CN112250054A - 一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统 - Google Patents

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Abstract

一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统,包括电极筒,电极筒的下部为高温端端部且横向设置,高温端端口堵塞有金属堵头,高温端端部固套有铜瓦;电极筒的上部为低温端端部且竖向设置,低温端端部与高温端端部由弧形过渡部连接,电极筒中位于铜瓦处至弧形过渡部下部的位置留有液态糊推送加压部,在液态糊输送加压部内设有设有推送加压机构;在电极筒的低温端端口上方设有混料装置,该混料装置与电极筒绝缘设置。将电极筒下端端部竖向设置,上端端部横向设置,中部为弧形,在保证电极筒正常下料的同时,配合推送加压机构实现物料的移动和加压,从而模拟竖向电极的制备过程,实现将电极横向制备,从而满足应用横向电极的电石炉或矿热炉的需求。

Description

一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统
技术领域
本发明涉及矿热炉用电极的生产技术领域,具体涉及一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统。
背景技术
电石炉是生产电石的主体设备,其主要是通过电极的埋弧电热和物料的电阻电热来加热炉内物料(如生石灰和炭材等),使物料发生化学反应而制成电石。
公告号为CN206783327U的中国发明专利公开了一种生产电石的系统,包括石灰窑、兰炭干燥装置、混合料仓及电石炉,电石炉包括炉体和竖直插设于炉体内的三相电极,炉体的内腔形成电石生产空间,在生产电石时,较为理想的工况为电石生产空间的温度由下向上逐步降低(形成稳定的炉料层环境),电石生产空间由上之下依次分为料层区、热层区和反应区,料层区为炉料的预热区,反应区为炉料发生反应生成电石的区域,热层区为氧化钙和炭材的相互扩散层。维持稳定的炉料层环境,可使电石生产的产、质、耗得以优化,有利于电石的效益最大化。
在电石的实际生产过程中,因混料不均、电极工作长度偏短或电极长时间不能深入炉内,会使料层区的支路电流过大,炉料层的稳定环境遭到破坏,这会引起料层区因过热而结块,导致炉料面透气性差,使电石炉内气体积聚,熔池内压力升高,在压力升高至临界点时,炉内气体夹杂着红料和半成品料快速喷出,即产生电石炉塌料现象。电石炉塌料瞬间产生的高温气浪冲击波,会烧损电石炉的冷却设备和电石设备,同时也给料面操作人员带来极大的危险。
申请号201920582546 .0电石炉及高效节能电石生产系统,公开了一种横向设置在电石炉上的电极,通过炉体的侧壁上设置的电极,直接对下落的炉料进行埋弧电热和电阻电热,上层的炉料不受支路电流的影响,可以保证炉料层由下至上形成温度逐渐降低的稳定炉料层环境,进而促进电石的稳定、安全、高效生产。同时,炉料位于成对的电极端头之间,相对于竖直插入炉体的电极组,可以更高效的利用电极的做功区域,降低电极的无效热损耗,提高电极的利用效率。但无论电石炉还是矿热炉,其使用的电极均为消耗品,需不断补偿。目前,竖向矿热炉的电极采用电极糊制备电极,电极糊制备电极包括竖向的电极筒,在电极筒的下部固套有铜套,在电极筒内填充沥青和碳素,铜套通电后对电极筒的内的物料进行加热,使得,电极筒内物料从上至下依次变成五个分区,即糊状软化区(50-90℃)、液态糊区(100-450℃)、焙烧区域(450-500℃)、电极筒软化区(800℃)和电极末端硬质区(2500℃),铜套位于所述焙烧区域和电极筒软化区,在物料自身重量的作用下,这种结构可烧制竖向设置的电极,这种自培竖向电极是应用目前矿热炉中,与新开发的CN201920582546.0 电石炉及高效节能电石生产系统不匹配,且没有适用于横向电极的制备方案。
发明内容
针对现有技术中的需求,及对电极的功能、质量、应用等需求下,需研发一种新的实现电极横向制备的方案,本发明提供一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统。
一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统,包括电极筒,所述电极筒的下部为高温端端部且横向设置,所述高温端端口堵塞有金属堵头,所述高温端端部固套有铜瓦;所述电极筒的上部为低温端端部且竖向设置,所述低温端端部与所述高温端端部由弧形过渡部连接,所述电极筒中位于铜瓦处至所述弧形过渡部下部的位置留有液态糊推送加压部,在所述液态糊输送加压部内设有设有推送加压机构;在所述电极筒的低温端端口上方设有混料装置,所述混料装置的出料口与所述电极筒的低温端端口相通,所述混料装置与所述电极筒绝缘设置。
