用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括爐外殼、爐內(nèi)殼和電加熱層，爐內(nèi)殼內(nèi)部有擋板，擋板將爐內(nèi)殼的內(nèi)部分為熔化室和精煉室，爐外殼上方設(shè)置有加料管，爐外殼的外側(cè)設(shè)置有連接管、排料管、第一進(jìn)氣管、第二進(jìn)氣管、第二排氣管和第一排氣管，連接管連通熔化室和精煉室，排料管連通鑄件箱和精煉室，第一進(jìn)氣管連通外部空間、熔化室和精煉室，第二進(jìn)氣管連通外部空間和精煉室，第一排氣管連通外部空間和熔化室。本發(fā)明設(shè)置了精煉室和鑄件箱，通過往精煉室中的鋁液中通入混合氣體，達(dá)到除去鋁液中的氧化鋁和氫氣，提高鋁液的質(zhì)量，還設(shè)置有尾氣凈化裝置，改善了工作環(huán)境，鑄件箱保證澆鑄過程中鋁液不會與空氣接觸。
【專利說明】
用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種冶金裝置，具體涉及用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]門窗作為人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸到的物品，不僅起著遮風(fēng)擋雨、隔熱、隔聲、采光、通風(fēng)等作用，而且還是建筑造型的重要組成部分，它們的形狀、尺寸、色彩、造型等對建筑物的整體造型都有很重要的影響。隨著人們生活水平的提高，人們對門窗的需求量越來越大，對門窗的要求也越來越多樣化。
[0003]鋁合金門窗是門窗的一個重要分支，鋁合金門窗是指采用鋁合金擠壓型材為框、梃、扇料制作的門窗。鋁合金門窗因具有美觀、密封、強(qiáng)度高等特點得到廣泛的應(yīng)用。鋁合金門窗的型材和玻璃款式分為格條款式和花?？钍?，其中，格條款式以鋁材厚、款式沉穩(wěn)為主要特色，花?？钍揭凿X材造型多樣、款式活潑為主要特色，款式有花格、冰雕、淺雕、晶貝等。
[0004]鋁合金門窗生產(chǎn)工藝流程中第一道工序就是下料，通過下料可以得到所需要的鋁合金框料和扇料，然而，無論下料的裝置有多精確和高端，都會產(chǎn)生很多廢棄的邊角料，對于一個工廠來說，這些廢棄的邊角料如果直接扔掉將造成巨量的損失，現(xiàn)在很多企業(yè)都選擇想辦法高效的回收這些廢棄的邊角料從而降低鋁合金門窗的生產(chǎn)成本以達(dá)到提升自己產(chǎn)品競爭力的目的。
[0005]回收鋁合金廢料的第一步需要融化這些鋁合金廢料，所用的設(shè)備為熔化爐，熔化爐能很好地滿足鋁合金熔化工藝。但是，傳統(tǒng)的熔化爐只擁有融化鋁合金的功能，在澆鑄過程中鋁合金會與空氣中的氧氣和氫氣接觸，使得到的鑄件擁有氣孔、夾雜、疏松等缺陷，直接影響鋁合金鑄件的物理性能、力學(xué)性能和使用性能，如果鋁合金鑄件質(zhì)量低，無論后續(xù)的鑄造工藝多么先進(jìn)，最初存在于鋁合金鑄件中的缺陷仍會存在，難以消除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題針對傳統(tǒng)熔化爐的缺點，提供用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)熔化爐澆鑄過程中鋁合金工件或鋁液接觸空氣以及傳統(tǒng)熔化爐不具備精煉作用而導(dǎo)致鋁合金鑄件質(zhì)量低的問題。
