CN107671552B - 铝圆片生产线及其施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝圆片生产线，包括熔铝炉、铝水输送槽、铝带铸轧装置、铝带成形装置、剪板机和收卷机构，还包括余热***，所述熔铝炉设置有供烟气离开的排烟管，所述余热***包括套在排烟管外的吸热筒、储水池、第一水泵和汽轮发电机，所述第一水泵将储水池内的水送入吸热筒内，所述吸热筒顶端通过第一输气管连通汽轮发电机，所述汽轮发电机设置有供蒸汽离开的出气管，所述余热***设置有连通出气管的冷却塔，所述冷却塔底端通过回水管连通储水池。本发明借助余热***来对生产过程中产生的热量进行回收利用，增强了能源利用率，降低了生产成本。借助冷却水槽和储水池的配合，加快铝带的冷却速度，加快铝带的生产效率。

Description

铝圆片生产线及其施工工艺
技术领域
本发明涉及一种铝合金生产技术，更具体地说，它涉及一种铝圆片生产线及其施工工艺。
背景技术
目前，随着经济的发展及环保要求的提高，大力发展以循环经济和节能环保为主的生态经济，构筑以新技术为主体的现代工业为主的产业结构，是提高企业综合实力刻不容缓的举措。
公开号CN103551857A、公开日20140205的专利中公开了一种铝圆片生产线设备，包括熔铝平炉、双辊热轧机、剪板机、冲床，所述熔铝平炉与退火炉分别设置于生产线两端并且二者之间中心位置处增设剪板机，其中的剪板机与退火炉之间设置冲床，其中的熔铝平炉与双辊热轧机连接，位于双辊热轧机与剪板机之间增设双辊冷轧机；同时，所述双辊冷轧机外部接入集水池，所述集水池外部连接冷却塔。
上述生产线设备通过各个设备顺序的调整及位置的固定，并且在双辊冷轧机增设了冷却用水集中回收装置，具有重复利用率高、有利于节约用水、可避免环境污染等优点。冷却水吸收了工件上的热量后便进入冷却塔中冷却，吸收的热量便会被浪费掉，导致能源利用率低。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种铝圆片生产线，具有能源利用率高的效果。
为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：一种铝圆片生产线，包括熔铝炉、铝水输送槽、铝带铸轧装置、铝带成形装置、剪板机和收卷机构，还包括余热***，所述熔铝炉设置有供烟气离开的排烟管，所述余热***包括套在排烟管外的吸热筒、储水池、第一水泵和汽轮发电机，所述第一水泵将储水池内的水送入吸热筒内，所述吸热筒顶端通过第一输气管连通汽轮发电机，所述汽轮发电机设置有供蒸汽离开的出气管，所述余热***设置有连通出气管的冷却塔，所述冷却塔底端通过回水管连通储水池。
通过采用上述技术方案，将铝锭送入熔铝炉后融化为铝水并送入铝水输送槽内，熔铝炉内产生的高温废气会通过排烟管离开，高温废气经过排烟管时，会将吸热筒加热，吸热筒内的水蒸发形成高温水汽并进入汽轮发电机内，此时高温水汽便会推动汽轮发电机内的叶轮，从而产生电能，汽轮发电机产生的电能便可以给其他设备供电，取得了提高能源利用率的有益效果。水汽离开汽轮发电机后进入冷却塔内，水汽冷却凝结成水后，再通过回水管回到储水池，第一水泵会将储水池内的水不断送入吸热筒内，形成水循环，取得了提高水利用率的辅益效果。由于高温废气的热量被吸热筒内的水吸收，因此废气温度较低，进而降低车间内温度，取得了提高舒适度的辅益效果。
