一种废铝熔炼方法

摘要

本发明属于废铝熔炼技术领域，具体的说是一种废铝熔炼方法，该方法包括如下步骤：将废铝洗净风干，除去废铝中粘连的沙土和石子；对废铝进行磁选，将废铝中混有零散的铁质材料筛选分离出来；将废铝切割成碎片，并放在太阳下暴晒升温；将废铝投入到废铝熔炼炉内熔炼，并将废铝中的杂质分选出来；本发明通过废铝熔炼炉改进了废铝熔炼方法，将废铝熔炼时产生的氧化铝及其他熔点高的杂质去除，提高了废铝熔炼后铝液的品质；通过在废铝熔炼前将废铝中的沙土、石子以及铁屑等去除，提高了废铝熔炼后铝液的品质。

权利要求

1.一种废铝熔炼方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一：将废铝洗净风干，除去废铝中粘连的沙土和石子；

步骤二:待步骤一将废铝洗净晾风干后，对废铝进行磁选，将废铝中混有零散的铁质材料筛选分离出来；

步骤三：待步骤二将废铝中的零散铁质材料筛选出来后，将废铝切割成碎片，并放在太阳下暴晒升温；

步骤四：待步骤三将废铝割成碎片并放在太阳下暴晒升温后，将废铝投入到废铝熔炼炉内熔炼，并将废铝中的杂质分选出来；

所述步骤四中的废铝熔炼炉包括炉体(1)、外炉(2)、轴承一(22)、内炉(3)、驱动模块(4)、加热器一(5)和螺旋刮刀(6)，所述外炉(2)固定于炉体(1)内，外炉(2)的上端设置台阶，外炉(2)与炉体(1)之间设置水箱(12)，外炉(2)与炉体(1)之间设置有废渣通道(11)；所述水箱(12)位于外炉(2)上部，水箱(12)上设置有进水管(13)；所述内炉(3)通过轴承一(22)卡合在外炉(2)的台阶上，内炉(3)的炉壁上均设有多个漏铝孔(33)，内炉(3)的上端设置有吊耳(31)，内炉(3)的外壁上设置有一圈齿圈(32)；所述驱动模块(4)安装于水箱(12)上端，驱动模块(4)由水箱(12)蒸发的水蒸汽提供动力，驱动模块(4)用于驱动内炉(3)转动；所述加热器一(5)位于炉体(1)与外炉(2)之间，加热器一(5)用于对外炉(2)加热；所述螺旋刮刀(6)螺旋布置于内炉(3)的外壁上，螺旋刮刀(6)用于将外炉(2)中的氧化铝(7)刮下并通过废渣通道(11)送出炉体(1)外。

2.根据权利要求1所述的一种废铝熔炼方法，其特征在于：在所述步骤一将废铝洗净风干前，还需将废铝上包裹的橡胶或塑料除去，难以除去的橡胶或塑料留后续熔炼废铝燃烧除去。

3.根据权利要求1所述的一种废铝熔炼方法，其特征在于：所述螺旋刮刀(6)包括安装体(61)、刀片(62)和弹簧一(63)，所述安装体(61)为与内炉(3)外壁相匹配的螺旋状，安装体(61)上设置有与刀片(62)截面相适配的槽一(611)；所述刀片(62)设置有多个，多个刀片(62)按安装体(61)螺旋方向并列安装于槽一(611)中，刀片(62)的端部与槽一(611)底端通过弹簧一(63)固连；所述外炉(2)的内壁上设置有凸筋一(21)。

4.根据权利要求3所述的一种废铝熔炼方法，其特征在于：所述安装体(61)上设置有通气孔(612)，且通气孔(612)与槽一(611)底端平齐并连通。

5.根据权利要求3所述的一种废铝熔炼方法，其特征在于：所述刀片(62)的形状为长方体状，且刀片(62)的侧面中部设置有圆弧状的凸筋二(621)。

6.根据权利要求1所述的一种废铝熔炼方法，其特征在于：所述驱动模块(4)包括叶轮(41)、轴一(42)、轴承二(43)和齿轮一(44)，所述叶轮(41)套设在轴承二(43)内，叶轮(41)与轴承二(43)内圈固连，叶轮(41)通过轴承二(43)固定于炉体(1)和外炉(2)之间的水箱(12)上；所述叶轮(41)与齿轮一(44)通过轴一(42)固连，转动的叶轮(41)通过轴一(42)驱动齿轮一(44)；所述齿轮一(44)与齿圈(32)啮合。

