铝合金熔炼炉和静置炉区别及应用

一般反射炉每吨铝耗燃料的情况如下，燃煤反射炉耗标准煤在200-300公斤左右；燃重油反射炉油耗大约为60-80公斤；燃柴油反射炉大约耗油50公斤左右，最先进的已经达到30公斤；半煤气反射炉煤耗大约为260-300公斤左右。燃料的消耗与反射炉的生产能力有关系，一般炉子越大，单位燃料消耗越低，以下立出了几个常用反射炉燃料消耗的情况。

　　1.1再生铝熔炼设备的作用

　　再生铝熔炼设备包括了熔炼炉、静置炉、风机、燃烧系统等。其中对再生铝熔炼和静置炉（小企业没有静置炉），因此，可以将熔炼炉和静置炉看为一体。熔炼炉的种类有很多，其作用都一样，一是熔化炉料和添加剂，炉料包括了废铝、中间合金、工业硅和纯铝锭等；二是在炉内一定的温度下使熔融物之间发生一系列的化学和物理反映，使其中的杂质形成浮渣或气体除掉；三是调整成分，使其合金中的各种元素含量达到相关标准要求；四是对合金熔融物进行变质等处理，细化精粒，使合金能够符合相关的物理性能。因此熔炼炉的形式和结构，对再生铝合金的生产能力、成本、产品质量以及环境保护有着重要的作用。

　　1.2主要熔炼设备

　　常用铝合金的熔点都不高，熔炼炉的形式基本上是两种：坩埚式和熔池式。

　　1.2.1坩埚炉

　　炉坩埚是熔炼再生铝合金的常用设备，其优点是投资少、操作方便，金属回收率高，但缺点是生产能力小，寿命短和成分不稳定，很难与大型反射炉相比。坩埚炉的形式有多样，常用的有铸铁坩埚和石墨坩埚。

 　　坩埚炉在使用时，炉体固定在用耐火材料砌筑的锅台上，坩埚炉的下部和四周是燃烧室。在使用较大的坩埚炉时，因为考虑到坩埚炉的自重问题，炉体的底部不能架空，应该落在稳定的耐火材料上，尤其是大型的铸铁坩埚炉，在高温下会使炉体变形而影响其寿命。

　　坩埚炉的燃料适应性强，可以煤炭、焦碳、燃气等，对燃料的选择空间较大。在用燃油或煤气为燃料时，坩埚下面有喷嘴，喷入燃料和空气燃烧加热，此即是燃油坩埚炉或煤气炉。在用电加热时，将电阻加热元件(电阻丝或碳化硅棒)布置在坩埚周围，即电阻坩埚炉。用燃料的坩埚炉，一般加热升温迅速，但其温度控制不能很严格。电阻坩埚炉的加热升温速度较慢，电热丝时可达900，碳化硅棒可达1200，比燃料炉的温度低些，同时其设备费用贵、耗电大和熔炼成本高。但是它的生产环境和劳动条件较好，且熔化温度能够精确控制，适用于铝和镁合金的熔炼。

 双室熔炼炉

双室熔炼炉炉膛被悬挂隔墙分为加热室和熔解室。加热室由切向烧嘴德回转火焰对金属加热，高温烟气经隔墙上的孔洞进入熔解室。流入熔解室的烟气量由挡板进行调节与控制，以便产生所需的预热温度，使铝废料中的污染物发生部分燃烧与分解（或裂解）。分解或裂解的气体由循环风机送入直接加热室进行燃烧，形成对环境无害的燃烧产物。

 

双室熔炼炉的优点：

 ① 铝废料的预热、干燥和熔化均不在火焰的直接猛烈的燃烧之下进行的，金属烧损少；

 ② 在整个熔炼过程中，熔体通过循环式搅拌机进行循环，因而熔体温度和成分均匀；

 ③ 由于采用旋转蓄热式的加料机构和炉型，全部烟气均进行余热回收，热效率高，能耗低。

④ 铝废料是在一个密闭的系统中加入的，无烟气溢放到车间，工作环境较好；

 ⑤ 在熔炼时无需像国外的双室炉那样需添加熔剂，减少了生产成本。

 

 熔炼过程：

        开炉时在加热室内加入干净的大块铝废料，进行快速熔化，在熔池内形成一定深度的熔体；同时在从熔解室的投料口投料进行预热；当铝液达到一定深度后开启循环搅拌机，使熔体在加热室、熔解室之间进行循环，高温的熔体对从熔解室加料口投进的料进行冲刷熔解；熔炼结束后将铝熔体转注到保温炉中，为实现连续熔炼，双室熔炼炉中应保留一定量的熔体。

