[發明專利]一種礦熱爐電極及礦熱爐

無效

• 申請號: 201510035303.1
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104697344A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 田永紅
• 申請（專利權）人: 嵩明縣匯成冶金設備制造廠
• 主分類號: F27D11/10
• 分類號: F27D11/10
• 代理公司: 云南派特律師事務所 53110
• 代理人: 葉健

技術領域

本發明屬于冶金設備技術領域，具體涉及一種礦熱爐電極及礦熱爐。

背景技術

礦熱爐在生產的時候，由三相交流電或單相直流電輸入電極，由電極導電進入爐膛內形成電弧產生高溫促使碳和礦石中的氧化物熔合。還原過程產生料層結構有生料區、熟料區、還原區及液態金屬區。

如圖2所示，因為料層結構的生料區、熟料區和還原區都是碳質還原劑和礦石所組成，生產過程中，為了滿足碳和礦石中的氧化物熔合良好，碳質還原劑固定碳含量越高，還原同樣數量的礦石消耗的還原劑就越少，由還原劑帶入爐內的雜質也越少，提高了電爐的生產能力及產品質量，同時降低電耗。在生產時使用的碳質還原劑固定碳含量越高，比電阻越小，這個特點促使生料區和熟料區內產生很多支路電流和電弧，分散了電極工作端(還原區)內的電流和電壓，減弱降低了工作端(還原區)的電流、電壓、電弧的密度造成工作端(還原區)弧光短、溫度低。因此，為了在產生過程中降低支路電流過強的現象，采用提高還原劑的電阻率，但同時還原劑的固定碳含量會降低、灰分的含量過高。灰分帶入爐內的雜質多，會影響透氣性，使爐渣變黏，造成出爐困難，使爐況惡化；還原劑的固定碳含量降低，無法滿足碳和礦石中的氧化物熔合，造成礦石無法還原隨著煙氣和爐渣排出，電能和原材料消耗增加，嚴重影響產品的質量及產量。

發明內容

本發明的目的是提出一種礦熱爐電極，應用于礦熱爐中可克服上述缺陷。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種礦熱爐電極，包括電極本體，電極本體的外表面設有絕緣層。

在電極本體的外表面增加絕緣層，控制電極上的電流、電壓及電弧的方向，同時具有耐磨損、抗沖擊、抗表面氧化，同時絕緣層跟隨電極工作端的高溫一起分解，消除了電極在生料區和熟料區內因碳質還原劑固定碳含量高所出現的支路電流而產生電弧，保證了電極在工作端(還原區)的電流、電壓及電弧的密度，保證了電弧的穩定性，保持了較高的爐溫。同時消除了電極因溫度變化產生的斷裂以及因表面高溫氧化而使電極變細所影響導電截面積。

本發明的有益效果是：在電極外表增加絕緣層消除了支路電流而產生的電弧，提高電極上的電壓，降低了電阻促使電極不易發紅，有效提高了電爐功率因素，使工作端電流及電壓密度得到了保證，滿足了電弧的長度，擴大了還原區。因為提高了電極上的電壓，可以縮小電極直徑，降低了建造成本，起到了節能降耗。在生產過程中采用固定碳含量很高的碳質還原劑，在還原同樣數量礦石所消耗的還原劑越少，由它帶入爐內的雜質也越少，因此可以生產出高純度的冶金產品，提高了電爐的生產能力和產品質量，降低了電耗。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為礦熱爐工作原理示意圖；

圖中：1-電極本體，2-絕緣層，3-生料區，4-熟料區，5-還原區，6-液態金屬區。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示的礦熱爐電極，包括電極本體1，電極本體1的外表面設有絕緣層2。

可以通過將高溫絕緣材料制作成套管，然后套裝在電極本體1的外面形成絕緣層2；也可以在電極本體1的外表面涂裝絕緣層2；還可以通過涂裝加套管的混合方式形成絕緣層2。

絕緣層2采用的材料有高溫結構陶瓷、陶瓷超高溫無機涂料、陶瓷纖維、氧化鋁、氮化硅、氮化硼等高溫絕緣材料。可根據礦熱爐所生產的產品、所選用的電極以及生產的產品還原溫度來選擇絕緣層2的材料。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。