專利名稱：有色金屬熔煉、保溫復合爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及有色金屬鑄造爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指應用于黃雜銅再生的熔煉、保溫復合爐。
背景技術(shù)：
目前，利用廢雜銅生產(chǎn)黃銅棒的傳統(tǒng)工藝，是先將原料在熔煉爐中進行熔煉，待銅液成分配置合格后再倒入保溫爐進行連鑄，由于傾爐轉(zhuǎn)注時有大量的鋅揮發(fā)而形成白色的氧化鋅霧，這樣既造成了金屬損失，而且又對生產(chǎn)環(huán)境造成污染。從對鋅霧產(chǎn)生的機理分析可知，銅液靜置時會在表面形成一層氧化鋅膜，這層膜阻礙了鋅的進一步蒸發(fā)，但在傾爐轉(zhuǎn)注時銅液受到擾動，破壞了氧化鋅膜的完整性，使銅液直接和空氣接觸，造成鋅的急劇蒸發(fā)，且其蒸發(fā)量的大小與銅液和空氣接觸的面積及時間有關(guān)。現(xiàn)有專利號為99238637.3實用新型名稱為《有色金屬熔煉保溫爐》的中國實用新型專利，公開了一種爐型，結(jié)構(gòu)包括保溫室、熔化室和預熱室，其特征在于各室通過耐熱層分隔，又各設有通道通過閥門控制通聯(lián)，使其三室既成為一體又獨立存在，熔化室和保溫室采用兩個各自獨立的加熱源，保溫和熔化可同時使用，又可單獨使用。這種結(jié)構(gòu)為標準的三段式鋁熔煉爐，雖有一定的優(yōu)點，但其缺點是有色金屬熔液的轉(zhuǎn)移不在全封閉過程中進行，熔化室的出口開在保溫室熔液表面之上，這樣做對鋁產(chǎn)品而言問題不大(鋁的特征是不易揮發(fā))，但對黃銅等熔化溫度較高且含揮發(fā)元素的合金，就免不了使鑄造原料受到較大損失，并會對環(huán)境造成嚴重的污染，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)和社會成本；因熔液不能在全封閉過程中轉(zhuǎn)移，當熔煉爐中的熔液從保溫爐再到連鑄結(jié)晶器的過程中，會損失一定的熱量，因此不得不在保溫爐中補充更多的熱能，這將進一步提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本；另外上述的有色金屬熔煉爐為燃氣或燃油爐，用途有一定的局限性，且工作溫度只有六、七百度，而利用廢雜銅生產(chǎn)黃銅棒則需要一千度以上的高溫(生產(chǎn)青銅時達一千三百多度)，該爐型根本無法實現(xiàn)；故所述結(jié)構(gòu)還有待于進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種有色金屬熔煉、保溫復合爐，使有色金屬熔液在轉(zhuǎn)流過程中不與空氣接觸，能夠有效避免易蒸發(fā)、易氧化金屬的損耗，解決了金屬熔體的吸氣等對質(zhì)量造成的不良影響。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該有色金屬熔煉、保溫復合爐，包括有熔煉爐和保溫爐，熔煉爐與保溫爐之間設有通道，并在通道處設置有控制閥門，所述熔煉爐與保溫爐各自獨立地設有加熱器，其特征在于通道的一端與熔煉爐的底部相連通，而通道的另一端與保溫爐的底部相連通，且保溫爐的出口設置于保溫爐的底部。
上述保溫爐其出口處設置有連鑄結(jié)晶器。
作為改進，所述加熱器可選擇為分別固定在熔煉爐和保溫爐底部下方的保溫體內(nèi)；該加熱器可優(yōu)選為可以使熔煉體溫度達1500℃的工頻感應加熱器，而所述熔煉爐與保溫爐即與加熱器相適配的由高溫耐火材料制成的熔煉爐和保溫爐。
作為進一步改進，所述閥門可為調(diào)節(jié)閥門；該閥門可包括有閥體和閥桿，閥體橫置于熔煉爐的底部，在閥體中部的上側(cè)部，開有閥桿可伸入的插入腔，所述閥桿的下端可上下移動地插置于閥體插入腔中進行配合閉封，而閥桿的上部延伸出熔煉爐。所述閥桿可設計為中空的條形桿，其下端與耐高溫的阻塞頭相固定，以降低成本，該阻塞頭的下端可隨閥桿的上下移動而伸入或拔出插入腔，進而阻塞或?qū)ㄩy體，而閥體的上端與杠桿相連接。而所述的阻塞頭下端可采用圓錐體形狀。
再改進，所述通道可選擇為由耐高溫材料制成的導管(31a)。