作为优选，所述熔铝炉还包括烧嘴，所述余热***设置有环绕吸热筒外侧壁的进气管，所述进气管一端连通烧嘴，所述进气管另一端通过鼓风机抽取空气。
通过采用上述技术方案，缠绕在吸热筒外的进气管会吸收吸热筒散失的热量，鼓风机将加热后的空气吹入烧嘴内，可以减少燃料加热空气的过程，进而避免燃料能量的浪费，取得了进一步提高能源利用率的有益效果。
作为优选，铝带成形装置和剪板机之间设置有所述冷却水槽，所述冷却水槽内设置有用于压住铝带的限位辊，所述余热***设置有用于封闭冷却水槽的端盖，所述铝带横向穿过冷却水槽，所述冷却水槽通过第二水泵连通储水池，所述冷却水槽设置有连通冷却塔的出水管，所述端盖上端设置有连通汽轮发电机的第二输气管。
通过采用上述技术方案，经过热轧后的铝带温度较高，因此需要经过水冷处理，将铝带穿过冷却水槽并位于限位辊下方，使大部分铝带穿过冷却水槽内的水，水吸收铝带上的热量后形成高温水汽，高温水汽通过端盖上的第二输气管进入汽轮发电机，取得了进一步提高能源利用率的有益效果。储水池内的水通过第二水泵进入冷却水槽，同时加热后的水不断回到冷却塔内，水穿过冷却塔后再回到储水池内，使冷却水槽内的水迅速流动，加快铝带的降温效率，取得了提高冷却效率的辅益效果。
作为优选，所述端盖一侧与冷却水槽铰接，所述端盖另一侧通过搭扣与冷却水槽可拆卸连接。
通过采用上述技术方案，端盖和冷却水槽可拆卸连接，解开搭扣，便可以打开冷却水槽，方便工作人员清理，取得了提高结构合理性的有益效果。
作为优选，所述冷却水槽上表面延伸有耐高温橡胶材料制成的密封框，所述端盖底端凹陷有供密封框贴合***的密封槽。
通过采用上述技术方案，端盖贴合冷却水槽后，密封框会贴合卡入密封槽内，耐高温的密封框可以避免热量从端盖和冷却水槽之间的缝隙离开，取得了提高密封性的有益效果。
作为优选，所述第一输气管和第二输气管外包裹有复合硅酸盐保温材料制成的保温层。
通过采用上述技术方案，复合硅酸盐具有隔热同时成本低的优点，可以有效避免第一输气管和第二输气管内的热量流失，取得了提高能源利用率的友谊效果。
作为优选，所述排烟管的末端连接有呈阿基米德螺线形向下的排烟筒，所述排烟筒底端延伸有宽度方向半径逐渐变小的分离筒，所述排烟筒中间贴合插有出烟管，所述分离筒底端设置有废料口。
通过采用上述技术方案，废气离开排烟管后进入排烟筒内，呈阿基米德螺线形向下的排烟筒可以引导废气在排烟筒和分离筒内螺旋流动，废气中质量较大的杂质便会由于自身重力而顺着分离筒从废料口离开，气体从排烟筒中间的出烟管离开，达到了过滤废气的目的。
作为优选，所述出烟管凸出排烟筒的一端内设置有数层活性炭过滤网。
通过采用上述技术方案，进入出烟管的废气会穿过活性炭过滤网，废气中的细小杂质会粘附在活性炭上，达到对废气进一步过滤的目的，取得了提高环保性的有益效果。
本发明的另一目的在于提供上述权利要求1至8中任一项所述的铝圆片生产线的施工工艺：
步骤一：熔铝炉预热，将铝锭投入熔铝炉内，熔铝炉内产生的高温废气从排烟管离开，高温废气加热排烟管，吸热筒内的水吸热蒸发形成高温水汽并通过第一输气管进入汽轮发电机内，汽轮发电机将高温水汽的能量转化为电能并为其他设备供电，吸热筒外的进气管吸收吸热筒散失的热量后，鼓风机将加热后的空气送入烧嘴内；
步骤二：铝水借助铝水输送槽，从熔铝炉进入铝带铸轧装置，铝水铸轧成铝带，铝带进入铝带成形装置并热轧，高温的铝带穿过冷却水槽内，第二水泵将储水池内的水送入冷却水槽内，冷却水槽内的水通过出水管送入冷却塔内冷却，冷却水槽内产生的高温水汽通过第二输气管进入汽轮发电机；
