22连通，另一端与所述铸造腔室6连通；沿金属熔液的流动方向，所述铸造腔室6位于所述熔炼炉的下游。

其中，a熔炼腔室11的底部和b熔炼腔室22的底部均设有用于加快金属废料熔化的搅拌装置；所述搅拌装置为电磁搅拌器8。

本实施例2中，沿所述金属熔液的流动方向，所述铸造腔室6和所述熔炼炉之间还设有用于精炼金属熔液的保温腔室9；所述引流槽6包括用于连通a熔炼腔室11和b熔炼腔室22的第一引流槽71及用于连通所述保温腔室9和所述铸造腔室6的第二引流槽72。

其中，为了能够有效降低烟气中的粉尘、二氧化硫气体和其他温室气体的排放含量，从而减少空气污染，本实施例1中的所述燃烧装置5包括互相连通的主燃烧嘴51和副燃烧嘴52；所述主燃烧嘴51的输出端和副燃烧嘴52的输出端均延伸至所述冶炼腔室内；所述主燃烧嘴51的输入端和所述副燃烧嘴52的输入端分别套设连通有主罩体10和副罩体12。

所述主罩体10内设有与所述主燃烧嘴51的输入端连通的主助燃室13；所述副罩体12内设有与副燃烧嘴52的输入端连通的副助燃室14；所述主罩体10上设有主开口和主气口101；所述主燃烧嘴51的输入端插接于所述主开口内且气密配合；所述副罩体12上设有副开口和副气口121；所述主燃烧嘴51的输入端插接于副开口内且气密配合；当所述主燃烧嘴51启动时，所述主气口输入助燃气体，所述副气口121排出废气；当所述副燃烧嘴52启动时，所述副气口121输入助燃气体，所述主气口101排除废气。

此外，所述主罩体10和副罩体12内均设有用于蓄能的载体块；所述蓄能载体为铝球15，所述主燃烧嘴51的输入端和所述主燃烧嘴51的输入端均朝向所述铝球15。

本实施例1还包括用于控制燃烧装置5工作状态的控制系统；所述控制系统与所述主燃烧嘴51和所述副燃烧嘴52通信连接。

首先将金属废料装入到a冶炼腔室11以及b冶炼腔室22中，并启动a冶炼腔室11的燃烧装置5，a冶炼腔室11的金属废料将通过a冶炼腔室11内的主燃烧嘴51实现快速熔化，同时a冶炼腔室11的热量通过贴合墙体3上1的通孔4扩散至b冶炼腔室22，使得b冶炼腔室22内的金属废料可以得到a冶炼腔室11多余热量的充分预热，当a冶炼腔室11中的金属废料熔化成金属液体时，金属液体通过贴合墙体3上的通孔4自流至b冶炼腔室22中，使得b冶炼腔室22中的废料实现快速泡熔，当炉内熔化的金属液体达到一定程度时启动炉膛底部的电磁搅拌器8，金属液在电磁搅拌器8的作用下形成循环流，达到低温熔化和迅速的热交，促进向炉内金属液中未熔化的废料供热的作用，可以加快金属废料的熔化效率。待b冶炼腔室22内的金属废料泡熔完成时，再进入到下一个工序——扒渣。然后把金属液体通过第一引流槽71转至保温腔室9，当金属液体转至保温腔室9后，a冶炼腔室11以及b冶炼腔室22剩余一定深度金属液体，再次把金属废料装入b冶炼腔室22，同时保温腔室9进行精炼，最后通过第二流槽72转至铸造腔室6进行铸造。

当燃烧装置5工作时，通过控制系统周期性改变空气循环路径。a冶炼腔室11的主燃烧嘴51和副燃烧嘴52轮流工作，当主燃烧嘴51工作时，其主罩体10进入的是助燃气体，燃烧后的废气经过52副燃烧嘴输出到副罩体10并从副气口121排出烟道至外接除尘设备16，同时对副罩体10内的铝球15进行加热。当副燃烧嘴52工作时，助燃气体进入副罩体10时，铝球15就会热能释放，预热助燃气体。这样充分利用a冶炼腔室11内的废气中余热来提高助燃气体的温度，弥补常温的助燃气体因燃烧而需要的热能，同时加强火焰的燃烧效果，保证了金属熔体温度均匀。从而达到节省能源和提高燃烧效率，减少熔炼时间并改善工作环境

控制系统结构采用双室控制，除首次投料，按a冶炼腔室11的燃烧装置5工作时其室不加料或b冶炼腔室22的燃烧装置5工作时其室不加料，即a冶炼腔室11加料不开火或开火不加料。控制系统采用高度自动化控制技术，操作简易、稳定可靠，人机交流方便管理。并有大量备份数据可查询，温度曲线、管道阀件状态动画清晰直观。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本实用新型，但是应当理解，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本实用新型的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型的记载的内容之后，技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。