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中频炉-铝合金熔炼设备介绍
作者:海山中频电炉网[www.sxhaishan.com]2010-11-23 11:40:30

再生铝熔炼设备包括了熔炼炉、静置炉、风机、燃烧系统等;熔炼炉和静置炉可看为一体。熔炼炉的种类很多,但作用都一样:
1.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;
2.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;
3.调整成分,使其合金中的各种元素含量达到相关标准要求;
4.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。

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,主要熔炼设备有 :坩埚式和熔池式。

一.坩埚炉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。
1.铸铁坩埚: 因铝合金熔化温度较低,多在700--800℃,因此大量采用金属坩埚,常用的是铸铁坩埚炉。普通铸铁坩埚价格低、强度高和导热性好,为生产广泛采用,但寿命短,生产中会频繁更换坩埚。为提高铸铁坩埚的寿命,亦可采用含有镍、铬或铝的耐热铸铁或耐热钢的坩埚,以增长其使用寿命。熔化铝合金用的铸铁坩埚容量多是30--250公斤,一般不超过300公斤,大容量的可达500公斤以上。
2.石墨坩埚:石墨坩埚由专业耐火材料厂生产供应,坩埚尺寸和容量的规格很多,坩埚的号数即熔化铜合金的公斤数,如50号坩埚能熔化50公斤铜,若熔化铝时,其容量应除以0.4的系数。石墨坩埚可以多次使用,但总体讲寿命较短,且随着使用时间的加长,坩埚的导热性能下降,影响了热效率和生产效率。

二.熔池式炉膛的熔炼设备称为反射炉。原始的反射炉是燃煤的,有燃烧室,火焰通过拱型的炉顶反射到熔炼室。随着再生铝技术的发展,大量现代化的反射炉已经不采用煤为燃料,更多的采用燃油和燃气,因此,反射炉的概念已经淡化,目前一般都称之为火焰式熔炼炉。燃料加热的反射炉主要由炉底、炉墙和炉顶构成熔炼室。形成深度浅而面积广的熔池,以盛放金属炉料及熔化的液体金属。炉墙正面有加料和操作用的炉门。正规的熔炼炉是配备烟囱的,这样可以有效的改变操作环境,节约能源和便于治理烟气的污染,但目前实际中许多企业的炉子没有烟囱,一些是敞开的,一些在炉门设有集烟罩。
反射炉在再生铝行业大量应用,并派生出许多炉型,如下:
1.双室反射炉:双室反射炉是一种熔炼再生铝合金的专用设备,因其有能耗低、烧损率低、金属回收率高的优点,故被欧美一些再生铝企业广泛采用。但由于各国之间的技术壁垒,双室反射炉在我国很少采用。 
2.带加料井式的融铝炉:该种熔炼炉也是一种双室反射炉,由加料井熔炼炉和磁力泵组成,三者形成一个循环系统,如图所示。生产中,铝废料持续加到加料井中,被过热的铝液融化,然后在磁力泵的作用下进入反射炉,这样往复进行,达到熔炼的目的。优点是烧损小,金属回收率高,适应处理碎的废铝料,更适应处理铝屑。熔炼炉的形式可以是方型的。
3.带电磁搅拌系统的反射炉:反射炉熔炼再生铝合金过程中,为了促进热的交换,加快铝的熔化速度,增加反应速度,保证铝溶液的成分均匀,要进行搅拌。每次搅拌都会破坏液面的氧化铝保护层,加大了铝的烧损。为此,许多单位都在研究搅拌技术,尽管出现了机械耙等,但都不十分理想。
4.落差式反射炉:又称为子母炉,是一种比较适用的反射炉组,尤其是处理含铁高的废铝料。子母炉由熔化炉和熔炼炉组成,两者之间相通联,有一定的位差。熔化炉只起到熔化作用,炉料进入熔化炉之后,快速熔化成铝融液流到熔炼炉中,而铁等杂质留在炉中,人工耙出,因此减少了铁与熔融的铝溶液接触的时间,减少了铁熔入铝液中。进入熔炼炉的铝液进一步熔炼,由于熔炼炉中不存在铁等杂质,因此,在整个熔炼过程中避免了铁对铝融液的污染,保证了铝合金的质量。

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