[實用新型]半密閉無固定陽極直流礦熱爐

有效

• 申請號: 201920888961.9
• 申請日: 2019-06-13
• 公開（公告）號: CN210036223U
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 劉拓;孫大慶;王曉斌;隋銖成;張宏;谷端玉;劉蔭澤;楊威
• 申請（專利權）人: 大連重工機電設備成套有限公司;大連華銳重工集團股份有限公司
• 主分類號: F27B3/08
• 分類號: F27B3/08;F27B3/20;F27B3/28;F27D11/10;F27D17/00;H05B7/10
• 代理公司: 21212 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 李馨

本實用新型提供一種半密閉無固定陽極直流礦熱爐，本實用新型包括：爐體、煙罩、電極柱系統、加料系統、爐氣煙道、供電系統、冷卻水系統和液壓系統，爐體用于容納爐料，電極柱系統用于利用直流電弧對爐料進行加熱熔化，其包括陰極和陽極，且其均能夠自由調節插入爐料的深度，爐體的爐殼上方設有煙罩，所述煙罩上開設有孔洞，爐氣煙道用于將爐料產生的煙氣排出，本實用新型不設固定陽極，陰極和陽極均可上下移動，并插入固態的爐料中，不與高溫熔液直接接觸，結構簡單，設備運行可靠，故障率低，還可以將電極拔出爐料，方便檢修。通過煙罩和爐氣煙道收集高溫煙氣，改善工作環境，高溫爐氣可導入余熱發電、原料烘干等設施二次利用，降低綜合能耗。

技術領域

本實用新型涉及冶煉設備技術領域，尤其涉及一種半密閉無固定陽極直流礦熱爐。

背景技術

傳統的直流礦熱爐大多為采用固定陽極的方式供電，即陰極在上，陽極在下，熱量僅自上而下的縱向傳熱，熱輻射的面積較小，粉料的利用率低。固定陽極嵌入爐襯底部或者側壁的爐襯內，長期處于高溫熔液的環境中，固定陽極和爐襯壽命短，運行不穩定，故障率高，檢修困難。冶煉時，多采用明弧冶煉，電極端頭并未插入，爐料內損失的熱量多，元素回收率低，生產效率不高。加料方式多為人工加料方式，工人勞動強度較大。冶煉產生的高溫煙氣并未有效利用且冶煉環境較差。

盡管直流礦熱爐有著無電抗，功率因數高，直流電弧溫度高等諸多優勢，但是由于現有的直流礦熱爐仍存在運行不穩定，故障率較高，粉料利用率低，綜合能耗高，回收率低，工人勞動環境差且工作強度大，高溫煙氣并未有效利用等問題，所以直流礦熱爐的優勢一直未得到充分的發揮，至今還沒有得到廣泛的應用。

提高礦熱爐裝備水平，為將直流礦熱爐的優勢充分發揮，開發一種能穩定運行，可大量利用粉料，節能環保的直流礦熱爐是鐵合金和電石等行業目前的主要課題，也是服務于鐵合金和電石等行業，裝備制造領域的當務之急。

受冶煉工藝的限制，目前仍有工業硅、硅鐵、高硅錳硅等合金品種在冶煉時需進行搗爐操作，無法實現全密閉生產，因此開發這種半密閉無固定陽極直流礦熱爐，可冶煉一些不適于全密閉冶煉的鐵合金品種，更有利于直流冶煉技術的推廣。

實用新型內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種半密閉無固定陽極直流礦熱爐。本實用新型采用的技術手段如下：

一種半密閉無固定陽極直流礦熱爐，包括：爐體、煙罩、電極柱系統、加料系統、爐氣煙道、供電系統、冷卻水系統和液壓系統，所述爐體用于容納爐料，所述電極柱系統用于利用直流電弧對爐料進行加熱熔化，其包括陰極和陽極，且其均能夠自由調節插入爐料的深度，所述爐體的爐殼上方設有煙罩，所述煙罩上開設有孔洞，所述爐氣煙道用于將爐料產生的煙氣排出，其穿過煙罩上的孔洞后與主爐爐口相連，所述爐氣煙道的頂端設置鐘罩閥，鐘罩閥下方設置有用于將高溫爐氣引出的爐氣引出管，所述加料系統用于向爐體中供料，所述供電系統用于為系統中電極供電，所述冷卻水系統用于為待冷卻機構提供冷卻水，所述液壓系統用于為電極柱系統中的動力機構提供動力。

進一步地，所述爐體包括爐體基礎、所述爐殼和爐襯，所述爐殼座于爐體基礎上，在爐殼內砌筑所述爐襯，爐襯砌筑完成后形成的爐膛是礦熱爐內爐料熔化反應的場所，所述爐殼側壁還設有出爐口，反應完成后液態的熔融產品或者爐渣從所述出爐口排出。

進一步地，物料通過加料系統加入到爐體中，所述加料系統包括爐頂料倉、下料管，爐頂料倉安裝于預設的土建平臺上，爐頂料倉出口與下料管連接，下料管尾端穿過煙罩開設的下料管孔深入爐殼內，下料管的頂端設有用于調控物料流量的液壓插板閥。

進一步地，所述煙罩側部設有用于對爐料進行搗爐和推料操作的檢查門。

進一步地，所述電極柱系統為可升降機構，其包括電極升降機構、電極夾緊壓放機構、電極導向機構、底部機構和電極，

所述電極升降機構安裝于電極柱上部的預設土建平臺上，其用于通過升降油缸帶動電極柱整體上下移動；