CN101054648A - 钛铁系列产品冶炼成套设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛铁系列产品冶炼成套设备，涉及冶金用钛铁合金技术领域，包括加料仓、与加料仓连接的对接仓、与对接仓连接的快速加热装置、混料装置和冶炼装置，所述快速加热装置包括一端与所述对接仓连通的旋转炉，所述旋转炉外设有驱动旋转炉转动的驱动装置和给所述旋转炉加温的加热炉，所述旋转炉的另一端设有燃烧室，所述燃烧室外部设有经煤气管连通的煤气发生器，热风机经煤气管外层环管与燃烧室连通。本成套设备中的快速加热装置对物料的加热时间短，效率高，旋转炉内物料受热均匀，从而大大提高原料的储运效率。
Description
技术领域
本发明涉及冶金用钛铁合金技术领域，尤其涉及一种带有快速加热装置的钛铁系列产品冶炼中的成套设备。
背景技术
钛是钢铁生产过程重要的合金化元素和深度脱氧添加剂，可以改善钢的组织结构，提高钢的性能，由于高温条件下钛与氧的结合性较强和熔点高的特点，钢铁冶金过程直接加入钛金属收得率低，浪费严重，增加成本，必须以铁合金的形式加入；中低钛铁的应用部分解决了钢铁加钛问题，但也引入较多杂质，深度脱氧不明显，影响优质钢生产和钢种质量，必须用高钛低杂质钛铁合金实现钢铁用途目标。
国外采用金红石型含钛料、废钛料利用铝热法以及电铝热法生产钛铁需要满足基础反应热需求，才能实现平稳反应并保证主金属收得率，必须将备料工序热损失影响降低到最低水平，传统设备采用单膛固定床加热，加热效率低，周期长，热损失快，物料受热不均匀，原料储运过程效率低下，严重制约规模化生产。
公开号为CN1101080A的中国专利公开了“一种用铝热法生产高钛铁的方法”，该发明以金红石、铝粒、石灰为基本原料，再新增添氯酸钾作为原料，利用铝热法生产高钛铁的。该发明工艺简单、节省能源、可降低生产成本，只需要简单的设备就能直接利用低廉的钛矿生产出高品质的钛铁合金。但是，由于其加热方式仍然采用单膛固定床加热，加热效率低，周期长、热损失快，物料受热不均匀以及原料储运过程效率低下的问题仍然得不到解决。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种带有快速加热装置的钛铁系列产品冶炼成套设备，本成套设备中的快速加热装置对物料的加热时间短，效率高，旋转炉内物料受热均匀，从而大大提高原料的储运效率。
本发明采用的技术方案如下：
一种钛铁系列产品冶炼成套设备，包括加料仓、与加料仓连接的对接仓、与对接仓连接的快速加热装置、混料装置和冶炼装置，其特征在于：所述快速加热装置包括一端与所述对接仓连通的旋转炉，所述旋转炉外设有驱动旋转炉转动的驱动装置和给所述旋转炉加温的加热炉，所述旋转炉的另一端设有燃烧室，所述燃烧室外部设有经煤气管连通的煤气发生器，热风机经煤气管外层环管与燃烧室连通。
所述旋转炉上设有转炉齿圈，所述转炉齿圈经传动齿轮与旋转炉外部的驱动装置连接，所述驱动装置为电机。
所述旋转炉按6-12度的角度设置于支架上，由旋转炉两端设置的托轮支承。
所述加料仓和对接仓之间设有加料传送带。
所述混料装置包括配料仓，与配料仓连接的配料传送带，与所述配料传送带连接的连接仓，连接仓与所述燃烧室的出口连通，与所述连接仓连接的混料器和与所述混料器对接的对接仓，所述混料器为电机驱动半封闭式的罐状旋转罐。
所述冶炼装置包括经对接仓与混料器连接的冶炼炉，运载冶炼炉的运载小车和设置于冶炼炉上方的遥控点火器，所述遥控点火器为遥控点火电极。
所述冶炼炉采用整体铸刚结构，内衬有镁砂打结形成的锅底状或U型耐火层。
所述遥控点火器上方设有除尘器，所述除尘器包括吸收粉尘的布带、向布带洒水的水喷头和风机。