7.根据权利要求1所述的一种废铝熔炼方法，其特征在于：所述炉体(1)上端设置有加热器二，加热器二用于从内炉(3)上端对废铝加热熔炼。

说明书

一种废铝熔炼方法

技术领域

[0001] 本发明属于废铝熔炼技术领域，具体的说是一种废铝熔炼方法。

背景技术

[0002] 为了提高回收利用率，一般铝型材生产厂家加工残留下来的废铝都会经过回收，统一送至废铝加工铝棒的厂家进行熔炼重铸。在整个废铝回收加工铝棒的过程中，存在三大道工序：废铝回收、熔炼、重铸。其中第二道工序需要废铝投料至熔炼炉内进行熔炼。

[0003] 铁类杂质对于废铝的冶炼是十分有害的，铁质过多时会在铝中形成脆性的金属结晶体，从而降低其机械性能，并减弱其抗蚀能力。含铁量一般应控制在1.2％以下。对于含铁量在1.5％以上的废铝，可用于钢铁工业的脱氧剂，商业铝合金很少使用含铁量高的废铝熔炼。目前，铝工业中还没有很成功的方法能令人满意地除去废铝中过量铁，尤其是以不锈钢形式存在的铁。

[0004] 在废铝熔炼过程中，如若不提前除去废铝中的沙土等杂质，将严重影响废铝中熔炼的品质，同时，废铝在熔炼过程中会产生氧化铝，氧化铝的熔点较高，不易熔炼，因此在熔炼废铝时应把氧化铝杂质剔除，提高废铝熔炼的品质。

发明内容

[0005] 为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种废铝熔炼方法，本发明的目的在于提高废铝熔炼后铝液的品质。本发明通过废铝熔炼炉改进了废铝熔炼方法，将废铝熔炼时产生的氧化铝及其他熔点高的杂质去除，提高了废铝熔炼后铝液的品质；通过在废铝熔炼前将废铝中的沙土、石子以及铁屑等去除，提高了废铝熔炼后铝液的品质。

[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种废铝熔炼方法，该方法包括如下步骤：

[0007] 步骤一：将废铝放入搅拌机内搅拌洗干净，除去废铝中粘连的沙土和石子，之后将废铝风干；

[0008] 步骤二:待步骤一将废铝洗净晾风干后，对废铝进行磁选，将废铝中混有零散的铁质材料筛选分离出来；

[0009] 步骤三：待步骤二将废铝中的零散铁质材料筛选出来后，将废铝切割成碎片，使废铝易于被熔炼，提高废铝的熔炼效率，将废铝放在太阳下暴晒升温，可减少废铝在熔炼时能源的消耗，节能环保；

[0010] 步骤四：待步骤三将废铝割成碎片并放在太阳下暴晒升温后，将废铝投入到废铝熔炼炉内加热熔炼，并将废铝中与废铝熔点不同的杂质如氧化铝、氧化铜等杂质分选出来；