[0007]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括爐外殼，所述爐外殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有爐內(nèi)殼，爐外殼與爐內(nèi)殼之間設(shè)置有電加熱層，爐內(nèi)殼內(nèi)部設(shè)置有擋板，所述擋板將爐內(nèi)殼的內(nèi)部空間分為兩部分，其中上部分為熔化室，下部分為精煉室，爐外殼上方設(shè)置有加料管，所述加料管貫穿爐外殼且與熔化室連通，爐外殼的外側(cè)設(shè)置有連接管、排料管、第一進(jìn)氣管、第二進(jìn)氣管、第二排氣管和第一排氣管，其中，所述連接管連通熔化室和精煉室，還包括鑄件箱，排料管連通鑄件箱和精煉室，第一進(jìn)氣管連通外部空間、熔化室和精煉室，第二進(jìn)氣管連通外部空間和精煉室，第一排氣管連通外部空間和熔化室。一方面，現(xiàn)有技術(shù)的熔化爐只擁有熔化鋁合金工件的能力，熔化完成后進(jìn)行澆鑄，但是，在進(jìn)料、預(yù)熱、熔化階段鋁合金工件或鋁液會接觸氧氣而導(dǎo)致鋁合金鑄件質(zhì)量低，即使后續(xù)工藝如何先進(jìn)，最初產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷無法得到消除，根據(jù)傳統(tǒng)熔化爐的缺陷，本裝置設(shè)置了精煉室，通過向精煉室中通入氯氣、一氧化碳和氮氣的混合氣體達(dá)到除去鋁液中的氧化鋁和氫氣的目的。另一方面現(xiàn)有技術(shù)在澆鑄階段不能很好的隔絕空氣，就算通過精煉爐進(jìn)行精煉后，最后得到的鑄件質(zhì)量仍然不高。綜上所述，如果使熔化爐擁有精煉鋁液的功能，并且在最后澆鑄階段防止鋁液與空氣接觸將大大提高鑄件的質(zhì)量。使用本裝置時，將第一進(jìn)氣管連通保護(hù)氣鋼瓶，第一排氣管連通真空栗，開啟連接管，其余各管道關(guān)閉，然后通入保護(hù)氣對熔化室、精煉室和鑄件箱內(nèi)部進(jìn)行置換，置換完成后，關(guān)閉連接管，將第一排氣管連通大氣或者通入觀察油中觀察是否有氣泡產(chǎn)生，保持熔化爐和鑄件箱內(nèi)保護(hù)氣的流通，然后開啟電加熱層，通過設(shè)置在熔化室中的溫度監(jiān)測器將熔化室的溫度控制在200至300°，之后關(guān)閉第一排氣管，進(jìn)一步打開第一進(jìn)氣管角閥，增加保護(hù)氣的通入量，然后打開加料管，這時保護(hù)氣從加料管中排出，之后從加料管中倒入待熔化鋁合金工件，當(dāng)熔化室內(nèi)堆積部分工件后，繼續(xù)加熱熔化室的溫度至600至700°，加料完成后，關(guān)閉加料管，開啟第一排氣管，保持熔化室和鑄件箱中有保護(hù)氣，熔化一部分工件后，開啟連接管，使熔化室中熔化完成的鋁液流入精煉室中，將第二進(jìn)氣管連通混合氣鋼瓶，開啟第二進(jìn)氣管和第二排氣管，向熔化后的鋁液中通入混合氣體，混合氣體中的氯氣能與氧化鋁發(fā)生反應(yīng)生成氧氣和氯化鋁，氧氣和混合氣體中的一氧化碳會生成二氧化碳，從而消除鋁液中存在的氧化鋁，混合氣體中的氮氣可以帶出吸附于鋁液中的氫氣，另外，氯化鋁在高溫下會升華，隨混合氣體一同排出，如上所述，混合氣體可以帶出精煉室中鋁液中的氧化鋁和氫氣，達(dá)到凈化鋁液的作用，精煉過后，開啟排料管，鋁液通過排料管進(jìn)入到鑄件箱中，進(jìn)行澆鑄成型，因為鑄件箱中有保護(hù)氣，使得鋁液在隔絕空氣的環(huán)境下澆鑄成型，另外，本裝置在熔化室中熔化工件時也有保護(hù)氣保護(hù)，進(jìn)一步的隔絕了工件與空氣接觸。
[0008]進(jìn)一步地，還包括尾氣凈化裝置，所述第二排氣管連通精煉室和尾氣凈化裝置。因為混合氣體中有氯氣，所以，部分沒有反應(yīng)的氯氣會隨著混合氣體一起排出到大氣中，惡化工作環(huán)境，對操作人員的健康造成損傷，對設(shè)備也會腐蝕。因此，將第一排氣管連接到尾氣凈化裝置中，尾氣凈化裝置中盛有氫氧化鈉溶液可以除去氯氣，將第一排氣管深入到氫氧化鈉溶液中除去效果會更好，除去氯氣后，將尾氣通過第二排氣管排入大氣中。
[0009]進(jìn)一步地，所述連接管位于熔化室內(nèi)部的一端設(shè)置有濾網(wǎng)，所述排料管位于精煉室內(nèi)部的一端設(shè)置有濾網(wǎng)。設(shè)置濾網(wǎng)可以防止未完全熔化的工件堵住連接管和排料管，導(dǎo)致無法連續(xù)地饒鑄成型。
