一种再生铝熔炼节能及余热回收工艺
技术领域
本发明涉及一种预热回收工艺，特别是涉及一种再生铝熔炼节能及余热回收工艺。
背景技术
再生铝是由废旧铝和废铝合金材料或含铝的废料，经重新熔化提炼而得到的铝合金或铝金属，是金属铝的一个重要来源。再生铝主要是以铝合金的形式出现的。熔炼再生铝的主要原料是工业上折旧废铝件(如飞机的废件和发动机、机匣盖等)和铝加工过程产生的废铝料(包括板材、管材、棒材、型材、碎屑、箔片等)。在废铝熔炼前需要将各种废铝件进行选分或解体(切割成规则的小块体)，分离出去铁和其他有色金属零件，再加以适当调配和处理，以便达到所要求的再生铝及铝合金成分。
再生铝在熔炼炉内熔炼过程中容易产生较多的废气，现有的熔炼炉在进行再生铝的熔炼时，不能够一体式的过滤废气，并且由于熔炼炉的温度一般大于700℃，产生的高温废气热量直接流失，造成能源的损失。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种再生铝熔炼节能及余热回收工艺，能够回收再生铝熔炼过程产生废气的余热，并将余热发电，具有节能效果，还能够有效地过滤废气。
本发明是这样实现的，一种再生铝熔炼节能及余热回收工艺，包括以下步骤：
S1、再生铝在熔炼炉中进行熔炼，在熔炼炉顶部安装余热回收罐，熔炼炉在熔炼过程中产生的废气经过余热回收罐过滤排出，废气的热量通过余热回收罐进行回收并将液态水加热成蒸汽；
S2、蒸汽通过管道输送到汽轮机内，使得汽轮机进行转动，汽轮机带动与汽轮机连接的发电机产生转动，发电机将机械能转换成电能持续输出到电网中；
S3、蒸汽从汽轮机内排出通过管道输送到冷凝器内，蒸汽在冷凝器内凝结呈液态水，液态水通过管道输送到水泵内，水泵将液态水输送回步骤S1中的余热回收罐内，进行循环利用。
作为优选，所述步骤S2中发电机产生的电能经过变压器处理后输送到电网中。
作为优选，所述S2中输送到汽轮机的蒸汽温度大于350℃，气压大于2.5MP，通过保温钢管进行输送。
本发明还提供了再生铝熔炼节能及余热回收工艺使用的余热回收罐，所述余热回收罐包括罐体、端盖和法兰盘，所述法兰盘固定在罐体底部，所述端盖安装在罐体顶部，所述罐体内呈竖直等距排布有过滤受热组件，所述过滤受热组件底部安装有进水盘，所述过滤受热组件顶部安装有排气盘，所述进水盘和排气盘均与罐体内壁固定连接。
作为优选，所述进水盘和排气盘均呈圆柱体形状，所述进水盘和排气盘呈平行设置。
作为优选，所述过滤受热组件包括外管和套设在外管内的内管，所述外管与内管呈间隔设置，所述外管两端分别与进水盘以及排气盘连通，所述内管底端向下延伸出进水盘，所述内管顶部向上延伸出排气盘，所述内管内侧分别安装有不锈钢网和活性炭滤芯。
作为优选，所述内管顶部安装有过滤排气管，所述过滤排气管呈水平设置，所述过滤排气管一端延伸出罐体。
作为优选，所述进水盘外沿安装有进水管，所述进水管一端向外延伸穿过罐体。
作为优选，所述排气盘外沿安装有排气管，所述排气管一端向外延伸穿过罐体。
作为优选，所述内管和外管均采用不锈钢管。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：采用的余热回收罐能够将熔炼炉产生的废气进行过滤，并且将余热进行回收，通过汽轮机驱动发电机进行发电，从而达到节能的效果；采用的过滤受热组件能够同时进行空气过滤和热量回收使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例2提供的一种再生铝熔炼节能及余热回收工艺使用的余热回收罐的内部结构图。
图2是本发明实施例2提供的一种再生铝熔炼节能及余热回收工艺使用的余热回收罐的过滤受热组件与进水盘组装示意图。
图3是本发明实施例2提供的一种再生铝熔炼节能及余热回收工艺使用的余热回收罐的过滤受热组件与排气盘组装示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本实施例提供了一种再生铝熔炼节能及余热回收工艺，包括以下步骤：