步骤三：进入汽轮发电机的高温水汽从出气管进入冷却塔内降温并凝结成水，冷却塔内的水再回到储水池内；
步骤四：冷却成形后的铝带穿过剪板机并通过收卷机构收卷，铝带存在问题时，剪板机及时将铝带剪断，去除问题铝带；
步骤五：加工好的铝带进入送料机，送料机将铝带推入冲压机床内加工出铝圆片，加工后的铝带通过收卷装置再次收卷，冲压机床内的收料装置将加工好的铝圆片收集。
综上所述，本发明借助余热***来对生产过程中产生的热量进行回收利用，增强了能源利用率，降低了生产成本。借助冷却水槽和储水池的配合，加快铝带的冷却速度，加快铝带的生产效率，进而提高产量。
附图说明
图1为本实施例中用于表现整体施工工艺的流程图；
图2为本实施例中用于表现余热***整体结构的局部示意图；
图3为本实施例中用于表现排烟筒和分离筒内部结构的局部剖视图；
图4为本实施例中用于表现冷却水槽和余热***连接关系的局部示意图；
图5为图4中用于表现冷却水槽具体结构的A处放大图。
图中，1、熔铝炉；11、烧嘴；12、排烟管；2、余热***；21、吸热筒；22、储水池；23、第一水泵；24、汽轮发电机；25、出气管；26、冷却塔；27、回水管；28、进气管；29、鼓风机；30、第一输气管；3、冷却水槽；31第一输气管、限位辊；32、端盖；33、第二水泵；34、出水管；35、第二输气管；36、密封框；37、密封槽；41、排烟筒；42、分离筒；43、出烟管；44、废料口；45、活性炭过滤网。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：如图1所示，一种铝圆片生产线，包括熔铝炉、铝水输送槽、铝带铸轧装置、铝带成形装置、冷却水槽、剪板机、收卷机构、送料机、冲压机床和余热***。原材料铝锭经过一系列的加工后，被制成铝圆片，在熔铝炉和冷却水槽中散失的热量借助余热***进一步利用并向其他设备供电。
如图2所示，熔铝炉1的顶端设置有供烟气离开的排烟管12，余热***2包括套在排烟管12外的吸热筒21、储水池22、第一水泵23和汽轮发电机24，第一水泵23将储水池22内的水送入吸热筒21内，圆柱形的吸热筒21顶端通过第一输气管30连通汽轮发电机24，汽轮发电机24设置有供蒸汽离开的出气管25，余热***2设置有连通出气管25的冷却塔26，冷却塔26底端通过回水管27连通储水池22。高温废气将吸热筒21内的水变成高温蒸汽并通过第一输气管30进入汽轮发电机24内，第一输气管30外包裹有复合硅酸盐保温材料制成的保温层。汽轮发电机24将高温蒸汽的能量转化为电能，蒸汽离开汽轮发电机24后进入冷却塔26内冷凝成水再重新回到储水池22内。
如图2所示，熔铝炉1还包括烧嘴11，余热***2设置有环绕吸热筒21外侧壁的进气管28，进气管28一端连通烧嘴11，进气管28另一端通过鼓风机29抽取空气，缠绕在吸热筒21外的进气管28会吸收吸热筒21散失的热量，鼓风机29将加热后的空气吹入烧嘴11内，可以减少燃料加热空气的过程。
如图2所示，排烟管12的末端连接有呈阿基米德螺线形向下的排烟筒41，排烟筒41用于过滤废气中的杂质。
如图3所示，排烟筒41底端延伸有宽度方向半径逐渐变小的分离筒42，排烟筒41中间贴合插有出烟管43，分离筒42底端设置有废料口44，排烟筒41可以引导废气在排烟筒41和分离筒42内螺旋流动，废气中质量较大的杂质便会由于自身重力而顺着分离筒42从废料口44离开，气体从排烟筒41中间的出烟管43离开。