[0011] 所述步骤四中的废铝熔炼炉包括炉体、外炉、轴承一、内炉、驱动模块、加热器一和螺旋刮刀，所述外炉固定于炉体内，外炉的上端设置台阶，外炉与炉体之间设置水箱，外炉与炉体之间设置有废渣通道；所述水箱位于外炉上部，水箱上设置有进水管；所述内炉通过轴承一卡合在外炉的台阶上，内炉的炉壁上均设有多个漏铝孔，内炉的上端设置有吊耳，内炉的外壁上设置有一圈齿圈；所述驱动模块安装于水箱上端，驱动模块由水箱蒸发的水蒸汽提供动力，驱动模块用于驱动内炉转动；所述加热器一位于炉体与外炉之间，加热器一用于对外炉加热；所述螺旋刮刀螺旋布置于内炉的外壁上，螺旋刮刀用于将外炉中的氧化铝刮下并通过废渣通道送出炉体外。工作时，将废铝投入内炉中，用加热器一对外炉进行加热，使外炉的温度控制在1200℃以内，内炉的温度控制在1100℃以内，外炉将热传递给内炉使内炉中的废铝融化，在内炉的废铝刚开始融化时，废铝的表面将生成一层氧化铝，部分氧化铝通过漏铝孔进入外炉中，部分液化的铝液也进入外炉中，并在外炉中产生一层氧化铝；在加热器一对外炉加热过程中，水箱内的水逐渐沸腾并产生水蒸汽，水蒸汽通过驱动模块使驱动模块产生运动，驱动模块带动内炉在外炉上转动，螺旋刮刀跟随内炉转动，螺旋刮刀对外炉的内壁刮动，使外炉中无法被融化的氧化铝在螺旋刮刀的转动下逐渐积攒在一起，而铝液则在螺旋刮刀上流下，氧化铝则随着螺旋刮刀转动被离心转起，当氧化铝被离心到废渣通道处时，氧化铝顺着废渣通道落到炉体外，内炉中的铝液逐渐流到外炉中，内炉与外炉内铝液的液面持平；在螺旋刮刀不断转动下，外炉中的氧化铝被全部剔除，通过吊机将内炉的吊耳勾起，将内炉慢慢起吊起来，使内炉的铝液液面与外炉的铝液液面落差在两厘米内，至内炉中的铝液完全漏入外炉中后，将内炉中残存且无法漏入外炉中的氧化铝残渣倾倒，待将外炉中的铝液使用完后，进行下一轮的废铝熔解。

[0012] 在所述步骤一将废铝洗净风干前，还需将废铝上包裹的橡胶或塑料除去，难以除去的橡胶或塑料留后续熔炼废铝燃烧除去。尽量在废铝熔炼前将废铝外表面的保护层，如橡胶皮层或塑料除去，尽量减少废铝在熔炼时产生杂质而影响废铝熔炼。

[0013] 所述螺旋刮刀包括安装体、刀片和弹簧一，所述安装体为与内炉外壁相匹配的螺旋状，安装体上设置有与刀片截面相适配的槽一；所述刀片设置有多个，多个刀片按安装体螺旋方向并列安装于槽一中，刀片的端部与槽一底端通过弹簧一固连；所述外炉的内壁上设置有凸筋一。工作时，刀片的端部抵靠在外炉的内壁上，内炉转动驱动螺旋刮刀跟随转动，刀片在外炉的内壁上刮动，将外炉中的氧化铝刮下，当刀片碰到外炉上的凸筋一时，刀片被压缩到槽一内，刀片上附着的氧化铝被槽一的槽口刮下，使得刀片上不粘接氧化铝，方便了刀片更易刮下外炉内壁上的氧化铝。

[0014] 所述安装体上设置有通气孔，且通气孔与槽一底端平齐并连通。工作时，通气孔用于使槽一内部与外部的压强相同，避免在刀片外伸时，槽一内压强减小而使铝液被吸入槽一内，造成槽一阻塞。

[0015] 所述刀片的形状为长方体状，且刀片的侧面中部设置有圆弧状的凸筋二。一方面，凸筋二可使刀片在槽一上更易于滑动，对刀片具有导向作用，另一方面，凸筋二可加强刀片的强度，使刀片不易折断。

[0016] 所述驱动模块包括叶轮、轴一、轴承二和齿轮一，所述叶轮套设在轴承二内，叶轮与轴承二内圈固连，叶轮通过轴承二固定于炉体和外炉之间的水箱上；所述叶轮与齿轮一通过轴一固连，转动的叶轮通过轴一驱动齿轮一；所述齿轮一与齿圈啮合。工作时，水箱内的水被加热沸腾，水蒸气从水箱溢出并通过叶轮，上升的水蒸气对叶轮产生推力，水蒸气带动叶轮转动，叶轮通过齿轮一驱动齿圈，使得驱动模块得以成功驱动内炉转动。