所述的钛铁系列产品是指满足国家标准的FeTi30、FeTi40、和FeTi70以及本成套设备生产出来的FeTi50和FeTi60。
本发明的有益效果表现在：
1、由于本发明采用在现有的钛铁系列产品冶炼成套设备上改进其快速加热装置，采用在旋转炉的外部设置加热炉，旋转炉的另一端设置燃烧室，通过煤气发生器输入煤气，通过燃烧嘴在旋转炉的燃烧室内燃烧，控制煤气和热风机鼓风的进气进风量，可以控制旋转炉内燃烧室温度，进一步控制炉内原料温度。这样内外加热的方式，加热时间短、升温快，可以在12-15分钟内对1-3吨的炉料进行第一次加热，第二次加热8-10分钟，旋转炉内的温度就可达到900-950摄氏度，原料温度可达800摄氏度以上。
2、由于本发明采用电机带动传动齿轮，从而驱动旋转炉旋转，使旋转炉内的原料受热更加均匀，加热效率更高，从而大大提高原料的储运效率。
3、由于本发明采用的混料器为电机驱动的旋转罐，使混料更加均匀，旋转罐为半密闭体系，降低了现有的因密闭混料器引起的意外事故。
4、由于本发明的冶炼炉采用整体铸刚结构，内衬有镁砂打结形成的锅底状或U型耐火层。使冶炼炉的结构强度大大提高，容量大，耐高温，使用寿命长，可一次冶炼10吨以上，使用寿命达100炉次以上，从而节约了生产成本，降低了工人劳动强度。
5、由于本发明在冶炼炉上方设置遥控点火器，从而实现了远距离遥控点火，避免了人工点火可能发生的意外安全事故。
6、由于本发明采用除尘器对整个冶炼过程中的尘埃进行吸附和除尘，实现了整个冶炼过程中的绿色环保生产。
7本发明构思新颖、结构简单，为攀西地区钛铁合金冶炼领域开辟了一条新的道路。
附图说明
图1为本发明的成套设备整体结构示意图
图2为图1中A-A向剖视图
图3为图1中B-B向剖视图
具体实施方式
实施例1
一种钛铁系列产品冶炼成套设备，包括加料仓1、与加料仓1连接的对接仓2、与对接仓2连接的快速加热装置、混料装置和冶炼装置，所述快速加热装置包括一端与所述对接仓2连通的旋转炉3，所述旋转炉3外设有驱动旋转炉3转动的驱动装置和给所述旋转炉3加温的加热炉4，所述旋转炉3的另一端设有燃烧室5，所述燃烧室5外部设有经煤气管6连通的煤气发生器7，热风机8经煤气管6外层环管9与燃烧室5连通。所述旋转炉3上设有转炉齿圈10，所述转炉齿圈10经传动齿轮11与旋转炉3外部的驱动装置连接，所述驱动装置为电机12。所述加料仓1和对接仓2之间设有加料传送带14。所述混料装置包括配料仓15，与配料仓15连接的配料传送带16，与所述配料传送带16连接的连接仓17，连接仓17与所述燃烧室5的出口18连通，与所述连接仓17连接的混料器19和与所述混料器19对接的对接仓2，所述混料器19为电机驱动半封闭式的罐状旋转罐。所述冶炼装置包括经对接仓2与混料器19连接的冶炼炉20，运载冶炼炉20的运载小车21和设置于冶炼炉20上方的遥控点火器22，所述遥控点火器22为遥控点火电极。所述冶炼炉20采用整体铸刚结构，内衬有镁砂打结形成的锅底状或U型耐火层。所述遥控点火器22上方设有除尘器，所述除尘器包括吸收粉尘的布带23、向布带23洒水的水喷头24和风机。
旋转炉3按6度的角度倾斜摆放在支架上，由托轮13支承，电机转动带动传动齿轮11，驱使旋转炉3旋转。当加热炉4加温到300摄氏度时，打开煤气发生器7的阀门，煤气点燃后，通过燃烧嘴25在旋转炉3的燃烧室5内燃烧，再开启热风机8，通过煤气管6外层环管9向燃烧室5鼓送热风，控制煤气和控制煤气和热风机8鼓风的进气进风量，可以控制旋转炉3内燃烧室5温度，进一步控制炉内原料温度。这样内外加热的方式，加热时间短、升温快，可以在12-15分钟内对1-3吨的炉料进行第一次加热，第二次加热8-10分钟，旋转炉3内的温度就可达到900-950摄氏度，原料温度可达800摄氏度以上。
实施例2
