本发明涉及冶金技术领域，具体是一种铝锭熔炼系统及熔炼工艺。

背景技术：

铝熔化作业是汽车轮毂生产工艺中的第一步工艺步骤，一般选用的铝原料为高纯度的铝锭，或轮毂切削时产生的铝刨花、铝屑等铝废料，但是在铝熔化的过程中，由于铝废料存在纯度不高、湿气重等因素，在熔化时会产生较多的杂质，为了避免高纯度的铝锭不受污染，一般将铝锭和铝废料分别通过两个熔化炉进行熔炼。相对于高纯度铝锭，铝废料的量一般较小，分别熔炼又会增加设备的使用成本以及占地面积，容易导致资源浪费，并增加生产成本。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种铝锭熔炼系统及熔炼工艺，用于同时对铝锭和铝废料进行熔炼，提高铝废料的熔炼效率，避免铝锭熔炼后的铝液被污染。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种铝锭熔炼系统，包括旧料熔炼炉、与旧料熔炼炉连通的精炼炉、新料炉、分别与精炼炉和新料炉连通的铝液流槽、与铝液流槽连通的分流器和与分流器连通的连铸机。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的旧料熔炼炉的外侧设置有提升塔，所述的新料炉的外侧设置有提升塔。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的旧料熔炼炉、精炼炉和/或新料炉的内表面上设置有若干个指向轴线且向下倾斜的烧枪，所述的烧枪连通有燃烧器。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的燃烧器通过管道连通有助燃风机。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的旧料熔炼炉、精炼炉和/或新料炉连通有排烟管道。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的排烟管道连通有除尘水箱，排烟管道的出口位于除尘水箱内的液面之下。

一种铝锭熔炼工艺，利用熔炼系统进行熔炼，将旧铝料放入旧料熔炼炉内初步熔炼，融化后的铝液进入精炼炉内进行精炼，新料炉对配置好的铝料进行熔化，精炼炉与新料炉内熔化后铝液通过铝液流槽流入到分流器内，再利用分流器将铝液周期性分流到连铸机内，并在连铸机内浇铸成铝锭。

本方案所取得的有益效果是：

本方案能够将废旧铝料进行提炼、再生，从而起到资源回收利用的作用，有利于提高资源利用率，减少资源浪费，利用分流器以及连铸机的配合使用，便于将铝液周期性的分批次浇铸，避免铝液泄露而出现浪费的现象，降低生产时的安全风险。

附图说明

图1为本方案的结构示意图；

图2为连铸机的结构示意图；

图3为图2的b处放大图；

图4为图1的a处放大图；

图5为分流器的主视图；

图6为分流器的左视局部剖视图；

图7为分流嘴的结构示意图；

图8为旧料熔炼炉的结构示意图；

图9为旧料熔炼炉的局部剖视图。

其中：1-旧料熔炼炉，101-炉门，102-防尘罩，103-加强筋，104-炉体，2-精炼炉，3-新料炉，4-铝液流槽，5-分流器，51-固定通道，52-转动通道，53-分流嘴，54-定位柱，6-连铸机，61-连铸机架，63-防护栏，64-连铸电机，65-b传动轮，66-b传动带，68-浇铸模具，69-连铸转轴，610-a传动轮，611-a传动带，7-燃烧器，8-助燃风机，81-助燃管道，9-排烟管道，10-排烟风机，11-除尘水箱，12-提升塔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例中，一种铝锭熔炼系统，包括旧料熔炼炉1、与旧料熔炼炉1连通的精炼炉2、新料炉3、分别与精炼炉2和新料炉3连通的铝液流槽4、与铝液流槽4连通的分流器5和与分流器5连通的连铸机6。

旧料熔炼炉1用于熔炼回收的废旧铝制品、铝锭、铝合金等铝制产品，经过旧料熔炼炉1的熔炼实现铝金属与其他杂质的分离。熔炼后的铝金属呈液态，使其通过管道进入到精炼炉2内进行精炼提纯，使提纯后的铝液满足工艺要求。

新料炉3用于熔炼铝金属新料，将铝金属新料熔融成液态。

再将精炼炉2与新料炉3内的铝液通过铝液流槽4导入到分流器5内，利用分流器5将铝液分配到连铸机6内进行浇铸。

如图1、图2所示，连铸机6包括连铸机架61、若干根互相平行且转动设置在连铸机架61上的连铸转轴69、设置在连铸转轴69上的a传动轮610、与a传动轮610传动连接的a传动带611、若干个设置在a传动带611上的浇铸模具68。