         双室熔炼炉主要由炉体、燃烧系统、循环搅拌机、和控制系统等组成。

         熔解室和加热室的熔体通过循环搅拌机和悬挂隔墙下部的孔洞实现循环。

 

一、主要工艺配置

项目 规格	额  定 容量(t)	保温炉规  格	四轨上料 机 规 格	重量传感器 规 格	熔炼炉 预热器	保温炉预热器
1T		1-6T	0.5T/0.5m3	3×30T	60
2T		2-8 T	0.75T/0.75m3	3×30T	100
3T		2-10 T	1T/1m3	3×50T	160
5T		2-15 T	1.25T/1.25m3	3×50T	220

 

 

二、主要经济技术指标

项目 规格	熔化速率(t/h)	炉组产能(t/年)	熔炼炉能耗(104Kcal/t)	保温炉能耗(104Kcal/t)	熔炼炉 风  机	保温炉 风  机	洁净料烧损(%) 视原料确定	称重 误差	燃 料 种 类
1T	1 25%	5000	≤55	≤18	5.5Kw	4Kw	原铝锭≤0.8% 剥皮电线≤1.5% 块状机件≤2% 新切屑类≤3.5%	≤0.5%	燃    气 轻质柴油 劣质柴油 重    油
2T	2 25%	10000	≤48	≤15	7.5Kw	5.5Kw
3T	3 25%	15000	≤45	≤15	11Kw	5.5Kw
5T	5 25%	25000	≤40	≤12	15Kw	7.5Kw

 

 

三、主要结构特点

1、四导轨翻斗式上料机：

a、适应各种打包料、破碎料、锭料、小捆料等。

b、炉顶操作平台用以辅助加料：如长料、上料机故障等。

2、炉顶盖与启盖卷扬机：

   耐热铸铁炉盖内衬高强浇注料，竖炉无炉料时关闭炉盖。

3、竖炉：

   a、充满竖炉的炉料充分利用烟气余热，降低能耗，最低能耗达35Kg/t·Al。

   b、炉料在进入铝液前被烘干并烧净有机杂质，提高产品质量。

   c、充分预热炉料后可提高熔化速率1倍以上。

  4、熔解室：

a、炉料在解化室内进一步利用烟气余热。

b、专门为扒铁配置的炉门，便于扒铁。

 5、加热室：

a、只在加热室配置切向布置的燃烧器，对铝液进行均匀而充分的加热。

b、定期扒除被铝液从熔解室带入的浮渣，基本保持洁净液面加热。

 6、铝液循环系统：

a、配置循环搅拌机。

b、高温铝液推入熔化室，对已预热的炉料以浸没方式熔化，烧损极低。

c、低温铝液带动浮渣回流到加热室，使熔解室处于洁净液面。

d、铁件停留在低温的熔化室，增铁少。

  

 7、熔炼炉空气预热器：

a、空气预热器采用管壁结合双回程结构，提高预热效果。

b、加入破碎料时，竖炉排烟阻力太大，炉压控制阀打开，承担部分排烟。

c、炉盖关闭时，预热器承担全部排烟。

     d、预热空气可利用烟气余热提高火焰温度、强化加热、降低能耗。

  8、保温炉：

a、两台保温炉交替使用。

b、保温炉采用圆形结构，切向布置燃烧器，炉温均匀，能耗低。

c、保温炉配置空气预热器，降低能耗。

 9、重量传感器：

称量保温炉重量，准确配置合金。

 10、烟气净化系统：

有效净化精炼与有机杂质分解的烟尘，运行费用低。

四、应用及优点

1、能耗低：最低熔化油耗35Kg/t·Al。

a、竖炉内预热。       b、熔化室内预热。       c、预热器预热空气。

2、烧损低：最低净烧损达0.6%。

a、浸没式熔化。       b、洁净液面熔化。       c、预热后快速熔化。

3、熔速快：

a、炉料被预热。       b、铝液循环量大。       c、空气预热温度高。

4、增铁少：

a、无铝液扒铁。       b、铁存留低温区。       c、快速熔化时间短。

5、铝液质量好：

a、无过热过烧。       b、竖炉分解杂质。       c、合金成份偏差小。

 6、破碎料适应性强：预热器排烟改善竖炉对破碎料的适应性。

 7、中途扒渣方便：加热室可随时扒除浮渣。

  8、环保效应：效果好、投资少、运行费用低。

 

适用于：易拉罐、打包铝屑、打包料以及粉碎料。