如图3所示，出烟管43凸出排烟筒41的一端内设置有数层活性炭过滤网45，进入出烟管43的废气会穿过活性炭过滤网45，废气中的细小杂质会粘附在活性炭上。
如图4所示，铝带横向穿过冷却水槽3，冷却水槽3通过第二水泵33连通储水池22，冷却水槽3设置有连通冷却塔26的出水管34，端盖32上端设置有连通汽轮发电机24的第二输气管35，第二输气管35外包裹有复合硅酸盐保温材料制成的保温层。水不断被第二水泵33送入冷却水槽3内，同时通过出水管34回到冷却塔26内，加快冷却水槽3的换水速度，加快铝带的冷却速度，提高生产效率。
如图5所示，方形的冷却水槽3内设置有用于压住铝带的限位辊31，余热***2设置有用于封闭冷却水槽3的端盖32，端盖32一侧与冷却水槽3铰接，端盖32另一侧通过搭扣与冷却水槽3可拆卸连接。冷却水槽3上表面延伸有耐高温橡胶材料制成的密封框36，端盖32底端凹陷有供密封框36贴合***的密封槽37。端盖32贴合冷却水槽3后，密封框36会贴合卡入密封槽37内，增强保温性能。
施工工艺：
步骤一：将铝锭送入熔铝炉1后融化为铝水并送入铝水输送槽内，熔铝炉1内产生的高温废气会通过排烟管12离开，高温废气经过排烟管12时，会将吸热筒21加热，吸热筒21内的水蒸发形成高温水汽并进入汽轮发电机24内，此时高温水汽便会推动汽轮发电机24内的叶轮，从而产生电能，汽轮发电机24产生的电能便可以给其他设备供电。吸热筒21外的进气管28吸收吸热筒21散失的热量后，鼓风机29将加热后的空气送入烧嘴11内。
步骤二：铝水借助铝水输送槽，从熔铝炉1进入铝带铸轧装置，铝水铸轧成铝带，铝带进入铝带成形装置并热轧，经过热轧后的铝带温度较高，因此需要经过水冷处理，将铝带穿过冷却水槽3并位于限位辊31第一输气管下方，使大部分铝带穿过冷却水槽3内的水，水吸收铝带上的热量后形成高温水汽，高温水汽通过端盖32上的第二输气管35进入汽轮发电机24。储水池22内的水通过第二水泵33进入冷却水槽3，同时加热后的水不断回到冷却塔26内，水穿过冷却塔26后再回到储水池22内，使冷却水槽3内的水迅速流动，加快铝带的降温效率。
步骤三：进入汽轮发电机24的高温水汽从出气管25进入冷却塔26内降温并凝结成水，再通过回水管27回到储水池22，第一水泵23会将储水池22内的水不断送入吸热筒21内，形成水循环。
步骤四：冷却成形后的铝带穿过剪板机并通过收卷机构收卷，铝带存在问题时，剪板机及时将铝带剪断，去除问题铝带。
步骤五：加工好的铝带进入送料机，送料机将铝带推入冲压机床内加工出铝圆片，加工后的铝带通过收卷装置再次收卷，冲压机床内的收料装置将加工好的铝圆片收集。

Claims (7)

1.一种铝圆片生产线，包括熔铝炉(1)、铝水输送槽、铝带铸轧装置、铝带成形装置、剪板机和收卷机构,其特征在于：还包括余热***(2)，所述熔铝炉(1)设置有供烟气离开的排烟管(12)，所述余热***(2)包括套在排烟管(12)外的吸热筒(21)、储水池(22)、第一水泵(23)和汽轮发电机(24)，所述第一水泵(23)将储水池(22)内的水送入吸热筒(21)内，所述吸热筒(21)顶端通过第一输气管(30)连通汽轮发电机(24)，所述汽轮发电机(24)设置有供蒸汽离开的出气管(25)，所述余热***(2)设置有连通出气管(25)的冷却塔(26)，所述冷却塔(26)底端通过回水管(27)连通储水池(22)；