[0017] 所述炉体上端设置有加热器二，加热器二用于从内炉上端对废铝加热熔炼。在炉体上端设置加热器二，可提高内炉熔炼废铝的速度，同时，还可以将废铝中可被燃烧的杂质燃烧掉。

[0018] 本发明的有益效果如下：

[0019] 1.本发明提出的一种废铝熔炼方法，本发明通过废铝熔炼炉改进了废铝熔炼方法，将废铝熔炼时产生的氧化铝及其他熔点高的杂质去除，提高了废铝熔炼后铝液的品质；通过在废铝熔炼前将废铝中的沙土、石子以及铁屑等去除，提高了废铝熔炼后铝液的品质。

[0020] 2.本发明提出的一种废铝熔炼方法，本发明通过将废铝切割成碎片，使废铝易于被熔炼，提高废铝的熔炼效率，通过将废铝放在太阳下暴晒升温，可减少废铝在熔炼时能源的消耗，节能环保。

[0021] 3.本发明提出的一种废铝熔炼方法，本发明通过在外炉与炉体之间设置水箱，使水箱产生水蒸气来推动驱动模块，使驱动模块带动内炉转动，使得外炉与炉体之间的热量得到利用，减少了能源的浪费。

附图说明

[0022] 图1是本发明的方法流程图；

[0023] 图2是本发明的废铝熔炼炉整体结构示意图；

[0024] 图3是本发明的螺旋刮刀烘弯前的结构示意图；

[0025] 图4是关于图3的仰视图；

[0026] 图5是本发明的螺旋刮刀刮除外炉内壁上氧化铝的示意图；

[0027] 图6是本发明的外炉内壁结构示意图；

[0028] 图中：炉体1、废渣通道11、水箱12、进水管13、外炉2、凸筋一21、轴承一22、内炉3、吊耳31、齿圈32、漏铝孔33、弹簧二34、驱动模块4、叶轮41、轴一42、轴承二43、齿轮一44、加热器一5、螺旋刮刀6、安装体61、槽一611、通气孔612、刀片62、凸筋二621、弹簧一63、氧化铝7。

具体实施方式

[0029] 使用图1至图6对本发明一实施方式的一种废铝熔炼方法进行如下说明。

[0030] 如图1至图3及图5所示，本发明所述的一种废铝熔炼方法，该方法包括如下步骤：

[0031] 步骤一：将废铝放入搅拌机内搅拌洗干净，除去废铝中粘连的沙土和石子，之后将废铝风干；

[0032] 步骤二:待步骤一将废铝洗净晾风干后，对废铝进行磁选，将废铝中混有零散的铁质材料筛选分离出来；

[0033] 步骤三：待步骤二将废铝中的零散铁质材料筛选出来后，将废铝切割成碎片，使废铝易于被熔炼，提高废铝的熔炼效率，将废铝放在太阳下暴晒升温，可减少废铝在熔炼时能源的消耗，节能环保；

[0034] 步骤四：待步骤三将废铝割成碎片并放在太阳下暴晒升温后，将废铝投入到废铝熔炼炉内加热熔炼，并将废铝中与废铝熔点不同的杂质如氧化铝7、氧化铜等杂质分选出来；