[0010]進(jìn)一步地，所述連接管采用耐高溫的絕熱材料。連接管采用耐高溫絕熱材料的目的是確保鋁液從熔化室中流出時不會因為外界空間的低溫而導(dǎo)致熱量散失。
[0011]進(jìn)一步地，所述第一進(jìn)氣管內(nèi)設(shè)置三通，第一進(jìn)氣管上設(shè)置有壓力表。設(shè)置三通可以使操作人員更好的控制保護(hù)氣，例如，當(dāng)熔化室中的鋁液已經(jīng)進(jìn)入到精煉室中，可以調(diào)節(jié)三通使保護(hù)氣不進(jìn)入熔化室而只通向鑄件箱中，設(shè)置壓力表可以讓操作人員知道熔化室內(nèi)的壓力，方面操作人員置換。
[0012]進(jìn)一步地，所述第二進(jìn)氣管在精煉室內(nèi)部的一端靠近精煉室底部。這樣設(shè)置第二進(jìn)氣管的目的在于可以將混合氣體直接通入到鋁液中，達(dá)到更好的除去鋁液中的氧化鋁和氫氣的目的。
[0013]進(jìn)一步地，所述爐外殼上方設(shè)置有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置的輸出端連接有轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸貫穿爐外殼至精煉室中，轉(zhuǎn)動軸在擋板上方的部分連接有第一攪拌槳，轉(zhuǎn)動軸底端連接有第二攪拌槳。通過攪拌可以更加快捷地熔化工件，提高熔化室的工作效率，精煉室中的第二攪拌槳可以使混合氣體與鋁液充分接觸從而提高精煉效果。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一攪拌槳的長度為熔化室半徑的四分之三。通過生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)，攪拌槳的長度為熔化室半徑的四分之三時，熔化室的工作效率最高，即連接轉(zhuǎn)動軸的驅(qū)動裝置能以最小的工作負(fù)荷對熔化室內(nèi)的工件進(jìn)行最均勻的攪拌。
[0015]進(jìn)一步地，所述第二攪拌槳的長度為第一攪拌槳長度的三分之二。通過生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)，第二攪拌槳的長度為第一攪拌槳長度的三分之二時，精煉室內(nèi)的攪拌效果最佳，因為精煉室并不需要非常劇烈的攪拌，其目的主要是為了使混合氣體與鋁液反應(yīng)更充分。
[0016]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動裝置的輸出端與轉(zhuǎn)動軸連接的部分為耐高溫的絕熱材料。這樣設(shè)置的目的是為了保護(hù)連接轉(zhuǎn)動軸的驅(qū)動裝置，使其不會因為轉(zhuǎn)動軸傳導(dǎo)的溫度而產(chǎn)生損傷。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本發(fā)明設(shè)置了精煉室，通過往精煉室中的鋁液中通入混合氣體，達(dá)到除去鋁液中的氧化招和氣氣，提尚了招液的質(zhì)量，有利于后續(xù)工藝；
2、本發(fā)明通過設(shè)置保護(hù)氣和鑄件箱，阻止鑄件在熔化和澆鑄過程中與空氣接觸，在熔化和澆鑄階段都防止了鑄件因氧化以及與水蒸氣接觸所導(dǎo)致的鑄件質(zhì)量低的問題；
3、本發(fā)明設(shè)計了尾氣處理裝置，能夠有效除去氯氣，避免其通入大氣中對操作人員和機(jī)械設(shè)備造成損害；
4、本發(fā)明通過生產(chǎn)實踐，發(fā)現(xiàn)當(dāng)攪拌槳的長度為熔化室半徑的四分之三時，驅(qū)動裝置能以較小的工作負(fù)荷達(dá)到更好的攪拌，進(jìn)一步提升了熔化爐的工作效率。
