發明領域本申請涉及用于熔化金屬材料(諸如但不限于鋁廢料)的系統和方法。更特別地,本申請涉及用于熔化金屬材料的以等離子為燃料的爐。
背景技術:
1、可通過使用熔爐熔化金屬材料并鑄造熔融金屬以供再使用來回收金屬材料,諸如但不限于由鋁或鋁合金制成的廢料。常規的熔爐通常使用天然氣來產生燃燒氣體(例如,使用燃燒器),所述燃燒氣體被引導到熔爐的熔化室內。燃燒氣體很熱并且加熱熔爐壁、熔爐頂、熔化的鋁和/或固體鋁,而對固體鋁的加熱形成熔化或熔融的鋁。常規上,燃燒氣體從熔化室排放到大氣中,并且可通過控制燃燒氣體的排放速率來控制爐壓。常規的以天然氣為燃料的熔爐可能要占用大量資源才能將期望的熱輸入提供到熔化室內。
技術實現思路
1、由本專利覆蓋的實施方案由以下權利要求而非本
技術實現要素:
限定。本發明內容是對各種實施方案的高度概括,并且介紹了在以下具體實施方式部分中將進一步描述的一些概念。本發明內容并不意圖標識所要求保護的主題的關鍵特征或本質特征,也不意圖單獨用于確定所要求保護的主題的范圍。主題應當通過參考本專利的整個說明書的適當部分、任何或所有附圖以及每項權利要求來理解。
2、根據某些實施方案,一種熔爐系統包括等離子氣體供應源,所述等離子氣體供應源用于將等離子氣體供應到熔爐系統的熔爐的熔化室。熔爐系統包括補充氣體系統,所述補充氣體系統用于將補充氣體供應到熔化室中并且將排放控制氣體供應到來自熔化室的排放氣體中。
3、根據一些實施方案,一種熔爐系統包括等離子氣體供應源,所述等離子氣體供應源用于將等離子氣體供應到熔爐系統的熔爐的熔化室。熔爐系統還可包括補充氣體系統,所述補充氣體系統具有補充氣體供應源以用于將補充氣體供應到熔化室。在某些實施方案中,補充氣體被配置為控制熔化室內的爐壓。
4、根據各種實施方案,一種用熔爐系統熔化金屬的方法包括:在熔爐系統的熔爐的熔化室中提供金屬;將等離子氣體供應到熔化室以用于加熱熔化室;以及將補充氣體供應到熔化室。
5、本文描述的各種實現方式可包括附加系統、方法、特征和優點,它們不一定能夠在本文明確地公開,但在檢閱以下具體實施方式和附圖之后對于本領域的普通技術人員而言將是顯而易見的。意圖所有此類系統、方法、特征以及優點都應當包括在本公開內并且受所附權利要求的保護。
1.一種熔爐系統,其包括:
2.如權利要求1所述的熔爐系統,其還包括限定所述熔化室的所述熔爐,其中所述熔爐還包括排放煙道,以用于將所述組合氣體作為所述排放氣體從所述熔化室排放。
3.如權利要求2所述的熔爐系統,其還包括壓力控制裝置,所述壓力控制裝置被配置為控制所述熔化室中所述組合氣體的排放速率。
4.如權利要求3所述的熔爐系統,其還包括被配置為基于所述熔化室內的檢測到的爐壓來控制所述壓力控制裝置的控制器。
5.如權利要求1所述的熔爐系統,其還包括被配置為控制所述等離子氣體供應源或補充氣體供應源中的至少一個的控制器。
6.如權利要求1所述的熔爐系統,其中所述等離子氣體包括等離子氬氣、等離子氮氣或等離子二氧化碳中的至少一種。
7.如權利要求1所述的熔爐系統,其中所述補充氣體包括來自所述熔化室的排放氣體。
8.如權利要求1所述的熔爐系統,其中所述補充氣體包括二氧化碳。
9.一種熔爐系統,其包括:
10.如權利要求9所述的熔爐系統,其還包括:
11.如權利要求10所述的熔爐系統,其還包括壓力控制裝置,所述壓力控制裝置被配置為控制所述熔化室中所述組合的等離子氣體和補充氣體的排放速率。
12.如權利要求10所述的熔爐系統,其中所述組合的等離子氣體和補充氣體的至少一部分被提供為所述補充氣體。
13.如權利要求9所述的熔爐系統,其中所述等離子氣體包括等離子氬氣、等離子氮氣或等離子二氧化碳中的至少一種。
14.如權利要求13所述的熔爐系統,其中所述等離子氣體包括等離子二氧化碳。
15.如權利要求9所述的熔爐系統,其中所述補充系統還被配置為將排放控制氣體供應到來自所述熔化室的排放氣體中。
16.一種利用熔爐系統熔化金屬的方法,所述方法包括:
17.如權利要求16所述的方法,其中供應所述等離子氣體包括供應等離子氬氣、等離子氮氣或等離子二氧化碳中的至少一種。
18.如權利要求16所述的方法,其還包括將排放控制氣體供應到從所述熔化室排出的排放氣體中。
19.如權利要求18所述的方法,其中所述排放控制氣體包括大氣空氣。
20.如權利要求16所述的方法,其中所述補充氣體包括二氧化碳。