[0035] 所述步骤四中的废铝熔炼炉包括炉体1、外炉2、轴承一22、内炉3、驱动模块4、加热器一5和螺旋刮刀6，所述外炉2固定于炉体1内，外炉2的上端设置台阶，外炉2与炉体1之间设置水箱12，外炉2与炉体1之间设置有废渣通道11；所述水箱12位于外炉2上部，水箱12上设置有进水管13；所述内炉3通过轴承一22卡合在外炉2的台阶上，内炉3的炉壁上均设有多个漏铝孔33，内炉3的上端设置有吊耳31，内炉3的外壁上设置有一圈齿圈32；所述驱动模块4安装于水箱12上端，驱动模块4由水箱12蒸发的水蒸汽提供动力，驱动模块4用于驱动内炉
3转动；所述加热器一5位于炉体1与外炉2之间，加热器一5用于对外炉2加热；所述螺旋刮刀
6螺旋布置于内炉3的外壁上，螺旋刮刀6用于将外炉2中的氧化铝7刮下并通过废渣通道11送出炉体1外。工作时，将废铝投入内炉3中，用加热器一5对外炉2进行加热，使外炉2的温度控制在1200℃以内，内炉3的温度控制在1100℃以内，外炉2将热传递给内炉3使内炉3中的废铝融化，在内炉3的废铝刚开始融化时，废铝的表面将生成一层氧化铝7，部分氧化铝7通过漏铝孔33进入外炉2中，部分液化的铝液也进入外炉2中，并在外炉2中产生一层氧化铝7；
在加热器一5对外炉2加热过程中，水箱12内的水逐渐沸腾并产生水蒸汽，水蒸汽通过驱动模块4使驱动模块4产生运动，驱动模块4带动内炉3在外炉2上转动，螺旋刮刀6跟随内炉3转动，螺旋刮刀6对外炉2的内壁刮动，使外炉2中无法被融化的氧化铝7在螺旋刮刀6的转动下逐渐积攒在一起，而铝液则在螺旋刮刀6上流下，氧化铝7则随着螺旋刮刀6转动被离心转起，当氧化铝7被离心到废渣通道11处时，氧化铝7顺着废渣通道11落到炉体1外，内炉3中的铝液逐渐流到外炉2中，内炉3与外炉2内铝液的液面持平；在螺旋刮刀6不断转动下，外炉2中的氧化铝7被全部剔除，通过吊机将内炉3的吊耳31勾起，将内炉3慢慢起吊起来，使内炉3的铝液液面与外炉2的铝液液面落差在两厘米内，至内炉3中的铝液完全漏入外炉2中后，将内炉3中残存且无法漏入外炉2中的氧化铝7残渣倾倒，待将外炉2中的铝液使用完后，进行下一轮的废铝熔解。

[0036] 在所述步骤一将废铝洗净风干前，还需将废铝上包裹的橡胶或塑料除去，难以除去的橡胶或塑料留后续熔炼废铝燃烧除去。尽量在废铝熔炼前将废铝外表面的保护层，如橡胶皮层或塑料除去，尽量减少废铝在熔炼时产生杂质而影响废铝熔炼。

[0037] 如图3至图6所示，所述螺旋刮刀6包括安装体61、刀片62和弹簧一63，所述安装体61为与内炉3外壁相匹配的螺旋状，安装体61上设置有与刀片62截面相适配的槽一611；所述刀片62设置有多个，多个刀片62按安装体61螺旋方向并列安装于槽一611中，刀片62的端部与槽一611底端通过弹簧一63固连；所述外炉2的内壁上设置有凸筋一21。工作时，刀片62的端部抵靠在外炉2的内壁上，内炉3转动驱动螺旋刮刀6跟随转动，刀片62在外炉2的内壁上刮动，将外炉2中的氧化铝7刮下，当刀片62碰到外炉2上的凸筋一21时，刀片62被压缩到槽一611内，刀片62上附着的氧化铝7被槽一611的槽口刮下，使得刀片62上不粘接氧化铝7，方便了刀片62更易刮下外炉2内壁上的氧化铝7。

[0038] 如图2所示，所述安装体61上设置有通气孔612，且通气孔612与槽一611底端平齐并连通。工作时，通气孔612用于使槽一611内部与外部的压强相同，避免在刀片62外伸时，槽一611内压强减小而使铝液被吸入槽一611内，造成槽一611阻塞。

[0039] 如图3至图5所示，所述刀片62的形状为长方体状，且刀片62的侧面中部设置有圆弧状的凸筋二621。一方面，凸筋二621可使刀片62在槽一611上更易于滑动，对刀片62具有导向作用，另一方面，凸筋二621可加强刀片62的强度，使刀片62不易折断。

