CN109207784B - 一种锰硅合金综合冶炼系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锰硅合金综合冶炼系统，包括矿热炉，还包括惰性气体储罐和气体过滤装置，矿热炉包括外部壳体和顶盖，外部壳体内设有坩埚、石墨电极和驱动装置，坩埚的底部设有槽位，所述石墨电极位于槽位内，驱动装置位于坩埚的下方；顶盖位于外部壳体的上方，顶盖上设有进气管和出气管，进气管和惰性气体储罐连通，出气管和气体过滤装置连通；顶盖的顶部设有安装架，安装架上设有旋转装置，旋转装置上安装有升降装置，升降装置上设有电极棒，电极棒和坩埚的中心轴平行，电极棒和坩埚的中心轴之间存在一定距离。本发明采用的矿热炉能耗较低，可以在满足工况要求的前提下降低运行成本。

Description

一种锰硅合金综合冶炼系统
技术领域
本发明涉及一种锰硅合金综合冶炼系统，属于制备锰硅合金的设备领域。
背景技术
我国钢铁产量目前以7亿多吨的产能遥遥领先世界，对铁合金需求量也巨增，但随之而来的能源、资源、排放压力巨大。随着国际社会对环保的日益重视，锰矿等资源的短缺，人们不断寻找一种低品位锰矿的利用方法，例如某矿以菱锰矿(MnCO3)、菱铁矿(FeCO3)为主，难以磁选分离，TMn含量12～20％，TFe含量12～18％，强磁选后TFe和TMn品位提高只有2～3％。磁性焙烧经试验优化出的最好工艺条件下：焙烧温度750℃中性焙烧，焙烧时间1小时，焙烧矿中TFe含量由13.01％提高到15.42％，TMn含量由4.99％提高到17.76％，焙烧矿经细磨和强磁选后TFe含量由13.01％提高到29.02％，TMn含量由14.99％提高到29.68％，尾矿中TFe含量10.57％，TMn含量13.51％，对Mn资源浪费严重。专利是201110005231.8的中国专利公开了一种利用低品位锰铁矿生产高锰硅合金的设备和工艺方法，能够解决上述技术问题，但是矿热炉能耗非常大，不利于该技术的普及。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种锰硅合金综合冶炼系统，采用的矿热炉能耗较低，可以在满足工况要求的前提下降低运行成本。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种锰硅合金综合冶炼系统，包括矿热炉，还包括惰性气体储罐和气体过滤装置，矿热炉包括外部壳体和顶盖，外部壳体内设有坩埚、石墨电极和驱动装置，坩埚的底部设有槽位，所述石墨电极位于槽位内，驱动装置位于坩埚的下方；顶盖位于外部壳体的上方，顶盖上设有进气管和出气管，进气管和惰性气体储罐连通，出气管和气体过滤装置连通；顶盖的顶部设有安装架，安装架上设有旋转装置，旋转装置上安装有升降装置，升降装置上设有电极棒，电极棒和坩埚的中心轴平行，电极棒和坩埚的中心轴之间存在一定距离。
前述的一种锰硅合金综合冶炼系统中，坩埚的内径等于L，电极棒和坩埚的中心轴之间的距离等于六分之一L。
前述的一种锰硅合金综合冶炼系统中，所述顶盖上设有安装孔，安装孔的边沿设有安装槽，安装孔内设有旋转盖，转旋盖上和所述安装槽对应的位置设有限位槽，限位槽和安装槽之间设有滚珠；旋转盖上设有通孔，所述电极棒穿过所述通孔。
前述的一种锰硅合金综合冶炼系统中，所述电极棒的数量是一个。
前述的一种锰硅合金综合冶炼系统中，所述坩埚的外壁上套设有电感线圈，电感线圈缠绕所述坩埚的外壁。
与现有技术相比，本发明采用的矿热炉能耗较低，可以在满足工况要求的前提下降低运行成本。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的结构示意图。
附图标记：1-惰性气体储罐，2-矿热炉，3-进气管，4-安装架，5-升降装置，6-旋转装置，7-旋转盖，8-顶盖，9-坩埚，10-电极棒，11-驱动装置，12-石墨电极，13-电感线圈，14-外部壳体，15-气体过滤装置，16-出气管。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：一种锰硅合金综合冶炼系统，包括矿热炉2，还包括惰性气体储罐1和气体过滤装置15，矿热炉2包括外部壳体14和顶盖8，外部壳体14内设有坩埚9、石墨电极12和驱动装置11，坩埚9的底部设有槽位，所述石墨电极12位于槽位内，驱动装置11位于坩埚9的下方；顶盖8位于外部壳体14的上方，顶盖8上设有进气管3和出气管16，进气管3和惰性气体储罐1连通，出气管16和气体过滤装置15连通；顶盖8的顶部设有安装架4，安装架4上设有旋转装置6，旋转装置6上安装有升降装置5，升降装置5上设有电极棒10，电极棒10和坩埚9的中心轴平行，电极棒10和坩埚9的中心轴之间存在一定距离。
坩埚9的内径等于L，电极棒10和坩埚9的中心轴之间的距离等于六分之一L。实施例2：一种锰硅合金综合冶炼系统，包括矿热炉2，还包括惰性气体储罐1和气体过滤装置15，矿热炉2包括外部壳体14和顶盖8，外部壳体14内设有坩埚9、石墨电极12和驱动装置11，坩埚9的底部设有槽位，所述石墨电极12位于槽位内，驱动装置11位于坩埚9的下方；顶盖8位于外部壳体14的上方，顶盖8上设有进气管3和出气管16，进气管3和惰性气体储罐1连通，出气管16和气体过滤装置15连通；顶盖8的顶部设有安装架4，安装架4上设有旋转装置6，旋转装置6上安装有升降装置5，升降装置5上设有电极棒10，电极棒10和坩埚9的中心轴平行，电极棒10和坩埚9的中心轴之间存在一定距离。
坩埚9的内径等于L，电极棒10和坩埚9的中心轴之间的距离等于六分之一L。所述顶盖8上设有安装孔，安装孔的边沿设有安装槽，安装孔内设有旋转盖7，转旋盖上和所述安装槽对应的位置设有限位槽，限位槽和安装槽之间设有滚珠；旋转盖7上设有通孔，所述电极棒10穿过所述通孔。
实施例3：一种锰硅合金综合冶炼系统，包括矿热炉2，还包括惰性气体储罐1和气体过滤装置15，矿热炉2包括外部壳体14和顶盖8，外部壳体14内设有坩埚9、石墨电极12和驱动装置11，坩埚9的底部设有槽位，所述石墨电极12位于槽位内，驱动装置11位于坩埚9的下方；顶盖8位于外部壳体14的上方，顶盖8上设有进气管3和出气管16，进气管3和惰性气体储罐1连通，出气管16和气体过滤装置15连通；顶盖8的顶部设有安装架4，安装架4上设有旋转装置6，旋转装置6上安装有升降装置5，升降装置5上设有电极棒10，电极棒10和坩埚9的中心轴平行，电极棒10和坩埚9的中心轴之间存在一定距离。
坩埚9的内径等于L，电极棒10和坩埚9的中心轴之间的距离等于六分之一L。所述顶盖8上设有安装孔，安装孔的边沿设有安装槽，安装孔内设有旋转盖7，转旋盖上和所述安装槽对应的位置设有限位槽，限位槽和安装槽之间设有滚珠；旋转盖7上设有通孔，所述电极棒10穿过所述通孔。所述电极棒10的数量是一个。所述坩埚9的外壁上套设有电感线圈13，电感线圈13缠绕所述坩埚9的外壁。
本发明的一种实施例的工作原理：将原料置于坩埚9内，然后给电极棒10通电，产生的电弧为原料加热，将原料液化，待原料全部液化后，通过驱动装置11带动坩埚9转动，旋转装置6带动电极棒10反向转动，使电极棒10在搅动原料的过程中接触更多的原料，能够提高加热效率，使一根电极棒能够起到两根电极棒的效果，从而降低矿热炉的运行成本。在矿热炉运行前将惰性气体充入矿热炉2内，设备在运行过程中会产生烟气，烟气通往气体过滤装置15，经过过滤后排出。通过增设电感线圈13可以降低产生电弧的电流大小要求，在较低的电流下也能产生电弧，从而进一步降低运行成本。