利用连铸转轴69上的a传动轮610带动a传动带611转动，通过a传动带611的循环转动带动浇铸模具68移动，浇铸模具68承接分流器5分流的铝液。通过控制a传动带611的移动速度与分流器5分流铝液的速度保持一致，能够在浇铸模具68循环移动的过程中实现连续浇铸，从而提高浇铸的效率。在输送铝液的过程中使铝液在浇铸模具68内冷却凝固以完成浇铸，将凝固后的铝锭取出，使空的浇铸模具68循环转动。将分流器5与取下铝锭的工位设置在a传动带611的两端，使铝液在行程中能够充分冷却，连铸机架61内也能够设置冷却装置辅助冷却，提高铝液的冷却效率，从而能够缩短连铸机架61的整体长度，减小占地面积。

如图3、图4所示，所述的连铸转轴69上还设置有b传动轮65，b传动轮65传动连接有b传动带66，b传动轮65中的其中一个作为主动轮传动连接有连铸电机64，其余b传动轮65作为从动轮由主动轮通过b传动带66带动转动，b传动轮65再带动连铸转轴69转动，连铸转轴69驱动a传动带611带动浇铸模具68转动。连铸转轴69中的一个与分流器5传动连接，利用该连铸转轴69作为分流器5的动力源。

浇铸模具68装入铝液之后会导致a传动带611承受的压力增加，从而使a传动轮610与a传动带611之间存在打滑的现象，以此会增加a传动轮610与a传动带611之间的磨损，利用b传动轮65与b传动带66作为主要的传动部件，在a传动轮610与a传动带611之间发生打滑时，a传动轮610在b传动轮65的带动下依然能够转动，使a传动轮610与a传动带611之间的摩擦始终保持为滚动摩擦，从而减小a传动轮610与a传动带611之间的磨损，有利于延长a传动轮610与a传动带611的使用寿命。

为了增加传动的稳定性，所述的b传动轮65与b传动带66采用带齿的同步轮与同步带，或者采用链条与链轮，避免b传动轮65与b传动带66之间出现打滑的现象。并且，位于中部的b传动轮65与b传动带66也能够始终保持传动的状态，使得所有a传动轮610均能够同步转动，从而使a传动带611能够稳定转动，有利于使浇铸模具68保持移动的精度，在移动过程中精确的承接分流器5分流的铝液。

本实施例中，所述的b传动轮65中的其中一个作为主动轮传动连接有连铸电机64。以此便于利用连铸电机64带动b传动轮65同步转动。

连铸转轴69受到加工精度、安装精度等因素的影响，b传动带66受到加工精度的影响，可能会导致相邻两个b传动轮65的间距无法满足两个b传动轮65均能够与b传动带66刚好，连铸机架61上设置有用于控制b传动带66张紧程度的张紧轮，利用张紧轮调节相邻b传动轮65之间的b传动带66，使b传动带66与b传动轮65能够紧密贴合，以保证传动的效率。

所述的连铸转轴69中的一个与分流器5传动连接，利用该连铸转轴69作为分流器5的动力源。以此能够使连铸转轴69与分流器5同步转动，提高铝液分流的精度。

如图5、图6所示，所述的分流器5包括固定通道51和一端与固定通道51动密封连接的转动通道52，所述的转动通道52为圆柱形，转动通道52的自由端端面上设置有若干个以转动通道52的轴线为轴线呈环形均匀分布的圆管型分流嘴53。

固定通道51用于与输送铝液的输送设备连通，铝液进入到固定通道51之后，再进入转动通道52。转动通道52在转动的过程中，单独某一个圆管型分流嘴53从铝液的液面之上转动到液面之下，铝液则逐渐通过分流嘴53进入到分流嘴53下方的浇铸模具68，由于转动通道52的转动与浇铸模具68的移动同步进行，能够保证圆管型分流嘴53始终位于浇铸模具68上方，从而避免铝液漏洒。转动通道52持续转动使得分流嘴53逐渐转动到铝液液面之上，铝液不再进入这个分流嘴53而停止浇铸。注入铝液的浇铸模具68则被向前带动。由于转动通道52上设置多个分流嘴53，因而能够不间断的同时为多个浇铸模具68注入铝液，有利于提高生产效率。