S1、再生铝在感应熔炼炉中进行熔炼，在熔炼炉顶部安装余热回收罐，熔炼炉在熔炼过程中产生的废气经过余热回收罐过滤排出，废气的热量通过余热回收罐进行回收并将液态水加热成蒸汽；
S2、蒸汽通过管道输送到汽轮机内，使得汽轮机进行转动，汽轮机带动与汽轮机连接的发电机产生转动，发电机将机械能转换成电能持续输出到电网中；
S3、蒸汽从汽轮机内排出通过管道输送到冷凝器内，蒸汽在冷凝器内凝结呈液态水，液态水通过管道输送到水泵内，水泵将液态水输送回步骤S1中的余热回收罐内，进行循环利用，减小水的损耗，实现循环利用。
所述步骤S2中发电机产生的电能经过变压器处理后输送到电网中，能够为感应熔炼炉提供电力，达到节能效果。
所述S2中输送到汽轮机的蒸汽温度大于350℃，气压大于2.5MP，通过保温钢管进行输送，保证获取足够的蒸汽用于发电。
实施例2
如图1-3所示，一种再生铝熔炼节能及余热回收工艺使用的余热回收罐，所述余热回收罐包括罐体1、端盖2和法兰盘3，法兰盘3的作用是能够直接安装在熔炼炉顶部，用于收集废弃。所述法兰盘3固定在罐体1底部，连接处焊接固定。所述端盖2安装在罐体1顶部，通过螺栓进行固定，打开端盖2能够对罐体1内部进行维护。所述罐体1内呈竖直等距排布有过滤受热组件4，所述过滤受热组件4底部安装有进水盘5，进水盘5内的水受热能够蒸发形成蒸汽。所述过滤受热组件4顶部安装有排气盘6，高温的蒸汽通过排气盘6导入到汽轮机进行发电使用。所述进水盘5和排气盘6均与罐体1内壁固定连接，连接处采用焊接的方式固定，保证结构牢固。
所述进水盘5和排气盘6均呈圆柱体形状，所述进水盘5和排气盘6呈平行设置，进水盘5和排气盘6内部中空，使得液态的水或蒸汽能够流通。
所述过滤受热组件4包括外管7和套设在外管7内的内管8，所述外管7与内管8呈间隔设置，使得进水盘5流入的水能够在外管7和内管之间进行流动并且受热进行蒸发。所述外管7两端分别与进水盘5以及排气盘6连通，受热蒸发的水能够流入到排气盘6内。所述内管8底端向下延伸出进水盘5，在延伸出的部位进行焊接固定，防止液态水泄露。所述内管8顶部向上延伸出排气盘6，在延伸出的部位进行焊接固定，防止蒸汽泄露。所述内管8内侧分别安装有不锈钢网9和活性炭滤芯10，废气通过不锈钢网9和活性炭滤芯10过滤后排出，不锈钢网9能够阻挡较大的颗粒物，活性炭滤芯10耐高温，能够进一步的过滤废气，活性炭滤芯10采用活性炭附着在金属滤网上进行过滤，好处是能够耐高温，避免采用现有的无纺布滤芯会出现融化现象。
所述内管8顶部安装有过滤排气管11，所述过滤排气管11呈水平设置，所述过滤排气管11一端延伸出罐体1，废气经过内管8的不锈钢网9和活性炭滤芯10进行过滤后从过滤排气管11中排出，避免污染环境。
所述进水盘5外沿安装有进水管12，所述进水管12一端向外延伸穿过罐体1，液态水通过进水管12进入到进水盘5内从而流入到外管7内，此时废气在内管8内流动能够对外管7内的液态水进行加热，从而使得液态水气化。
所述排气盘6外沿安装有排气管13，所述排气管13一端向外延伸穿过罐体1，液态水受热变成蒸汽后在排气盘6内聚集，并且从排气管13内排出，通过接入保温钢管输送到汽轮机用于发电使用。
所述内管8和外管7均采用不锈钢管，保证导热效率高，并且使用寿命长。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：采用的余热回收罐能够将熔炼炉产生的废气进行过滤，并且将余热进行回收，通过汽轮机驱动发电机进行发电，从而达到节能的效果；采用的过滤受热组件能够同时进行空气过滤和热量回收使用。
以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