Claims (3)

1.一种锰硅合金综合冶炼系统，包括矿热炉（2），其特征在于，还包括惰性气体储罐（1）和气体过滤装置（15），矿热炉（2）包括外部壳体（14）和顶盖（8），外部壳体（14）内设有坩埚（9）、石墨电极（12）和驱动装置（11），坩埚（9）的底部设有槽位；所述石墨电极（12）位于槽位内，驱动装置（11）位于坩埚（9）的下方；顶盖（8）位于外部壳体（14）的上方，顶盖（8）上设有进气管（3）和出气管（16），进气管（3）和惰性气体储罐（1）连通，出气管（16）和气体过滤装置（15）连通；顶盖（8）的顶部设有安装架（4），安装架（4）上设有旋转装置（6），旋转装置（6）上安装有升降装置（5），升降装置（5）上设有电极棒（10），电极棒（10）和坩埚（9）的中心轴平行；坩埚（9）的内径等于L，电极棒（10）和坩埚（9）的中心轴之间的距离等于六分之一L；所述顶盖（8）上设有安装孔，安装孔的边沿设有安装槽，安装孔内设有旋转盖（7），转旋盖上和安装槽对应的位置设有限位槽，限位槽和安装槽之间设有滚珠；所述旋转盖（7）上设有通孔，电极棒（10）穿过通孔。
2.根据权利要求1所述的一种锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，所述电极棒（10）的数量是一个。
3.根据权利要求1所述的一种锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，所述坩埚（9）的外壁上套设有电感线圈（13），电感线圈（13）缠绕坩埚（9）的外壁。
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