CN102636020A - 一种矿热炉 - Google Patents

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王家邦
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Abstract

本发明的目的在于提供一种保温隔热性能好、热量利用率高的矿热炉。本发明的矿热炉,其炉体由炉盖、炉门、流槽、炉壁和炉底组成,关键在于所述炉盖的内衬由轻质隔热浇注料制成,以提高节能效果。本发明制备的矿热炉采用空心球轻质隔热材料对矿热炉炉体和炉盖进行全封闭化设计后,降低了炉体表面散热和辐射散热,提高了矿热炉的热效率,能够适应多种材料的冶炼,同时能够保证设备安全可靠运行。

Description

ー种矿热炉
技术领域
[0001] 本发明属于冶炼技术领域,具体涉及到一种可以用于冶炼各种非金属的矿热炉。背景技术
[0002] 矿热炉是借电流通过电极在相互之间产生电弧,和借电极与炉渣接触的电阻以及炉渣本身的电阻产生热能来熔炼矿石和金属的热エ设备。矿热炉主要由炉体、短网、炉体倾动装置、炉盖提升、旋转装置、电极压放及升降装置、矿热炉变压器、各种电器设备以及装料系统、液压系统、除尘系统、水冷系统、气动系统等辅助系统组成。工作时电极下端埋在炉料内,通过石墨电极向炉内输入电能,以电极端部和炉料之间发生的电弧为热源进行加热,除电极与炉料间的电弧发出热量外,电流通过炉料时炉料电阻也产生相当大的热量。矿热炉利用电能转化为热能,能够避免燃料对熔体的污染,效率比较高;输入功率可以调节,能耗 低,容易实现加热自动化;靠电弧加热,冶炼温度高,能满足各种要求的材料的冶炼;材料的化学成分可以人为控制。
[0003] 矿热炉以电能为热源,是ー种耗电量巨大的エ业设备,放电形成电弧时能量很集中,弧区温度在3000°C以上。近十几年来,世界上矿热炉冶炼技术发展相当迅速,随着矿热炉设备的改进、冶炼技术的提高以及电カエ业的发展,高生产率、高生产节奏和高利用系数及低消耗、低成本已日益成为矿热炉冶炼技术发展的重要方向,新技术、新エ艺、新炉型设备不断涌现,而且出现了超高功率矿热炉。矿热炉的大型化、节能、综合利用是行业发展的必然趋势,对降低一次性投资,減少人力资源,节能降耗均有利。目前,国外如瑞典、巴西、南非等国都已有60MVA以上容量的大型矿热炉。这同时也对矿热炉相关设备都提出了更为苛刻的要求,特别是矿热炉炉体,在运行过程中炉底和炉墙除了受到高温作用外,还遭受装料的撞击、炉渣与熔融液体流动时的冲刷和化学侵蚀作用,因此所用材料应具有较高的耐火度和较高的荷重软化温度,较好的热稳定性以及抵抗炉渣侵蚀的能力。由于矿热炉炉体内部温度较高,加上炉体缺少隔热材料的防护,造成炉体表面温度较高,为了降低炉体表面温度,改善工作环境,通常需要在矿热炉外围进行水冷,使设备的安全性降低,而且目前的矿热炉多数采用炉盖和炉体分离式的结构,从中间空隙处烟气带走了大量热量,炉盖采用水冷或者重质浇注料防护也造成了热量散失。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供ー种保温隔热性能好、热量利用率高的矿热炉。
[0005] 本发明的矿热炉,其炉体由炉盖、炉门、流槽、炉壁和炉底组成,关键在于所述炉盖的内衬由轻质隔热浇注料制成,以提高节能效果。
[0006] 为进一歩提高节能效果,所述炉门的内衬由轻质浇注料制成。
[0007] 为进一歩提高节能效果,所述炉底由轻质隔热层和致密工作层组成。
[0008] 为进一歩提高节能效果,所述炉壁由轻质隔热层和致密工作层组成或由致密工作层组成。[0009] 具体来说,所述致密工作层是烧成砖或不烧砖或捣打料或浇注料。
[0010] 具体来说,所述轻质隔热层采用的骨料为氧化锆空心球、氧化铝空心球、镁铝空心球、刚玉空心球、铝钙空心球、镁铝钙空心球、铝钛空心球、镁钙空心球、镁铬空心球、铬刚玉空心球、锆刚玉空心球、镁钛空心球、氧化镁空心球、氧化钙空心球中的ー种或ー种以上的混合物。
[0011] 本发明制备的矿热炉采用空心球轻质隔热材料对矿热炉炉体和炉盖进行全封闭化设计后,降低了炉体表面散热和辐射散热,提高了矿热炉的热效率,能够适应多种材料的冶炼,同时能够保证设备安全可靠运行。 附图说明
[0012] 图1、2是本发明的两种矿热炉的结构示意图。
具体实施方式
[0013] 下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进ー步的详细说明。
[0014] 实施例I :
如图I所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由氧化铝空心球浇注料浇注而成;流槽3采用石墨制成,炉壁4采用刚玉质烧成砖砌成,炉底5采用刚玉质浇注料浇注而成。
[0015] 本实施例适用于冶炼白刚玉。
[0016] 实施例2:
如图2所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由刚玉空心球浇注料浇注而成;流槽3采用石墨制成,炉壁4采用刚玉质烧成砖砌成,炉底5由轻质隔热层51和致密工作层52组成,致密工作层52采用刚玉质浇注料浇注,轻质隔热层51由刚玉空心球浇注料浇注而成。
[0017] 本实施例适用于冶炼棕刚玉。
[0018] 实施例3:
如图2所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由氧化锆空心球浇注料浇注而成;流槽3采用水冷钢板制成,炉壁4钢壳外侧采用外喷淋冷却结构,炉底5由轻质隔热层51和致密工作层52组成,致密工作层52采用锆英砂捣打料,轻质隔热层51由氧化锆空心球浇注料浇注ίίϋ 。
[0019] 本实施例适用于冶炼氧化锆。
[0020] 实施例4 :
如图I所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由氧化铝空心球浇注料浇注而成,流槽3采用石墨材质制成,炉壁4采用石墨砖砌成,炉底5采用刚玉质浇注料浇注和刚玉浇注料复合而成。[0021] 本实施例适用于冶炼锆刚玉。
[0022] 实施例5 :
如图I所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由刚玉空心球浇注料和氧化铝空心球浇注料浇注而成,流槽3采用石墨材质制成,炉壁4采用莫来石质浇注料和刚玉空心球浇注料复合而成,炉底5采用莫来石质浇注料浇注和刚玉空心球浇注料复合而成。
[0023] 本实施例适用于冶炼莫来石。
[0024] 实施例6 : 如图I所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由尖晶石空心球浇注料而成,流槽3采用石墨材质制成,炉壁4采用尖晶石烧成砖砌成,炉底5采用尖晶石质捣打料。
[0025] 本实施例适用于冶炼尖晶石。
[0026] 实施例7 :
如图2所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由氧化铝空心球浇注料浇注而成,流槽3采用石墨材质制成,炉壁4采用尖晶石烧成砖砌成,炉底5由轻质隔热层51和致密工作层52组成,致密工作层52利用尖晶石砖砌筑,轻质隔热层51由刚玉空心球浇注料浇注而成。
[0027] 本实施例适用于冶炼尖晶石。
[0028] 实施例8 :
如图2所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由氧化铝空心球浇注料浇注而成,流槽3采用石墨材质制成,炉壁4采用刚玉烧成砖砌成,炉底5由轻质隔热层51和致密工作层52组成,致密工作层52采用刚玉质捣打料,轻质隔热层51由刚玉空心球浇注料浇注而成。
[0029] 本实施例适用于冶炼铝酸钙。
[0030] 实施例9 :
如图2所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由尖晶石空心球浇注料浇注而成,流槽3采用石墨材质制成,炉壁4采用氧化镁烧成砖砌成,炉底5由轻质隔热层51和致密工作层52组成,致密工作层52采用氧化镁质捣打料,轻质隔热层51由尖晶石空心球浇注料浇注而成。
[0031] 本实施例适用于冶炼氧化镁。
[0032] 实施例10 :
如图2所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由氧化铝空心球浇注料浇注而成,流槽3采用钢制水冷,炉壁4采用莫来石烧成砖砌成,并在炉壁4上设置内循环水冷结构,炉底5由轻质隔热层51和致密工作层52组成,致密工作层52采用莫来石质捣打料,轻质隔热层51由刚玉空心球浇注料浇注而成。
[0033] 本实施例适用于冶炼锆莫来石。
[0034] 实施例11 :
如图2所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由氧化铝空心球浇注料浇注而成,流槽3采用石墨材质制成,炉壁4采用高铝复合砖砌成,并在炉壁4上设置内循环水冷结构,炉底5由轻质隔热层51和致密工作层52组成,致密工作层52采用莫来石砖,轻质隔热层51由高铝空心球浇注料浇注而成。
[0035] 本实施例适用于冶炼高钛渣。 [0036] 实施例12 :
如图2所示,本实施例提供了ー种矿热炉,矿热炉炉体由炉盖I、炉门2、流槽3、炉壁4和炉底5组成,其中炉盖I和炉门2的内衬均由氧化铝空心球浇注料浇注而成,流槽3采用石墨材质制成,炉壁4采用碱性复合砖砌成,并在炉壁4上设置内循环水冷结构,炉底5由轻质隔热层51和致密工作层52组成,致密工作层52采用莫来石质捣打料,轻质隔热层51由刚玉空心球浇注料浇注而成。

Claims (6)

1. 一种矿热炉,其炉体由炉盖、炉门、流槽、炉壁和炉底组成,其特征在于所述炉盖的内衬由轻质隔热浇注料制成。
2.根据权利要求I所述的矿热炉,其特征在于所述炉门的内衬由轻质浇注料制成。
3.根据权利要求I所述的矿热炉,其特征在于所述炉底由轻质隔热层和致密工作层组成。
4.根据权利要求I所述的矿热炉,其特征在于所述炉壁由轻质隔热层和致密工作层组成或由致密工作层组成。
5.根据权利要求3或4所述的矿热炉,其特征在于所述致密工作层是烧成砖或不烧砖或捣打料或浇注料。
6.根据权利要求3或4所述的矿热炉,其特征在于所述轻质隔热层采用的骨料为氧化锆空心球、氧化铝空心球、镁铝空心球、刚玉空心球、铝钙空心球、镁铝钙空心球、铝钛空心球、镁钙空心球、镁铬空心球、铬刚玉空心球、锆刚玉空心球、镁钛空心球、氧化镁空心球、氧化钙空心球中的一种或一种以上的混合物。
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