[发明专利]一种炼铝冶炼炉炉渣再利用工艺有效
申请号: | 201811527873.2 | 申请日: | 2018-12-13 |
公开(公告)号: | CN109719114B | 公开(公告)日: | 2020-12-01 |
发明(设计)人: | 赵佳乐;汪玉洁;邢明 | 申请(专利权)人: | 淮北阳晖科技有限公司 |
主分类号: | B09B3/00 | 分类号: | B09B3/00;B09B5/00;C22B1/16;F27D17/00;B02C21/00;B02C4/00;B02C4/30;B02C17/10;B02C23/16 |
代理公司: | 广州高炬知识产权代理有限公司 44376 | 代理人: | 陈文龙 |
地址: | 235099 安徽省淮北市*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 炼铝 冶炼 炉渣 再利用 工艺 | ||
1.一种炼铝冶炼炉炉渣再利用工艺,其特征在于:该方法包括以下步骤:
S1:收集冶炼炉中炉渣出口处排出的铝炉渣;
S2:将S1中的铝炉渣放入到研磨装置中进行研磨,使得块状的铝炉渣变成铝炉渣颗粒,该炉渣颗粒粒径为300目;
S3:将S2中铝炉渣颗粒倒入到装有黏结剂水溶液的容器中,边加入铝炉渣颗粒,边搅拌,使得铝炉渣与黏结机水溶液充分混合形成胚料;
S4:将S3中的胚料放入到压型机中进行加压塑性,形成耐火材料粗胚,在胚料加压塑性中,通过喷头向胚料喷出水雾;
S5:将S4中的耐火材料粗胚放入到烧结炉中,将烧结炉的温度升高到1100-1200℃,使得耐火材料粗胚充分烧结,待烧结进行十分钟后,将烧结后的耐火材料粗胚输离烧结炉,并对烧结后的耐火材料粗胚进行降温处理,形成耐火材料胚料;
S6:将S5中的耐火材料胚料安装在冶炼室的内壁上,避免冶炼铝金属时,冶炼炉发生损坏;
本发明采用的冶炼炉包括箱体(1);还包括破碎单元(2)、引料单元(3)、冶炼室(4)、电机(11)、收集箱(12)、一号管(5)和控制器;所述控制器用于控制冶炼炉的工作;所述箱体(1)顶部设有进料口,箱体(1)侧壁设有出灰口和出气口,箱体(1)底部设有炉渣出口;所述一号管(5)用于连通出灰口与收集箱(12),一号管(5)上设有净化单元(6),净化单元(6)用于对废气进行净化;所述收集箱(12)通过管道与冶炼室(4)连通,将净化后的废气通入冶炼室(4),辅助冶炼室(4)进行冶炼;所述电机(11)固定安装在箱体(1)侧壁上,电机(11)输出轴与破碎单元(2)固连;所述破碎单元(2)位于箱体(1)内,破碎单元(2)包括粉碎筒(21)、转动轮(22)、一号破碎齿(23)、二号破碎齿(24)、弧形板(25)、一号气缸(26)和破碎球(27);所述粉碎筒(21)一端面与电机(11)输出轴固连,粉碎筒(21)另一端面通过转轴与箱体(1)侧壁转动连接,粉碎筒(21)上均匀设有一号孔(211),粉碎筒(21)的壳体分为内壳体和外壳体,外壳体由刚性材料制成,外壳体的外圈上设有螺旋槽,螺旋槽中设有若干与二号破碎齿(24)相配合的粉碎齿,内壳体由弹性材料制成,内壳体上均匀设有若干椭圆形腔室(212);所述破碎球(27)的数量至少为十五个,破碎球(27)放置在内壳体内;所述转动轮(22)通过转轴转动安装在箱体(1)侧壁上,转动轮(22)的外圈上均匀设有若干一号破碎齿(23);所述一号破碎齿(23)一端固连在转动轮(22)的外圈上,一号破碎齿(23)另一端与二号破碎齿(24)铰接,铰接处设有扭簧,每个一号破碎齿(23)上均设有一号槽;所述一号气缸(26)一端固连在一号槽中,一号气缸(26)另一端与弧形板(25)固连,弧形板(25)的端部固连在二号破碎齿(24)上,在初始状态下,一号破碎齿(23)与二号破碎齿(24)在同一水平线上,且二号破碎齿(24)与螺旋槽啮合传动;利用电机(11)带动粉碎筒(21)转动,通过二号破碎齿(24)与螺旋槽配合,使得转动轮(22)转动,粉碎筒(21)和二号破碎齿(24)配合将金属碾碎;同时利用破碎球(27)间的碰撞,将金属砸碎,且将椭圆形腔室(212)挤压产生的气体作用于一号气缸(26)中,使得未与螺旋槽啮合的二号破碎齿(24)转动,一号破碎齿(23)和二号破碎齿(24)配合,对金属进行压碎;所述冶炼室(4)固连在箱体(1)底部,冶炼室(4)顶部设有进口;所述引料单元(3)位于破碎单元(2)和冶炼室(4)之间,引料单元(3)对称设置,引料单元(3)用于将经破碎单元(2)粉碎后的金属颗粒引入到冶炼室(4)中进行冶炼;