作為改進，所述加熱器可優(yōu)選為溫度可達1500℃的電爐加熱器，而所述熔煉爐與保溫爐即與加熱器相適配的由高溫材料制成的熔煉爐和保溫爐；所述通道可選擇為具有良好耐高溫和密封性的導管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用將通道的一端與熔煉爐的底部相連通，而通道的另一端與保溫爐的底部相連通，且保溫爐的出口亦設置于保溫爐的底部，這樣當熔煉爐中的熔液轉(zhuǎn)移到保溫爐和連鑄結(jié)晶器時均在全封閉狀態(tài)下進行，熔液不與空氣接觸，從而有效地避免了易蒸發(fā)、易氧化金屬的損耗以及對環(huán)境的污染，降低了原材料的成本，也避免了金屬熔體的吸氣等對質(zhì)量造成的不良影響；又由于熔體的轉(zhuǎn)移始終在封閉的熔液內(nèi)進行，所以整個轉(zhuǎn)移過程基本無降溫損耗，為企業(yè)節(jié)省了相當?shù)碾娔?；還有本實用新型的熔煉爐在調(diào)配合金成分時與保溫爐鑄造互不干擾，故對合金成分的控制與原有分體式爐一致，可實現(xiàn)按爐配料，且其最高工作溫度可達1500℃以上，所以工作范圍廣泛，適用于多種有色金屬的生產(chǎn)，特別是由于熔煉爐不再傾爐翻轉(zhuǎn)，方便了爐口除塵設施的有效利用，從根本上解決了生產(chǎn)環(huán)境惡劣的老大難問題；再有，本實用新型的閥門可以調(diào)節(jié)流量，所以對熔液的轉(zhuǎn)液量能夠控制自如，將進一步促進生產(chǎn)的靈活性和保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性；并且本實用新型熔煉爐與保溫爐結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，工作可靠性好，操作簡單方便、使用壽命長，故本實用新型是一種很有實用性的創(chuàng)新，值得推廣應用。


圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是圖1中I部的放大圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1和圖2所示，本實施例的有色金屬熔煉、保溫復合爐，包括有熔煉爐1和保溫爐3，所述保溫爐3其出口32處設置有連鑄結(jié)晶器4。熔煉爐1與保溫爐3之間設有通道31，該通道31是由良好耐高溫材料的導管31a。在通道31處設置有控制閥門2，該閥門2是一種可調(diào)節(jié)流量大小的可調(diào)閥門，它包括有閥體24和閥桿22，閥體24橫置于熔煉爐1的底部，在閥體24中部的上側(cè)部開有閥桿22可伸入的插入腔25，所述閥桿22的下端可上下移動地插置于閥體24的插入腔25中，而閥桿22的上部延伸出熔煉爐1。所述閥桿22為中空的條形桿，其下端與耐高溫的阻塞頭23相固定，下端可隨閥桿22的上下移動而伸入或拔出插入腔25，進而阻塞或?qū)ㄩy體24。所述阻塞頭23的下端采用圓錐體形狀，從而更有利于密封。而閥體22的上端與杠桿21相連接。所述熔煉爐1與保溫爐3各自獨立地設有加熱器11、33，該加熱器11、33分別固定在熔煉爐1和保溫爐3底部下方的保溫體5內(nèi)，見圖1所示。且所述加熱器11、33為溫度可達1500℃以上的工頻感應加熱器，而所述熔煉爐1與保溫爐3即與加熱器11、33相適配的由高溫耐火材料制成的熔煉爐1和保溫爐3。所述通道31的一端與熔煉爐1的底部相連通，而通道31的另一端與保溫爐3的底部相連通，且保溫爐3的出口32亦設置于保溫爐3的底部。
本實用新型的操作過程及原理如下本實用新型的有色金屬熔煉、保溫復合爐，在熔煉爐和保溫爐之間設有通道，并安裝有閥門裝置。熔煉爐中的合金經(jīng)爐前分析成份合格后，旋開控制閥門的閥桿，經(jīng)通道向保溫爐內(nèi)放液，放到需要的程度后旋緊閥桿停止放液，這就實現(xiàn)了熔煉過程的間歇式轉(zhuǎn)流，并且液流量的大小可根據(jù)生產(chǎn)需要隨意調(diào)控。以黃銅棒生產(chǎn)為例進行說明，該技術(shù)的應用避免了熔體在轉(zhuǎn)注時與空氣的接觸，使鋅蒸發(fā)的難題迎刃而解，既保證了銅合金成份的穩(wěn)定，又極大地減少了金屬鋅的損失，顯著改善了生產(chǎn)環(huán)境。與傳統(tǒng)的傾爐轉(zhuǎn)注相比，在傾爐前后分別取樣，經(jīng)光譜分析測得鋅的揮發(fā)損失在0.23～0.45％之間，僅以2004年本公司消耗的大約15萬噸黃雜銅計(鋅的平均含量為40％)，就可節(jié)約純鋅138～270噸，目前每噸鋅的價格約為13200元，即相當于省下了182～356萬元的原料費用；另外采用傾爐轉(zhuǎn)注時，因爐子為分體結(jié)構(gòu)，導致金屬熔液轉(zhuǎn)注的流程長、散熱面積大，從而產(chǎn)生了明顯的溫降過程，同時傾爐動作還需要消耗一定的動力，數(shù)據(jù)測試顯示，本實用新型的復合爐比傾爐轉(zhuǎn)注爐每噸產(chǎn)品平均少耗電6.7kwh；再者由于不用傾動翻轉(zhuǎn)，使爐體結(jié)構(gòu)更加簡單，不僅節(jié)省了一套液壓傾爐裝置，延長了爐子的使用壽命，減少了設備維修，而且使爐口的集塵罩結(jié)構(gòu)更加簡單，安裝更加方便，使用更加有效，大大提高了熔煉煙氣的收集效果。