本发明的工作原理:混料装置将混合物料加入电极筒内,通过推送加压机构将电极筒的横向部分填充,铜瓦通电后,物料在高压电流的作用下被加热从而软化和发生化学反应,物料在电极筒的高温端端部发生化学反应,在电极筒的液态糊推送加压部为液压糊状,在电极筒的弧形过渡部为软体糊状,在电极筒的低温端端部为颗粒糊状;推送加压机构在液压糊推送加压部将液压糊状的物料进行推送和加压,使得物料对电极筒高温端端部的物料进行加压并产生与竖向制备电极时物料高温反应部分的同等重力值,从而保证电极的制备质量、密实度和坚硬度,同时金属堵头在高温状态下慢慢融化,使得制备好的电极从电极筒内移出。
进一步为:所述混料装置包括料盅和若干个料仓,所述料仓的出料口均与所述料盅的进料口相通,所述料盅的出料口上设有阀板,所述料盅的出料口位于所述电极筒的低温端端口的正上方并朝向所述电极筒的低温端端口。
进一步为:在所述料仓与所述料盅之间设有皮带称重机,所述皮带称重机包括设置在称重机构上的传输皮带,所述料仓的出料口位于所述传输皮带的正上方且朝向所述传输皮带,所述传输皮带的出料端位于所述料盅的进料口正上方且朝向所述料盅的进料口;保证料盅混合物料的配比,及对料盅和料仓进行绝缘。
进一步为:所述推送加压机构包括分布有螺旋推送加压叶片的传动轴,所述螺旋推送加压叶片位于所述液态糊推送加压部中,所述传动轴与所述液态糊推送加压部同轴设置,所述传动轴的固定端从所述电极筒穿出后经耐热绝缘联轴器后与驱动装置联动,驱动装置包括驱动电机,所述驱动电机的驱动轴与传动轴均固定在耐热绝缘联轴器上;位于液态糊推送加压部的混合物料为液态糊状,且具有流动性,在此处施加推动加压力,使得液态糊对高温端端部的混合物料产生横向的压力,从而保证高温端端部形成的电极具有极高的密实度,保证电极的硬度和均匀度。
进一步为:在所述电极筒的液态糊推送加压部和低温端端部均固套有绝缘耐热瓦套,所述绝缘耐热瓦套通过固定架固定连接在轨道车上,所述驱动装置固定在所述轨道车上,所述轨道车的移动方向沿所述电极筒高温端端部的轴向设置;在轨道车的带动下使得电极筒及制备的电极移向矿热炉,或远离矿热炉,从而调整位于矿热炉两侧对应电极之间的距离。
进一步为:在所述传动轴上位于所述电极筒低温端端部正下方的位置设有所述螺旋推送加压叶片。
本发明的有益效果:将电极筒一端端部竖向设置,另一端端部横向设置,中部为弧形,在保证电极筒正常下料的同时,配合推送加压机构实现物料的移动和加压,从而模拟竖向电机极的制备过程,实现将电极横向制备,从而满足应用横向电极的电石炉或矿热炉的需求;物料从电极筒竖向设置的低温端端部进入,保证物料正常下落并在重力的作用下保证一定的密实度,物料从低温端端部逐渐下落至弧形过渡部和液态糊推送加压部时从颗粒糊状逐渐软化并形成液态糊状,推送加压机构在物料为液态糊状时输送和加压,便于物料移动的同时保证对物料加压的均匀性;本发明设计科学合理,能有效制备横向电极,满足现有技术中的需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中,1、料仓;2、皮带称重机;3、料盅;31、阀板;4、电极筒;51、耐热绝缘联轴器;52、驱动装置;53、传动轴;54、螺旋推送加压叶片;6、铜瓦;7、轨道车;8、金属堵头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。本发明实例中的左、中、右、上、下等方位用语,仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。
一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统,如图1所示,包括电极筒4,所述电极筒4的下部为高温端端部且横向设置,所述高温端端口堵塞有金属堵头8,所述高温端端部固套有铜瓦6;所述电极筒4的上部为低温端端部且竖向设置,所述低温端端部与所述高温端端部由弧形过渡部连接,所述电极筒4中位于铜瓦6处至所述弧形过渡部下部的位置留有液态糊推送加压部,在所述液态糊输送加压部内设有设有推送加压机构;在所述电极筒4的低温端端口上方设有混料装置,所述混料装置的出料口与所述电极筒4的低温端端口相通,所述混料装置与所述电极筒4绝缘设置。
其中,所述混料装置包括料盅3和若干个料仓1,所述料仓1的出料口均与所述料盅3的进料口相通,所述料盅3的出料口上设有阀板31,所述料盅3的出料口位于所述电极筒4的低温端端口的正上方并朝向所述电极筒4的低温端端口。