所述熔铝炉(1)还包括烧嘴(11)，所述余热***(2)设置有环绕吸热筒(21)外侧壁的进气管(28)，所述进气管(28)一端连通烧嘴(11)，所述进气管(28)另一端通过鼓风机(29)抽取空气；
铝带成形装置和剪板机之间设置有冷却水槽(3)，所述冷却水槽(3)内设置有用于压住铝带的限位辊(31)，所述余热***(2)设置有用于封闭冷却水槽(3)的端盖(32)，所述铝带横向穿过冷却水槽(3)，所述冷却水槽(3)通过第二水泵(33)连通储水池(22)，所述冷却水槽(3)设置有连通冷却塔(26)的出水管(34)，所述端盖(32)上端设置有连通汽轮发电机(24)的第二输气管(35)。
2.根据权利要求1所述的铝圆片生产线，其特征在于：所述端盖(32)一侧与冷却水槽(3)铰接，所述端盖(32)另一侧通过搭扣与冷却水槽(3)可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的铝圆片生产线，其特征在于：所述冷却水槽(3)上表面延伸有耐高温橡胶材料制成的密封框(36)，所述端盖(32)底端凹陷有供密封框(36)贴合***的密封槽(37)。
4.根据权利要求1所述的铝圆片生产线，其特征在于：所述第一输气管(30)和第二输气管(35)外包裹有复合硅酸盐保温材料制成的保温层。
5.根据权利要求1所述的铝圆片生产线，其特征在于：所述排烟管(12)的末端连接有呈阿基米德螺线形向下的排烟筒(41)，所述排烟筒(41)底端延伸有宽度方向半径逐渐变小的分离筒(42)，所述排烟筒(41)中间贴合插有出烟管(43)，所述分离筒(42)底端设置有废料口(44)。
6.根据权利要求5所述的铝圆片生产线，其特征在于：所述出烟管(43)凸出排烟筒(41)的一端内设置有数层活性炭过滤网(45)。
7.一种用于权利要求1-6任一项所述的铝圆片生产线的施工工艺：
步骤一：熔铝炉(1)预热，将铝锭投入熔铝炉(1)内，熔铝炉(1)内产生的高温废气从排烟管(12)离开，高温废气加热排烟管(12)，吸热筒(21)内的水吸热蒸发形成高温水汽并通过第一输气管(30)进入汽轮发电机(24)内，汽轮发电机(24)将高温水汽的能量转化为电能并为其他设备供电，吸热筒(21)外的进气管(28)吸收吸热筒(21)散失的热量后，鼓风机(29)将加热后的空气送入烧嘴(11)内；
步骤二：铝水借助铝水输送槽，从熔铝炉(1)进入铝带铸轧装置，铝水铸轧成铝带，铝带进入铝带成形装置并热轧，高温的铝带穿过冷却水槽(3)内，第二水泵(33)将储水池(22)内的水送入冷却水槽(3)内，冷却水槽(3)内的水通过出水管(34)送入冷却塔(26)内冷却，冷却水槽(3)内产生的高温水汽通过第二输气管(35)进入汽轮发电机(24)；
步骤三：进入汽轮发电机(24)的高温水汽从出气管(25)进入冷却塔(26)内降温并凝结成水，冷却塔(26)内的水再回到储水池(22)内；
步骤四：冷却成形后的铝带穿过剪板机并通过收卷机构收卷，铝带存在问题时，剪板机及时将铝带剪断，去除问题铝带；
步骤五：加工好的铝带进入送料机，送料机将铝带推入冲压机床内加工出铝圆片，加工后的铝带通过收卷装置再次收卷，冲压机床内的收料装置将加工好的铝圆片收集。
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