[0040] 如图2所示，所述驱动模块4包括叶轮41、轴一42、轴承二43和齿轮一44，所述叶轮41套设在轴承二43内，叶轮41与轴承二43内圈固连，叶轮41通过轴承二43固定于炉体1和外炉2之间的水箱12上；所述叶轮41与齿轮一44通过轴一42固连，转动的叶轮41通过轴一42驱动齿轮一44；所述齿轮一44与齿圈32啮合。工作时，水箱12内的水被加热沸腾，水蒸气从水箱12溢出并通过叶轮41，上升的水蒸气对叶轮41产生推力，水蒸气带动叶轮41转动，叶轮41通过齿轮一44驱动齿圈32，使得驱动模块4得以成功驱动内炉3转动。

[0041] 如图2所示，所述炉体1上端设置有加热器二，加热器二用于从内炉3上端对废铝加热熔炼。在炉体1上端设置加热器二，可提高内炉3熔炼废铝的速度，同时，还可以将废铝中可被燃烧的杂质燃烧掉。

[0042] 具体使用流程如下：

[0043] 使用时，将废铝投入内炉3中，用加热器一5对外炉2进行加热，用加热器二从内炉3上端对内炉3内的废铝进行加热，使外炉2的温度控制在1200℃以内，内炉3的温度控制在1100℃以内，使得废铝中的氧化铝7和铁不会融化，外炉2将热传递给内炉3使内炉3中的废铝融化，在内炉3的废铝刚开始融化时，废铝的表面将生成一层氧化铝7，部分氧化铝7通过漏铝孔33进入外炉2中，部分液化的铝液也进入外炉2中，并在外炉2中产生一层氧化铝7；在加热器一5对外炉2加热过程中，水箱12内的水逐渐沸腾并产生水蒸汽，水箱12内的水被加热沸腾，水蒸气从水箱12溢出并通过叶轮41，水蒸气带动叶轮41转动，叶轮41通过齿轮一44驱动齿圈32转动，使得驱动模块4得以成功驱动内炉3转动，驱动模块4带动内炉3在外炉2上转动，螺旋刮刀6跟随内炉3转动，刀片62的端部抵靠在外炉2的内壁上，内炉3转动驱动螺旋刮刀6跟随转动，刀片62在外炉2的内壁上刮动，将外炉2中的氧化铝7刮下，当刀片62碰到外炉2上的凸筋一21时，刀片62被压缩到槽一611内，刀片62上附着的氧化铝7被槽一611的槽口刮下，使得刀片62上不粘接氧化铝7，方便了刀片62更易刮下外炉2内壁上的氧化铝7，使外炉2中无法被融化的氧化铝7在螺旋刮刀6的转动下逐渐积攒在一起，而铝液则在螺旋刮刀6上流下，流到外炉2中，氧化铝7则随着螺旋刮刀6转动被离心转起，当氧化铝7被离心到废渣通道11处时，氧化铝7顺着废渣通道11落到炉体1外，内炉3中的铝液逐渐流到外炉2中，内炉3与外炉2内铝液的液面持平；在螺旋刮刀6不断转动下，外炉2中的氧化铝7被全部剔除，在内炉3中废铝全部液化后，通过吊机将内炉3的吊耳31勾起，将内炉3慢慢起吊起来，使内炉3的铝液液面与外炉2的铝液液面落差在两厘米内，至内炉3中的铝液完全漏入外炉2中后，避免铝液被氧化成氧化铝7，将内炉3中残存且无法漏入外炉2中的氧化铝7残渣倾倒，待将外炉2中的铝液使用完后，进行下一轮的废铝熔解。

[0044] 以上，关于本发明的一实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。

[0045] (A)在上述实施方式中，通过对外炉外部加热使内炉的废铝熔融，但不限于此，还可直接用加热器在内炉中对废铝加热。

[0046] 工业实用性

[0047] 根据本发明，通过废铝熔炼炉改进了废铝熔炼方法，将废铝熔炼时产生的氧化铝及其他熔点高的杂质去除，提高了废铝熔炼后铝液的品质；通过在废铝熔炼前将废铝中的沙土、石子以及铁屑等去除，提高了废铝熔炼后铝液的品质；因此该废铝熔炼方法在废铝熔炼技术领域是有用的。