所述一号孔(211)上设有研磨单元(7);所述研磨单元(7)用于对金属进行研磨,研磨单元(7)包括沾灰板(71)和研磨块(72);所述沾灰板(71)卡接在一号孔(211)的侧壁上;所述研磨块(72)在沾灰板(71)上间断性设置,且研磨块(72)固连在沾灰板(71)上;
所述冶炼室(4)的内壁上设有一号通道(41);所述一号通道(41)为螺旋形通道,一号通道(41)的侧壁由碳纳米管化合物制成,金属冶炼中产生的废气沿一号通道(41)流动,利用废气的余温对冶炼室(4)进行加热保温;
所述一号管(5)分为内管和外管,外管为刚性管,内管为弹性管,内管上设有矩形腔室(51),且一号管(5)上开设有二号槽;所述净化单元(6)位于二号槽处,净化单元(6)包括一号轮(61)、转动板(62)、一号板(63)和弹性布(64);所述一号轮(61)通过转轴转动安装在二号槽上,转轴处套设有扭簧;所述转动板(62)固连在一号轮(61)上,转动板(62)内设有空腔,且与弹性管接触的一端设有二号孔(621),靠近出气口的一端面上均匀设有若干进气口;所述一号板(63)位于空腔内,一号板(63)通过弹簧固连在转动板(62)上;所述弹性布(64)的数量至少为五个,弹性布(64)一端固连在一号板(63)上,弹性布(64)另一端固连在转动板(62)侧壁上,且弹性布(64)另一端位于相邻进气口间,弹性布(64)上放置有净化剂,通过净化剂对废气进行净化;
所述转动板(62)两侧设有弹性密封布(622);所述弹性密封布(622)用于对二号槽进行密封,弹性密封布(622)一端固连二号槽侧壁上,弹性密封布(622)另一端与转动板(62)固连;
所述引料单元(3)包括二号板(31)和二号气缸(32);所述二号板(31)一端铰接在箱体(1)侧壁上,二号板(31)另一端与冶炼室(4)顶部接触;所述二号气缸(32)两端分别固连在箱体(1)侧壁和二号板(31)上,通过二号气缸(32)控制二号板(31)的转动,避免破碎后的金属附着在二号板(31)上;
驱动电机(11)带动粉碎筒(21)转动,由于粉碎筒(21)上设有螺旋槽,且二号破碎齿(24)与螺旋槽啮合传动,类似于蜗轮蜗杆结构,使得转动轮(22)转动,此时,将金属从进料口处投入,通过二号破碎齿(24)与螺旋槽上粉碎齿间的相互配合,对金属进行破碎;待破碎后的金属直径小于或等于一号孔(211)直径时,破碎后的金属进入到粉碎筒(21)内部,随着粉碎筒(21)不断转动的破碎球(27)对金属进行拍打,利用破碎球(27)间的作用,对金属进行再次破碎;同时,破碎球(27)随着粉碎筒(21)转动的过程中,破碎球(27)砸向椭圆形腔室(212),椭圆形腔室(212)受到挤压,椭圆形腔室(212)收缩产生气体,并将椭圆形腔室(212)产生的气体输向一号气缸(26),该一号气缸(26)位于二号破碎齿(24)中未与螺旋槽啮合的一号破碎齿(23)上;一号气缸(26)推动弧形板(25)向远离一号槽一侧运动,由于弧形板(25)端部固连在二号破碎齿(24)上,使得二号破碎齿(24)发生转动;通过一号破碎齿(23)和二号破碎齿(24)间的相互配合,二号破碎齿(24)转动中将金属压碎,通过对金属进行碾压,挤压和冲击,使得金属进行充分破碎;破碎后的金属经二号气缸(32)和二号板(31)作用进入到冶炼室(4)中,金属在冶炼室(4)中进行充分的冶炼;冶炼产生的炉渣从炉渣出口排出,金属冶炼中产生的废气经过一号通道(41)的流动后,废气从出气口流向净化单元(6);由于转动板(62)上均匀设有若干进气口,废气进入到一号板(63)右侧区域;在废气的作用下,废气推动一号板(63)向远离进气口一侧运动,在一号板(63)运动中,由于弹性布(64)两端分别固连在一号板(63)和转动板(62)上,使得弹性布(64)上的净化剂弹起,净化剂与废气进行充分的反应,使得废气充分净化,待一号板(63)与转动板(62)左侧壁接触时,一号板(63)停止运动,而废气继续进入到一号板(63)右侧区域,且废气与净化剂充分反应,净化后废气对转动板(62)的推力大于扭簧的扭力,使得转动板(62)向远离出气口一侧转动,转动板(62)转动中挤压矩形腔室(51),矩形腔室(51)产生的气体作用于破碎单元(2),通过气体将金属破碎中产生的灰尘吹离;待转动板(62)转动中,二号孔(621)脱离内管时,净化后的废气从二号孔(621)排出,净化后的废气被收集箱(12)收集;随着净化后废气的离开,净化后废气对转动板(62)的推力小于扭簧的扭力,转动板(62)复位;同时,将收集箱(12)中净化后的废气通入到冶炼室(4)中,辅助金属进行冶炼。
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