權(quán)利要求1.一種有色金屬熔煉、保溫復合爐，包括有熔煉爐(1)和保溫爐(3)，熔煉爐(1)與保溫爐(3)之間設有通道(31)，并在通道(31)處設置有控制閥門(2)，所述熔煉爐(1)與保溫爐(3)各自獨立地設有加熱器(11、33)，其特征在于所述通道(31)的一端與熔煉爐(1)的底部相連通，而通道(31)的另一端與保溫爐(3)的底部相連通，且保溫爐(3)的出口(32)設置于保溫爐(3)的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有色金屬熔煉、保溫復合爐，其特征在于所述保溫爐(3)其出口(32)處設置有連鑄結(jié)晶器(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有色金屬熔煉、保溫復合爐，其特征在于所述加熱器(11、33)分別固定在熔煉爐(1)和保溫爐(3)底部下方的保溫體(5)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有色金屬熔煉、保溫復合爐，其特征在于所述加熱器(11、33)為可以使熔煉體溫度達1500℃的工頻感應加熱器，而所述熔煉爐(1)與保溫爐(3)即與加熱器(11、33)相適配的由高溫耐火材料制成的熔煉爐(1)和保溫爐(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的有色金屬熔煉、保溫復合爐，其特征在于所述閥門(2)為調(diào)節(jié)閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有色金屬熔煉、保溫復合爐，其特征在于所述閥門(2)包括有閥體(24)和閥桿(22)，所述閥體(24)橫置于熔煉爐(1)的底部，在閥體(24)中部的上側(cè)部，開有閥桿(22)可伸入的插入腔(25)，所述閥桿(22)的下端可上下移動地插置于閥體(24)插入腔(25)中進行閉封配合，而閥桿(22)的上部延伸出熔煉爐(1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有色金屬熔煉、保溫復合爐，其特征在于所述閥桿(22)為中空的條形桿，其下端與耐高溫的阻塞頭(23)相固定，該阻塞頭(23)的下端可隨閥桿(22)的上下移動而伸入或拔出插入腔(25)而阻塞或?qū)ㄩy體(24)，而閥體(22)的上端與杠桿(21)相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有色金屬熔煉、保溫復合爐，其特征在于所述的阻塞頭(23)下端采用圓錐體形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的有色金屬熔煉、保溫復合爐，其特征在于所述通道(31)是由耐高溫材料制成的導管(31a)。
專利摘要一種有色金屬熔煉、保溫復合爐，包括有熔煉爐(1)和保溫爐(3)，熔煉爐(1)與保溫爐(3)之間設有通道(31)，并在通道(31)處設置有控制閥門(2)，其特征在于所述通道(31)的一端與熔煉爐(1)的底部相連通，而通道(31)的另一端與保溫爐(3)的底部相連通，且保溫爐(3)的出口(32)亦設置于保溫爐(3)的底部。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型是在全封閉狀態(tài)下轉(zhuǎn)移金屬熔液，即熔液不與空氣接觸，從而有效地避免了易蒸發(fā)、易氧化金屬的損耗，降低了原材料成本，改善了生產(chǎn)環(huán)境，同時也避免了金屬熔體的吸氣等對質(zhì)量造成的不良影響；本實用新型的熔煉爐在調(diào)配合金成分時與保溫爐鑄造互不干擾，故對合金成分的控制與原有分體式爐一致，可實現(xiàn)按爐配料。
文檔編號F27B3/00GK2869728SQ20052011642
公開日2007年2月14日 申請日期2005年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月15日
發(fā)明者王永如, 方友良, 張學士, 洪燮平, 李紅衛(wèi), 張建華, 丁國安, 樓春章, 邵高科, 朱云福 申請人:寧波金田銅業(yè)(集團)股份有限公司