【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明半剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-爐外殼，2-爐內(nèi)殼，3-電加熱層，4-連接管，5-第二排氣管，6-尾氣凈化裝置，7-加料管，8-轉(zhuǎn)動軸，9-第一進(jìn)氣管，10-第二進(jìn)氣管，11-排料管，12-第一排氣管。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
[0021]如圖1所示，本發(fā)明為用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括爐外殼I，所述爐外殼I內(nèi)偵U設(shè)置有爐內(nèi)殼2，爐外殼I與爐內(nèi)殼2之間設(shè)置有電加熱層3，爐內(nèi)殼2內(nèi)部設(shè)置有擋板，所述擋板將爐內(nèi)殼2的內(nèi)部空間分為兩部分，其中上部分為熔化室，下部分為精煉室，爐外殼I上方設(shè)置有加料管7，所述加料管7貫穿爐外殼I且與熔化室連通，爐外殼I的外側(cè)設(shè)置有連接管4、排料管11、第一進(jìn)氣管9、第二進(jìn)氣管10、第二排氣管5和第一排氣管12，其中，所述連接管4連通熔化室和精煉室，還包括鑄件箱，排料管11連通鑄件箱和精煉室，第一進(jìn)氣管9連通外部空間、熔化室和精煉室，第二進(jìn)氣管10連通外部空間和精煉室，第一排氣管12連通外部空間和熔化室。進(jìn)一步地，還包括尾氣凈化裝置6，所述第二排氣管5連通精煉室和尾氣凈化裝置6。進(jìn)一步地，所述連接管4位于熔化室內(nèi)部的一端設(shè)置有濾網(wǎng)，所述排料管11位于精煉室內(nèi)部的一端設(shè)置有濾網(wǎng)。進(jìn)一步地，所述連接管4采用耐高溫的絕熱材料。所述第一進(jìn)氣管9內(nèi)設(shè)置三通，第一進(jìn)氣管9上設(shè)置有壓力表。進(jìn)一步地，所述第二進(jìn)氣管10在精煉室內(nèi)部的一端靠近精煉室底部。進(jìn)一步地，所述爐外殼I上方設(shè)置有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置的輸出端連接有轉(zhuǎn)動軸8，所述轉(zhuǎn)動軸8貫穿爐外殼I至精煉室中，轉(zhuǎn)動軸8在擋板上方的部分連接有第一攪拌槳，轉(zhuǎn)動軸8底端連接有第二攪拌槳。進(jìn)一步地，所述第一攪拌槳的長度為熔化室半徑的四分之三。進(jìn)一步地，所述第二攪拌槳的長度為第一攪拌槳長度的三分之二。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動裝置的輸出端與轉(zhuǎn)動軸8連接的部分為耐高溫的絕熱材料。使用本裝置時，首先使用氮氣置換熔化室、精煉室和鑄件箱內(nèi)的空氣，開啟電加熱層3，通過設(shè)置在熔化室中的溫度監(jiān)測器將熔化室的溫度升至200至300°，加大氮氣的進(jìn)氣量，關(guān)閉第一排氣管12，打開加料管7，使得氣體從加料管7排出，從加料管7中倒入鋁合金工件，當(dāng)熔化室內(nèi)堆積部分經(jīng)過預(yù)熱的工件后，開啟位于爐外殼I上方的電機(jī)，電機(jī)通過轉(zhuǎn)動軸8帶動第一攪拌槳和第二攪拌槳開始攪拌，加料完畢后，關(guān)閉加料口 7，開啟第一排氣管12，保持氮氣在熔化室和鑄件箱中流通即可，之后繼續(xù)加熱熔化室的溫度至600至700°，此時熔化室底部堆積的工件隨著攪拌逐漸熔化，之后開啟連接管4，鋁液進(jìn)入精煉室中并被第二攪拌槳攪動，開啟第二進(jìn)氣管10，向鋁液中通入混合氣體，混合氣體的比例為氮氣:氯氣:一氧化碳為8:1:1，混合氣體與精煉室中的鋁液反應(yīng)，除去鋁液中的氧化鋁和氫氣后，尾氣通過第二排氣管5進(jìn)入到尾氣凈化裝置6中，通過與氫氧化鈉溶液反應(yīng)除掉氯氣后再進(jìn)入大氣，之后開啟排料管11對位于鑄件箱中的模具澆鑄成件，鑄件過程中，調(diào)整第一進(jìn)氣管9內(nèi)的三通，使氮氣不經(jīng)過熔化室而直接進(jìn)入鑄件箱中，對澆鑄過程起到保護(hù)作用，氮氣從鑄件箱上設(shè)置的排氣管中進(jìn)入大氣。
