做和再生铝生产熔炼设备解析

再生铝生产熔炼设备解析

炉坩埚是熔炼再生铝合金的常用设备，其优点是投资少、操作方便，金属回收率高，但缺点是生产能力小，寿命短和成分不稳定，很难与大型反射炉相比。坩埚炉的形式有多样，常用的有铸铁坩埚和石墨坩埚。坩埚炉在使用时，炉体固定在用耐火材料砌筑的锅台上，坩埚炉的下部和四周是燃烧室。在使用较大的坩埚炉时，因为考虑到坩埚炉的自重问题，炉体的底部不能架空，应该落在稳定的耐火材料上，尤其是大型的铸铁坩埚炉，在高温下会使炉体变形而影响其寿命。

坩埚炉的燃料适应性强，可以煤炭、焦碳、燃气等，对燃料的选择空间较大。在用燃油或煤气为燃料时，坩埚下面有喷嘴，喷入燃料和空气燃烧加热，此即是燃油坩埚炉或煤气炉。用在主体底部插入小铁片的方法调剂在用电加热时，将电阻加热元件(电阻丝或碳化硅棒)布置在坩埚周围，即电阻坩埚炉。用燃料的坩埚炉，一般加热升温迅速，但其温度控制不能很严格。电阻坩埚炉的加热升温速度较慢，电热丝时可达900，碳化硅棒可达1200，比燃料炉的温度低些，同时其设备费用贵、耗电大和熔炼成本高。但是它的生产环境和劳动条件较好，且熔化温度能够精确控制，适用于铝和镁合金的熔炼。

外部热源首先加热坩埚让主体活塞上升1段高度，坩埚被热后，再传热给坩埚内部的金属炉料或熔液。根据这种传热特点，坩埚炉是外热式熔化炉，为提高热效率。坩埚均制成直径较高度的尺寸为小的形式，以增加金属与坩埚壁的接触面积。这样，熔化后的液体金属与外界气氛的接触面积相对较小，可减轻金属的氧化和吸气，对金属有利。在熔炼铝合金时，多采用的坩埚有两种，一种是强度和耐火度均较高的石墨坩埚，另一种是铸铁坩埚。

中国商飞公司作为c919大型客机项目的研制主体 石墨坩埚：石墨坩埚由专业耐火材料厂生产供应，坩埚尺寸和容量的规格很多，坩埚的号数即熔化铜合金的公斤数，如50号坩埚能熔化50公斤铜，若熔化铝时，其容量应除以0．4的系数。石墨坩埚可以多次使用，但总体讲寿命较短，且随着使用时间的加长，坩埚的导热性能下降，影响了热效率和生产效率。

铸铁坩埚炉：因铝合金熔化温度较低，多在700--800℃，因此大量采用金属坩埚，常用的是铸铁坩埚炉。普通铸铁坩埚价格低、强度高和导热性好，为生产广泛采用，但寿命短，生产中会频繁更换坩埚。为提高铸铁坩埚的寿命，亦可采用含有镍、铬或铝的耐热铸铁或耐热钢的坩埚，以增长其使用寿命。熔化铝合金用的铸铁坩埚容量多是30--250公斤，一般不超过300公斤，大容量的可达500公用于评定润滑油、润滑脂的长时抗磨损性能斤以上。

为防止熔化过程中坩埚中的铁渗入铝液，也为保护坩埚，坩埚在使用之前必须在坩埚内壁上喷刷防护涂料后再使用，坩埚炉的涂料情况在相关材料中可以查到。大型坩埚炉多是固定式的，熔炼过程完成后，可用浇勺由坩埚中舀取熔液浇注，对大铸件也可以将坩埚吊出来浇注。许多中、小型电阻坩埚炉带有倾动机构，可以倾出坩埚中的溶液。