[實用新型]適于多種礦料冶煉的交流等離子礦熱爐

有效

• 申請號: 201220573913.9
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN202885497U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 羅廷和;李偉;黃秀龍
• 申請（專利權）人: 羅廷和
• 主分類號: F27B3/08
• 分類號: F27B3/08;F27B3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于冶煉裝置，尤其涉及用交流等離子冶煉鐵合金、釩鈦磁鐵礦和電石的礦熱爐裝置。

背景技術

礦熱爐是用碳作還原劑冶煉鐵合金的礦石還原爐。用這種裝置所冶煉的鐵合金品種主要有硅鐵、硅鈣合金、碳素錳鐵、硅錳合金、碳素鉻鐵、硅鉻合金、結晶硅和鎢鐵等，其產量占鐵合金總產量的60％以上。用礦熱爐冶煉鐵合金的基本過程是：將混合好的爐料從爐口裝入爐內，將電極埋在爐料中，依靠電弧和電流通過爐料而產生的電阻熱進行加熱還原和熔化。還原熔化的金屬和爐渣集聚在爐底，通過出鐵口定時出鐵放渣，生產過程是連續的。

用碳作還原劑冶煉鐵合金的反應是一強吸熱過程。因此，鐵合金的冶煉是電能消耗的特大用戶。而縮短冶煉時間、降低電能消耗，則是降低噸鐵合金成本的主要措施。

用等離子冶煉鐵合金是最有效的替代能源。等離子體是一種高溫、高能量密度和高電熱轉換率的新型高效能源。電弧等離子體的溫度為5000-30000K，而普通電弧溫度只有4500K左右，國外已將等離子體用于鐵合金冶煉，國內也曾試用過。但乞今為止，都只限于用直流等離子冶煉，而直流等離子冶煉需要用可控硅整流及變頻裝置和使用鎢釷(鈰)金屬等離子槍，其設備復雜、投資大，而且金屬等離子槍的使用壽命短(小于100小時)。這就是直流等離子冶煉裝置難于獲得推廣的主要原因，尤其對我國大量的鐵合金冶煉更是如此。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種高效廉價的適于多種礦料冶煉的交流等離子礦熱爐。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：適于多種礦料冶煉的交流等離子礦熱爐，它包括礦熱爐，礦熱爐包括自焙電極、導電銅瓦、短網、爐蓋、爐缸，三根自焙電極分別由導電銅瓦經短網與三相交流電源相連接，自焙電極的上端為電極接頭，自焙電極的下端位于爐蓋內的爐缸中；自焙電極中預埋一根無縫鋼管，無縫鋼管的下端位于爐缸中，無縫鋼管的上端由軟管與輸載氣管的一端連接；輸載氣管的另一端與分配器的輸出端相連通，分配器的輸入端與制氮機的氮氣輸出管相連通；所述輸載氣管為三根，分別為第一根輸載氣管、第二根輸載氣管、第三根輸載氣管；其特征在于：氮氣輸出管上設有第一節流閥、第一流量計、第二節流閥，第一流量計位于第一節流閥與第二節流閥之間；第一根輸載氣管上設有第三節流閥、第二流量計、第四節流閥，第二流量計位于第三節流閥與第四節流閥之間；第二根輸載氣管上設有第五節流閥、第三流量計、第六節流閥，第三流量計位于第五節流閥與第六節流閥之間；第三根輸載氣管上設有第七節流閥、第四流量計、第八節流閥，第四流量計位于第七節流閥與第八節流閥之間。

第一根輸載氣管上設有第九節流閥；第二根輸載氣管上設有第十節流閥；第三根輸載氣管上設有第十一節流閥。

本實用新型采用氮氣作為產生等離子體的載氣體，由制氮機(即載氣制備裝置)連續穩定地向礦熱爐提供一定壓力和流量的氮氣。

冶煉釩鈦磁鐵礦和電石用礦熱爐與冶煉鐵合金礦熱爐結構也是一樣的，所不同的是，冶煉釩鈦磁鐵礦是用釩鈦磁鐵礦作原料，用碳作還原劑，冶煉產品是含釩生鐵和高TiO₂鈦渣；冶煉電石是用石灰石和焦炭作原料；都是耗電大戶。

本實用新型的有益效果是：采用在現有礦熱爐的自焙電極中埋一根無縫鋼管，無縫鋼管的下端位于爐缸內，無縫鋼管的上端由軟管與輸載氣管的一端連接，通過輸載氣管、無縫鋼管穩定注入由制氮機產生的氮氣，在電極電弧高溫下氮氣被電離成等離子體，從而將普通礦熱爐改建成交流等離子礦熱爐裝置，可以較大幅度降低噸鐵合金電耗和提高鐵合金產量。生產效率高。其最大特點還在于：在改建過程中所有礦熱爐的機電及控制設備均不做任何改變，不影響原冶煉工藝，也不需停產。本實用新型適用于各類型礦熱爐。本實用新型節電和增產幅度大，設備可靠，投資少，改建(設備)價廉，容易推廣。采用節流閥、流量計可有效起調節流量的作用。

本實用新型的交流等離子礦熱爐可用于冶煉多種鐵合金、釩鈦磁鐵礦和電石等。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