一種再生鋁合金低溫快速熔煉工藝制造技術

本發明專利技術公開一種再生鋁合金低溫快速熔煉工藝，包括原料分選、熔煉和澆鑄三大工序，其創新點在于：熔煉工段，采用獨創的低溫反射和低溫噴火相結合的熔煉技術，在580～680℃的溫度范圍內，對再生鋁料進行熔煉。本發明專利技術的優點在于：采用本發明專利技術技術進行熔煉，從投料到鋁錠澆鑄完成，時間可控制在3-4小時內，比一般工藝所用時間縮短了2-3小時，大大提高了再生鋁錠的生產產量，本發明專利技術技術可使產量提高50%以上，耗油量減少10%以上。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及ー種再生鋁合金熔煉エ藝，尤其涉及ー種再生鋁合金低溫快速熔煉技術。
技術介紹
鋁是ー種可循環利用的資源，具有良好的回收性。再生鋁是將廢舊鋁和廢鋁合金材料等經過重新熔煉，得到鋁合金或鋁金屬。廢鋁資源的開發不僅能夠節約能源、降低生產成本，而且能夠減少環境污染、改善生態環境。因此，再生鋁的研究逐漸變成鋁行業發展的ー個熱點。 再生鋁熔煉時，通常采用高溫熔煉技術實現廢鋁材料的充分熔解。但是，采用850°C以上的熔煉溫度對再生鋁熔煉會產生諸多的問題，例如高溫會使再生鋁及其合金氧化燒損，造成廢鋁回收率降低，其值小于90%，影響產品質量，且能耗相當高，每噸產品的油耗一般在90公斤以上，甚至會達到100-120公斤。若采用低溫熔煉法可以部分解決上述問題，但是，熔煉溫度的降低必然會延長熔煉時間，降低再生鋁產量，影響再生鋁的生產效率。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供ー種節能、高產的再生鋁合金低溫快速熔煉エ藝。為了解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案如下ー種再生鋁合金低溫快速熔煉エ藝，包括再生鋁合金的原料分選，按照先大后小，先重后輕，先厚后薄的投料次序進行投料、熔煉和澆鑄，其特征在于 所述的熔煉過程，包括粗煉和精煉兩大步驟 1)粗煉將上述投入上層熔煉爐的鋁合金原料，采用低溫反射和低溫噴火相結合 的熔煉技術對再生鋁進行熔煉； 所述的低溫反射熔煉技術操作過程為，將爐膛內后噴火嘴對準爐膛內爐壁噴火，使火舌噴在爐膛膛壁面上，火舌通過爐膛膛壁反射傳熱對鋁料堆周圍及表面溫度進行傳遞熔化，所述的低溫噴火熔煉技術操作過程為，利用爐膛內的前噴火嘴對準爐料表面直接噴射火焰進行熔煉，火焰通過爐料之間空隙鉆進爐料堆內部，將熱量很快的傳到爐料中間，使物料堆中間和底部的物料快速溫度上升熔化； 2)精煉將上述熔化液在10-30min內移湯至下層精煉爐進行精煉，并對放湯后的上層熔煉爐進行扒鐵清爐操作。優選地，所述低溫反射的具體步驟為通過調控爐膛內對準爐膛內爐壁的后噴火嘴的噴火溫度實現爐膛快速升溫過程，在前10-20min內，后噴火嘴同時以650-680°C的溫度進行爐膛溫度升溫過程，實現快速暖膛處理，隨后在爐膛溫度達到或超過650°C吋，再迅速降溫至620-650°C，保持爐膛的溫度基本恒溫在鋁錠熔點以上，運行30-40min后，最后控制在580-630°C，繼續熔煉30-60min，在熔煉過程中進行邊加料邊熔化邊攪拌操作，平穩攪拌熔化液2-8次。