一种钛铁系列产品冶炼成套设备，包括加料仓1、与加料仓1连接的对接仓2、与对接仓2连接的快速加热装置、混料装置和冶炼装置，所述快速加热装置包括一端与所述对接仓2连通的旋转炉3，所述旋转炉3外设有驱动旋转炉3转动的驱动装置和给所述旋转炉3加温的加热炉4，所述旋转炉3的另一端设有燃烧室5，所述燃烧室5外部设有经煤气管6连通的煤气发生器7，热风机8经煤气管6外层环管9与燃烧室5连通。所述旋转炉3上设有转炉齿圈10，所述转炉齿圈10经传动齿轮11与旋转炉3外部的驱动装置连接，所述驱动装置为电机12。所述加料仓1和对接仓2之间设有加料传送带14。所述混料装置包括配料仓15，与配料仓15连接的配料传送带16，与所述配料传送带16连接的连接仓17，连接仓17与所述燃烧室5的出口18连通，与所述连接仓17连接的混料器19和与所述混料器19对接的对接仓2，所述混料器19为电机驱动半封闭式的罐状旋转罐。所述冶炼装置包括经对接仓2与混料器19连接的冶炼炉20，运载冶炼炉20的运载小车21和设置于冶炼炉20上方的遥控点火器22，所述遥控点火器22为遥控点火电极。所述冶炼炉20采用整体铸刚结构，内衬有镁砂打结形成的锅底状或U型耐火层。所述遥控点火器22上方设有除尘器，所述除尘器包括吸收粉尘的布带23、向布带23洒水的水喷头24和风机。
旋转炉3按12度的角度倾斜摆放在支架上，由托轮13支承，电机转动带动传动齿轮11，驱使旋转炉3旋转。当加热炉4加温到300摄氏度时，打开煤气发生器7的阀门，煤气点燃后，通过燃烧嘴25在旋转炉3的燃烧室5内燃烧，再开启热风机8，通过煤气管6外层环管9向燃烧室5鼓送热风，控制煤气和控制煤气和热风机8鼓风的进气进风量，可以控制旋转炉3内燃烧室5温度，进一步控制炉内原料温度。这样内外加热的方式，加热时间短、升温快，可以在12-15分钟内对1-3吨的炉料进行第一次加热，第二次加热8-10分钟，旋转炉3内的温度就可达到900-950摄氏度，原料温度可达800摄氏度以上。
冶炼炉20采用整体铸钢结构，内衬有镁砂打结形成的锅底状或U型耐火层。结构强度高。容量大，耐高温，使用寿命长，可一次冶炼10吨以上，使用寿命达100炉次以上。遥控点火器22实现了远距离操作，避免人工点火可能发生的安全意外事故。冶炼完成后由运载小车21运送到产品存放车间。在冶炼过程中，除尘器中的风机抽取冶炼中的烟尘，通过收尘布带23和水喷头24喷洒除尘。整个冶炼过程中实现了绿色环保生产。
本发明将快速加热装置、混料装置和冶炼装置结合成一成套产品，结合现有技术中的输送设备、精整设备和计量设备等，整体形成钛铁冶炼设备。物料采用钢质管路系统输送，配备振动泵。除尘器配备大功率风机，与布带23和水喷头24。采用现有的计量设备，用远程测温系统测试炉温，料温，电子秤、地磅对物料系统进行计量，各个生产环节均由计算机监控，整个设备系统构成了一条完整的冶炼钛铁产品的半自动生产线。利用这条生产线可将攀西地区的钛原料冶炼生产高中低钛铁产品。
实施例3
一种钛铁系列产品冶炼成套设备，包括加料仓1、与加料仓1连接的对接仓2、与对接仓2连接的快速加热装置、混料装置和冶炼装置，所述快速加热装置包括一端与所述对接仓2连通的旋转炉3，所述旋转炉3外设有驱动旋转炉3转动的驱动装置和给所述旋转炉3加温的加热炉4，所述旋转炉3的另一端设有燃烧室5，所述燃烧室5外部设有经煤气管6连通的煤气发生器7，热风机8经煤气管6外层环管9与燃烧室5连通。所述旋转炉3上设有转炉齿圈10，所述转炉齿圈10经传动齿轮11与旋转炉3外部的驱动装置连接，所述驱动装置为电机12。所述旋转炉3按9度的角度设置于支架上，由旋转炉3两端设置的托轮13支承。所述加料仓1和对接仓2之间设有加料传送带14。
实施例4
