一種有色金屬鑄造熔體的環保、節能生產系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鑄造熔體的冶煉技術領域,特別涉及一種有色金屬鑄造熔體的環保、節能生產系統。
【背景技術】
[0002]鑄造是將通過熔煉的金屬液體澆注入鑄型內,經冷卻凝固獲得所需形狀和性能的零件的制作過程。鑄造是常用的制造方法,制造成本低,工藝靈活性大,可以獲得復雜形狀和大型的鑄件,在機械制造中占有很大的比重,被鑄金屬有:銅、鐵、銷、錫、鉛等。
[0003]被鑄金屬在形成鑄件之前,都要通過熔煉制成金屬液體或稱為熔體,目前我國鑄造行業獲得金屬熔體的生產過程如下:1、準備原材料,包括純金屬、回收的金屬以及其他的金屬等;2、熔煉工廠將原材料重熔成金屬熔液;3、熔煉工廠按照客戶求配置成分并鑄錠,按照種類和型號標名牌;4、將金屬錠運輸至鑄造企業,鑄造企業將金屬錠再次熔化成金屬熔液;5、最后鑄造企業鑄壓成鑄件。其中,能源消耗最高、污染最嚴重、料件降級浪費最突出的就是中間的熔煉工廠這一環節。特別是在我國,由于行業發展不成熟,生產技術落后,裝備水平原始,熔煉工廠更是成為國家節能減排工作的主要矛盾。這種傳統的熔煉工藝不僅過程復雜、生產周期長,而且在熔煉工廠重熔成熔液以及鑄造企業將金屬錠再次熔化成熔液兩個環節,都要大量的建設廠房、設備,不僅增加了生產投入,還要消耗大量的能源,造成能源的浪費。總之,由于生產設備、設施的落后導致傳統的熔煉環節不節能、不環保;而傳統生產模式的二次熔化產生二次燒損和能源消耗,加劇了能耗、排放和污染。
[0004]同時,傳統的熔煉工藝中,被破碎的金屬料件都是直接加入到熔煉爐中,由于熔煉爐溫度較高,常溫的料件加入到高溫的熔煉爐中,料件從常溫加熱至熔化狀態要消耗大量的熱量,而且加熱時間較長;料件溫度瞬時升高,容易產生爆炸,燒損較大,影響熔液品質;而熔煉爐燃燒產生的燃燒廢氣直接排出,余熱沒有得到好的利用,同時也污染環境。這些都對產品質量、節能環保都造成了嚴重的隱患。
[0005]我國是機械制造大國,而鑄造在機械制造中占有很大的比重,如機床占60?80 %,汽車占25 %,拖拉機占50?60 %。而傳統的鑄造企業大多是從上游的熔煉工廠獲得鑄造所需成分或種類的錠,導致中間環節的熔煉工廠較多,因此熔煉鑄錠企業所消耗的能源較大,而且我國熔煉金屬生產的綜合能耗、污染物排放、資源回收利用率等關鍵指標與發達國家差距明顯,帶來極大環境污染隱患。
【實用新型內容】
[0006]鑒于以上所述現有技術的不足,實用新型的目的在于提供一種有色金屬鑄造熔體的環保、節能生產系統,能夠提高熔液生產效率,提高熔煉爐能源利用率,簡化生產工序。
[0007]作為優選:為實現上述目的及其他相關目的,本實用新型提供、一種有色金屬鑄造熔體的環保、節能生產系統,包括熔煉爐,所述熔煉爐上設置有投料井和余熱排氣口,還包括投料機構和用于對有色金屬料片進行加熱的預熱裝置,該預熱裝置包括預熱腔室、進料口和出料口,所述投料機構與進料口連接,所述投料井與出料口連接,所述余熱排氣口通過煙道與預熱腔室連通。
[0008]采用上述結構,在熔煉爐熔煉之前設置預熱裝置對料片進行預熱,使進入熔煉爐的料片溫度能夠達到300°至400°,減小與熔煉爐的溫差,防止冷卻的料片進入熔煉爐后發生爆炸,同時能夠提高熔煉的效率,減少熔煉爐的燃燒加熱時間;由于采用熔煉爐的煙氣對料片進行預熱,使得熔煉爐排氣的余熱得到充分利用,減少能量損失,降低能耗,實現能源的循環利用。同時,該系統工序得到精簡,改變傳統的兩次熔化為一次熔煉,縮短了生產周期,熔煉爐出來的熔液可以根據需求轉運出備用;該系統占地面積小,可適應各種企業的需求。