使固定通道51与转动通道52动密封连接，在固定通道51与转动通道52相对转动时保持密封连接，避免铝液泄露而造成浪费、污染或损坏其他结构。

如图7所示，所述的分流嘴53的自由端被过端面的斜截面斜截，且斜截面朝向转动通道52的轴线倾斜。所述的分流嘴53自由端端面被截断的面积大于或等于自由端端面积的二分之一。以此能够增加分流嘴53的出口大小，提高铝液流出的速度，避免铝液在分流嘴53内残留，防止分流嘴53被残留的铝液凝固后堵塞。

转动通道52的侧面上设置有若干个定位柱54，使定位柱54、分流嘴53、浇铸模具68一一对应设置

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的连铸机架61上设置有冷却装置。利用冷却装置对浇铸模具68内的铝液进行冷却，加快铝液冷凝的速度，有利于减小运输线的长度，从而减小设备整体的占地面积，降低设备的生产成本、运输成本以及安装难度。本实施例中，所述的冷却装置采用风冷，避免引入杂质。

所述的连铸机架61的外侧设置有防护栏63。利用防护栏63限制工作人员的活动空间，避免工作人员离连铸机架61过近而存在安全风险浇铸后的铝液跟随浇铸模具68移动，在移动的过程中对其进行冷却。使转动通道52连接的连铸转轴69与连铸电机64连接的连铸转轴69分别位于连铸机架61的两端，能够在设计范围内，增加浇铸模具68内的铝液的行程，从而增加其能够用于冷却的时长，便于使铝液充分冷却而形成的铝锭。

本实施例中，所述的a传动轮610能够采用带轮，相应的a传动带611能够采用皮带。所述的a传动轮610也能够采用链轮，相应的a传动带611能够采用链条。

b传动轮65能够采用带轮，相应的b传动带66能够采用皮带。所述的b传动轮65也能够采用链轮，相应的b传动带66能够采用链条

本实施例中，所述的连铸机架61上也能够设置冷却装置，例如使用风冷对铝液进行冷却，以提高铝液冷却的效率。

本实施例中，所述的连铸机架61的外侧设置有防护栏63，利用防护栏63限制工作人员的活动区域，避免工作人员与连铸机架61接触过近，保障工作人员的安全。

实施例2：

如图8、图9所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的旧料熔炼炉1的外侧设置有提升塔12，所述的新料炉3的外侧设置有提升塔12。

所述的旧料熔炼炉1包括带有圆柱形熔炼腔的圆柱形炉体104、设置在炉体104顶部的进料口、设置在炉体104上且能够密封进料口的防尘罩102、设置在炉体104内部的烧枪和设置在炉体104上的炉门101。所述的烧枪指向炉体104的轴线且向下倾斜，烧枪连通有位于炉体104外部的燃烧器7。本实施例中，所述的烧枪为天然气烧枪，通过燃烧天然气产生热能而融化铝金属。

所述的炉体104通过助燃管道81连通有位于炉体104外部的助燃风机8，利用助燃风机8能够对炉体104内补充氧气以起到助燃的作用。

铝料通过炉体104顶部的进料口进入炉体104内，天然气燃烧通过烧枪喷出火焰对铝料进行加热使其熔融，利用防尘罩102能够封闭进料口，避免熔炼铝料的废气泄露而造成污染。

本实施例中，所述的炉体104能够连通排烟管道9，通过排烟管道9将废气集中排走而避免泄露。

所述的炉体104采用耐火材料制成，耐火材料的外侧设置有钢结构，利用钢结构保持耐火材料所形成炉体104的结构稳定，钢结构的外表面能设置纵横交错的加强筋103，利用加强筋103增加钢结构的强度以及刚性。

本实施例中，所述的精炼炉2和新料炉3与旧料熔炼炉1的结构相同。

旧料熔炼炉1、精炼炉2与新料炉3上的排烟管道9连通，使得旧料熔炼炉1、精炼炉2与新料炉3最终能够通过同一管道进行排烟。

所述的排烟管道连通有除尘水箱11，排烟管道的出口位于除尘水箱11内的液面之下。利用除尘水箱11吸收废气中的烟尘，以起到除尘的作用，避免造成空气污染。所述的排烟管道9上接有排烟风机10，利用排烟风机10为排烟提供动力。

本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。

以上所述的，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。