[0022]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括爐外殼(I)，所述爐外殼(I)內(nèi)側(cè)設(shè)置有爐內(nèi)殼(2)，爐外殼(I)與爐內(nèi)殼(2)之間設(shè)置有電加熱層(3)，其特征在于，爐內(nèi)殼(2)內(nèi)部設(shè)置有擋板，所述擋板將爐內(nèi)殼(2)的內(nèi)部空間分為兩部分，其中上部分為熔化室，下部分為精煉室，爐外殼(I)上方設(shè)置有加料管(7)，所述加料管(7)貫穿爐外殼(I)且與熔化室連通，爐外殼(I)的外側(cè)設(shè)置有連接管(4)、排料管(11)、第一進(jìn)氣管(9)、第二進(jìn)氣管(10)、第二排氣管(5)和第一排氣管(12)，其中，所述連接管(4)連通熔化室和精煉室，還包括鑄件箱，排料管(11)連通鑄件箱和精煉室，第一進(jìn)氣管(9)連通外部空間、熔化室和精煉室，第二進(jìn)氣管(10)連通外部空間和精煉室，第一排氣管(12)連通外部空間和熔化室。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括尾氣凈化裝置(6)，所述第二排氣管(5)連通精煉室和尾氣凈化裝置(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述連接管(4)位于熔化室內(nèi)部的一端設(shè)置有濾網(wǎng)，所述排料管(11)位于精煉室內(nèi)部的一端設(shè)置有濾網(wǎng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述連接管(4)采用耐高溫的絕熱材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一進(jìn)氣管(9)內(nèi)設(shè)置三通，第一進(jìn)氣管(9)上設(shè)置有壓力表。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二進(jìn)氣管(1 )在精煉室內(nèi)部的一端靠近精煉室底部。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述爐外殼(I)上方設(shè)置有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置的輸出端連接有轉(zhuǎn)動軸(8)，所述轉(zhuǎn)動軸(8)貫穿爐外殼(I)至精煉室中，轉(zhuǎn)動軸(8)在擋板上方的部分連接有第一攪拌槳，轉(zhuǎn)動軸(8)底端連接有第二攪拌槳。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一攪拌槳的長度為熔化室半徑的四分之三。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二攪拌槳的長度為第一攪拌槳長度的三分之二。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于鋼木門金屬原料的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動裝置的輸出端與轉(zhuǎn)動軸(8)連接的部分為耐高溫的絕熱材料。
【文檔編號】F27B14/08GK105890358SQ201610399983
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】許光
【申請人】成都森邦世紀(jì)木業(yè)有限公司