[0009]由于該系統可以在鑄造企業內直接應用,達到了可以在鑄造工廠直接熔煉所需熔體的目的,鑄造企業可以直接加工熔煉有色金屬,從而取消了傳統的中間熔煉企業;省去一次熔煉燒損和鑄錠運輸的環節,改變了傳統熔液的生產模式,熔液的熔煉只需要一次熔化,摒棄傳統的熔煉工廠的生產環節;從根本上減少一次熔化過程,也就從源頭上減少了排放和能耗,更節能、環保。
[0010]作為優選:所述預熱裝置靠近出料口的一端設置有余熱進氣口,所述煙道兩端分別與余熱排氣口和余熱進氣口連接,所述預熱裝置靠近進料口的一端設置有排煙口,該排煙口通過管道連接有除塵裝置。
[0011]上述結構,熔煉爐的余熱氣體從出料口向進料口方向運動,從而與料片相向運動,能夠使熱氣與料片接觸的更充分,熱交換效果好,與料片接觸后的氣體經排煙口排入除塵裝置進行除塵后,排入大氣中,減少排放,降低對大氣的污染,做到環保生產。
[0012]作為優選:所述預熱裝置包括至少一個滾筒以及驅動滾筒轉動的驅動機構,所述進料口和排煙口位于滾筒的第一端,所述余熱進氣口和出料口位于滾筒的第二端,所述滾筒內壁上傾斜設置有多個刮料板,當驅動裝置驅動滾筒轉動時,所述料片在刮料板作用下向出料口方向運動。
[0013]通過滾筒的轉動使得料片在滾筒內被刮料板刮起呈簾狀,并由進料口至出料口的方向運動,使得與料片與熱氣充分接觸,預熱效果好。
[0014]作為優選:所述滾筒包括同軸設置的內滾筒和外滾筒,內滾筒的長度小于所述外滾筒的長度,內滾筒和外滾筒之間通過支架固定,所述內滾筒內壁上傾斜設置有多個第一刮料板,外滾筒內壁上傾斜設置有多個第二刮料板,所述第二刮料板和第一刮料板的傾斜方向相反。
[0015]上述結構,由于外滾筒第二刮料板的方向與第一刮料板傾斜方向相反,而內滾筒和外滾筒同步轉動,因此料片由內滾筒進入,經過進料端傳送至出料端并進行熱交換后,落入外滾筒靠近出料口的一端,再由外滾筒將料片傳送至進料端,通過設置導板等機構使料片再次進入內滾筒內,從而使得料片持續在內滾筒和外滾筒內循環運動而預熱。雙層滾筒結構的設置,熔煉爐不需要加入料片時,可以使料片在內滾筒和外滾筒內來回運動,保證料片的溫度,在需要加料時,打開出料口加入即可,由于熱氣進入滾筒后內滾筒內為主要換熱通道,因此料片優選由內滾筒進入,當然料片也可由外滾筒與內滾筒之間的空間進入。
[0016]作為優選:所述驅動機構和滾筒均安裝在支撐座上,所述滾筒進料端和出料端分別罩有第一端蓋和第二端蓋,第一端蓋和第二端蓋固定設置在支撐座上,并將所述滾筒兩端密封,所述余熱進氣口開設在第二端蓋中央,所述出料口位于余熱進氣口下方的第二端蓋上,該出料口上設置有用于接料和關閉出料口的門板結構,所述出料口與投料井之間設置有計量斗。
[0017]門板結構在常態時關閉,當需要向熔煉爐投料時,轉動門板結構,滾筒內的料片通過門板結構滑入投料的管道中,并通過計量斗進行定量精確投料。因而可以根據熔煉爐內熔液的深淺,調整加料的多少,防止料片過多沖擊熔煉爐內的循環泵等設備;例如在熔液較淺時可以加少量的料片,在熔液較深時可以多加一些料片,實現精確控制。
[0018]作為優選:所述排煙口和進料口設在第一端蓋上,所述投料機構的溜槽從進料口伸入內滾筒內或內滾筒與外滾筒之間;所述第一刮料板與內滾筒中心線之間的夾角為3°?5。,所述第二刮料板與外滾筒中心線之間的夾角為-3°——5。。
[0019]作為優選:所述門板結構包括門板、橫桿和兩個氣缸,所述橫桿水平設置在滾筒的出料端,所述門板固定在橫桿上,所述橫桿的兩端伸出滾筒兩側,并分別固定連接有轉臂,兩個所述氣缸豎直設置在滾筒出料端的兩側,氣缸下端與支撐座鉸接,氣缸上端與所述轉臂鉸接。
[0020]通過氣缸桿的升降,調整橫桿和門板的翻轉,從而在卸料與關門之間切換,可以通過控制門板翻轉的角度控制卸料的速度等。
[0021]作為優選:所述門板下方對應設置有卸料斗,卸料斗下方連接有溜管,溜管向下延伸至投料井上方,所述計量斗安裝在溜管中部或下部,計量斗底部還設置有翻板,該翻板由設置在溜管上的第