一种钛铁系列产品冶炼成套设备，包括加料仓1、与加料仓1连接的对接仓2、与对接仓2连接的快速加热装置、混料装置和冶炼装置，所述快速加热装置包括一端与所述对接仓2连通的旋转炉3，所述旋转炉3外设有驱动旋转炉3转动的驱动装置和给所述旋转炉3加温的加热炉4，所述旋转炉3的另一端设有燃烧室5，所述燃烧室5外部设有经煤气管6连通的煤气发生器7，热风机8经煤气管6外层环管9与燃烧室5连通。所述旋转炉3上设有转炉齿圈10，所述转炉齿圈10经传动齿轮11与旋转炉3外部的驱动装置连接，所述驱动装置为电机12。所述旋转炉3按10度的角度设置于支架上，由旋转炉3两端设置的托轮13支承。所述加料仓1和对接仓2之间设有加料传送带14。
实施例5
一种钛铁系列产品冶炼成套设备，包括加料仓1、与加料仓1连接的对接仓2、与对接仓2连接的快速加热装置、混料装置和冶炼装置，所述快速加热装置包括一端与所述对接仓2连通的旋转炉3，所述旋转炉3外设有驱动旋转炉3转动的驱动装置和给所述旋转炉3加温的加热炉4，所述旋转炉3的另一端设有燃烧室5，所述燃烧室5外部设有经煤气管6连通的煤气发生器7，热风机8经煤气管6外层环管9与燃烧室5连通。所述旋转炉3上设有转炉齿圈10，所述转炉齿圈10经传动齿轮11与旋转炉3外部的驱动装置连接，所述驱动装置为电机12。所述旋转炉3按11度的角度设置于支架上，由旋转炉3两端设置的托轮13支承。所述加料仓1和对接仓2之间设有加料传送带14。
Claims (8)
1、一种钛铁系列产品冶炼成套设备，包括加料仓(1)、与加料仓(1)连接的对接仓(2)、与对接仓(2)连接的快速加热装置、混料装置和冶炼装置，其特征在于：所述快速加热装置包括一端与所述对接仓(2)连通的旋转炉(3)，所述旋转炉(3)外设有驱动旋转炉(3)转动的驱动装置和给所述旋转炉(3)加温的加热炉(4)，所述旋转炉(3)的另一端设有燃烧室(5)，所述燃烧室(5)外部设有经煤气管(6)连通的煤气发生器(7)，热风机(8)经煤气管外层环管(9)与燃烧室(5)连通。
2、根据权利要求1所述的钛铁系列产品冶炼成套设备，其特征在于：所述旋转炉(3)上设有转炉齿圈(10)，所述转炉齿圈(10)经传动齿轮(11)与旋转炉(3)外部的驱动装置连接，所述驱动装置为电机(12)。
3、根据权利要求1或2所述的钛铁系列产品冶炼成套设备，其特征在于：所述旋转炉(3)按6-12度的角度设置于支架上，由旋转炉(3)两端设置的托轮(13)支承。
4、根据权利要求1或2所述的钛铁系列产品冶炼成套设备，其特征在于：所述加料仓(1)和对接仓(2)之间设有加料传送带(14)。
5、根据权利要求1或2所述的钛铁系列产品冶炼成套设备，其特征在于：所述混料装置包括配料仓(15)，与配料仓(15)连接的配料传送带(16)，与所述配料传送带(16)连接的连接仓(17)，连接仓(17)与所述燃烧室(5)的出口(18)连通，与所述连接仓(17)连接的混料器(19)和与所述混料器(19)对接的对接仓(2)，所述混料器(19)为电机驱动半封闭式的罐状旋转罐。
6、根据权利要求1或2所述的钛铁系列产品冶炼成套设备，其特征在于：所述冶炼装置包括经对接仓(2)与混料器(19)连接的冶炼炉(20)，运载冶炼炉(20)的运载小车(21)和设置于冶炼炉(20)上方的遥控点火器(22)，所述遥控点火器(22)为遥控点火电极。
7、根据权利要求6所述的钛铁系列产品冶炼成套设备，其特征在于：所述冶炼炉(20)采用整体铸刚结构，内衬有镁砂打结形成的锅底状或U型耐火层。
8、根据权利要求6所述的钛铁系列产品冶炼成套设备，其特征在于：所述遥控点火器(22)上方设有除尘器，所述除尘器包括吸收粉尘的布带(23)、向布带(23)洒水的水喷头(24)和风机。
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