在所述料仓1与所述料盅3之间设有皮带称重机2,所述皮带称重机2包括设置在称重机构上的传输皮带,所述料仓1的出料口位于所述传输皮带的正上方且朝向所述传输皮带,所述传输皮带的出料端位于所述料盅3的进料口正上方且朝向所述料盅3的进料口。
所述推送加压机构包括分布有螺旋推送加压叶片54的传动轴53,所述螺旋推送加压叶片54位于所述液态糊推送加压部中,所述传动轴53与所述液态糊推送加压部同轴设置,所述传动轴53的固定端从所述电极筒4穿出后经耐热绝缘联轴器51后与驱动装置52联动,驱动装置52包括驱动电机,所述驱动电机的驱动轴与传动轴53均固定在耐热绝缘联轴器51上。
在所述电极筒4的液态糊推送加压部和低温端端部均固套有绝缘耐热瓦套,所述绝缘耐热瓦套通过固定架固定连接在轨道车7上,所述驱动装置52固定在所述轨道车7上,所述轨道车7的移动方向沿所述电极筒4高温端端部的轴向设置。在所述传动轴53上位于所述电极筒4低温端端部正下方的位置设有所述螺旋推送加压叶片54,位于所述电极筒4低温端端部正下方位置的螺旋推送加压叶片54的高度从传送轴53的自由端至固定端逐渐减小。
本发明的工作原理:混料装置将混合物料加入电极筒内,通过推送加压机构将电极筒的横向部分填充,铜瓦通电后,物料在高压电流的作用下被加热从而软化和发生化学反应,物料在电极筒的高温端端部发生化学反应,在电极筒的液态糊推送加压部为液压糊状,在电极筒的弧形过渡部为软体糊状,在电极筒的低温端端部为颗粒糊状;推送加压机构在液压糊推送加压部将液压糊状的物料进行推送和加压,使得物料对电极筒高温端端部的物料进行加压并产生与竖向制备电极时物料高温反应部分的同等重力值,从而保证电极的制备质量、密实度和坚硬度,同时金属堵头在高温状态下慢慢融化,使得制备好的电极从电极筒内移出。
其中,位于液态糊推送加压部的混合物料为液态糊状,且具有流动性,在此处施加推动加压力,使得液态糊对高温端端部的混合物料产生横向的压力,从而保证高温端端部形成的电极具有极高的密实度,保证电极的硬度和均匀度。在轨道车的带动下使得电极筒及制备的电极移向矿热炉,或远离矿热炉,从而调整位于矿热炉两侧对应电极之间的距离。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统,其特征在于:包括电极筒,所述电极筒的下部为高温端端部且横向设置,所述高温端端口堵塞有金属堵头,所述高温端端部固套有铜瓦;所述电极筒的上部为低温端端部且竖向设置,所述低温端端部与所述高温端端部由弧形过渡部连接,所述电极筒中位于铜瓦处至所述弧形过渡部下部的位置留有液态糊推送加压部,在所述液态糊输送加压部内设有设有推送加压机构;在所述电极筒的低温端端口上方设有混料装置,所述混料装置的出料口与所述电极筒的低温端端口相通,所述混料装置与所述电极筒绝缘设置。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统,其特征在于:所述混料装置包括料盅和若干个料仓,所述料仓的出料口均与所述料盅的进料口相通,所述料盅的出料口上设有阀板,所述料盅的出料口位于所述电极筒的低温端端口的正上方并朝向所述电极筒的低温端端口。
3.根据权利要求2所述的一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统,其特征在于:在所述料仓与所述料盅之间设有皮带称重机,所述皮带称重机包括设置在称重机构上的传输皮带,所述料仓的出料口位于所述传输皮带的正上方且朝向所述传输皮带,所述传输皮带的出料端位于所述料盅的进料口正上方且朝向所述料盅的进料口。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统,其特征在于:所述推送加压机构包括分布有螺旋推送加压叶片的传动轴,所述螺旋推送加压叶片位于所述液态糊推送加压部中,所述传动轴与所述液态糊推送加压部同轴设置,所述传动轴的固定端从所述电极筒穿出后经耐热绝缘联轴器后与驱动装置联动。
5.根据权利要求4所述的一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统,其特征在于:在所述电极筒的液态糊推送加压部和低温端端部均固套有绝缘耐热瓦套,所述绝缘耐热瓦套通过固定架固定连接在轨道车上,所述驱动装置固定在所述轨道车上,所述轨道车的移动方向沿所述电极筒高温端端部的轴向设置。
6.根据权利要求4所述的一种高效节能矿热炉用横向电极的生产系统,其特征在于:在所述传动轴上位于所述电极筒低温端端部正下方的位置设有所述螺旋推送加压叶片。
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