優選地，所述低溫噴火具體步驟為通過調控爐膛內對準物料堆的噴火嘴的前噴火溫度實現熔煉過程，在前10-20min內，前噴火嘴同時以580-600°C的溫度進行低溫噴火過程，對鋁合金低溫軟化處理，隨后再迅速升溫至650-680°C，加快鋁堆的熔煉，運行30-40min后，最后控制在580_630°C，繼續熔煉30_60min，在熔煉過程中進行邊加料邊熔化邊攪拌操作，平穩攪拌熔化液2-8次。優選地，所述的后噴火嘴和前噴火嘴位于爐膛內ー側壁上，嵌入爐體墻壁中。優選地，所述爐膛內壁耐火材料是不砧鋁耐火磚。優選地，每爐20-25噸的再生鋁進行上述投料到鋁錠澆鑄完成過程，操作時間控制在3-4小時內。 本專利技術的有益效果如下本專利技術就是利用低溫反射和低溫噴火相結合的方法，在580 680°C的溫度范圍內，對再生鋁料進行熔煉，一方面，利用爐壁反射熱量快速提升爐溫，對鋁料堆表面進行熔煉，減少了爐膛內之間的溫差，盡量保持恒溫的環境；另ー方面，通過噴射低溫火舌對物料的表面和鉆入鋁料堆內部實現熔化處理，由內到外同時對鋁料進行低溫熔化，縮短熔煉時間。采用上述結合的技術從投料到鋁錠澆鑄完成，時間可控制在3-4小時內，比采用低溫反射熔煉技術所用的時間縮短了 2小吋，大大提高了再生鋁錠的生產產量，本專利技術技術可使產量提高50%以上，耗油量減少10%以上。附圖說明圖I為本專利技術的爐膛的結構剖視圖。圖2為本專利技術的前噴火嘴的剖視圖。圖3為本專利技術的后噴火嘴的剖視圖。圖中，I-爐體、2-爐腔、3-前噴火嘴、4-后噴火嘴、5-爐頂、6_爐底、7_爐門、8_爐門框、Ia-爐體保溫層、Ib-爐體耐火層。具體實施例方式下面結合具體實施例來進ー步描述本專利技術，這些實施例僅是范例性的，并不對本專利技術的范圍構成任何限制。在不偏離本專利技術的精神和范圍下可以對本專利技術技術方案的細節和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本專利技術的保護范圍。如圖I所示，本專利技術涉及的鋁合金爐腔，包括爐體I、爐腔2、前噴火嘴3、后噴火嘴4、爐頂5、爐底6、爐門7、爐門框8、爐體保溫層la、爐體耐火層lb。所述的爐體I由爐門7和爐墻形成的密閉框架，所述爐門7外設有ー爐門框8，對爐門7進行密封，所述的爐墻分為兩層，內層為爐體耐火層lb，外層為爐體保溫層la，爐體耐火層Ib內壁耐火材料是76A聞強度、聞隔熱、不站'招耐火磚。所述的前噴火嘴3和后噴火嘴4位于爐膛內ー側壁上，嵌入爐體墻壁中，其中，前噴火嘴3靠近爐門7所對的爐墻，噴火嘴呈不對稱的圓臺形狀，其大ロ徑的方向正對爐底6，如圖2所示，前噴火嘴3可用于進行低溫噴火熔煉技術；后噴火嘴4靠近爐門7，呈對稱圓臺形狀，其大口徑的開ロ方向正對另ー側壁，如圖3所示，后噴火嘴4可用于進行低溫反射熔煉技木。實施例I 采用低溫反射和低溫噴火相結合熔煉技木，生產ADC-12鋁錠產品，每爐20-25噸的鋁合金原料，其生產エ藝步驟如下所示 (1)原料分選將再生鋁合金原料按生鋁和熟鋁等進行分選，用光譜測試儀進行成份分類，并根據ADC-12鋁錠產品標準進行配比投料； (2)熔煉 a、投料預熱熔煉爐，將配比好的再生鋁料按照先大后小，先重后輕，先厚后薄的投料次序進行投料熔煉，投料次數為2-8次； b、粗煉采用低溫反射和低溫噴火相結合的熔煉技術對再生鋁進行熔煉，通過調 控爐膛內前后噴火嘴的噴火溫度來實現上述熔煉技木，I)所述的低溫反射熔煉技術操作過程為，通過調控爐膛內對準爐膛內爐壁的后噴火嘴的噴火溫度實現爐膛快速升溫過程，在前10-20min內，后噴火嘴同時以650-680°C的溫度進行爐膛溫度升溫過程，實現快速暖膛處理，隨后在爐膛溫度達到或超過650°C時，再迅速降溫至620-650°C，保持爐膛的溫度基本恒溫在鋁錠熔點以上，運行30-40min后，最后控制在580_630°C，繼續熔煉30-60min ；2)所述低溫噴火熔煉技術操作過程為通過調控爐膛內對準物料堆的噴火嘴的前噴火溫度實現熔煉過程，在前10-20min內，前噴火嘴同時以580-630°C的溫度進行低溫噴火過程，對鋁合金低溫軟化處理，隨后再迅速升溫至650-680°C，加快鋁堆的熔煉，運行30-40min后，最后控制在580_630°C，繼續熔煉30_60min，在熔煉過程中進行邊加料邊熔化邊攪拌操作，平穩攪拌熔化液2-8次； C、精煉將上述熔化液在10-30min內移湯至下層精煉爐進行精煉，并對放湯后的上層熔煉爐進行扒鐵清爐操作； (3)澆鑄對上述熔煉鋁均衡平穩的澆鑄成錠。按照上述方法生產的ADC-12再生鋁，其日產量統計表見表I : 表I低溫反射和低溫噴火相結合熔煉技術日產量統計表本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種再生鋁合金低溫快速熔煉工藝，包括再生鋁合金的原料分選，按照先大后小，先重后輕，先厚后薄的投料次序進行投料、熔煉和澆鑄，其特征在于：所述的熔煉過程，包括粗煉和精煉兩大步驟：1）粗煉：將上述投入上層熔煉爐的鋁合金原料，采用低溫反射和低溫噴火相結合的熔煉技術對再生鋁進行熔煉；所述的低溫反射熔煉技術操作過程為，將爐膛內后噴火嘴對準爐膛內爐壁噴火，使火舌噴在爐膛膛壁面上，火舌通過爐膛膛壁反射傳熱對鋁料堆周圍及表面溫度進行傳遞，所述的低溫噴火熔煉技術操作過程為，利用爐膛內的前噴火嘴對準爐料表面直接噴射火焰進行熔煉，火焰通過爐料之間空隙鉆進爐料堆內部，將熱量很快的傳到爐料中間，使物料堆中間和底部的物料快速溫度上升熔化；2）精煉：將上述熔化液在10？30min內移湯至下層精煉爐進行精煉，并對放湯后的上層熔煉爐進行扒鐵清爐操作。

【技術特征摘要】
1.ー種再生鋁合金低溫快速熔煉エ藝，包括再生鋁合金的原料分選，按照先大后小，先重后輕，先厚后薄的投料次序進行投料、熔煉和澆鑄，其特征在于 所述的熔煉過程，包括粗煉和精煉兩大步驟 1)粗煉將上述投入上層熔煉爐的鋁合金原料，采用低溫反射和低溫噴火相結合 的熔煉技術對再生鋁進行熔煉； 所述的低溫反射熔煉技術操作過程為，將爐膛內后噴火嘴對準爐膛內爐壁噴火，使火舌噴在爐膛膛壁面上，火舌通過爐膛膛壁反射傳熱對鋁料堆周圍及表面溫度進行傳遞，所述的低溫噴火熔煉技術操作過程為，利用爐膛內的前噴火嘴對準爐料表面直接噴射火焰進行熔煉，火焰通過爐料之間空隙鉆進爐料堆內部，將熱量很快的傳到爐料中間，使物料堆中間和底部的物料快速溫度上升熔化； 2)精煉將上述熔化液在10-30min內移湯至下層精煉爐進行精煉，并對放湯后的上層熔煉爐進行扒鐵清爐操作。2.根據權利要求I所述的熔煉エ藝，其特征在于所述低溫反射的具體步驟為通過調控爐膛內對準爐膛內爐壁的后噴火嘴的噴火溫度實現爐膛快速升溫過程，在前10-20min內，后噴火嘴同時以650-680°C的溫度進行爐膛溫度升溫，實現快速暖膛處理，隨后在爐膛溫度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：紀建，李俠，王楚均，盧建明，
申請(專利權)人：南通曼特威金屬材料有限公司，
類型：發明
國別省市：