CN206601048U - 一种清除矿热炉炉底沉积层的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种清除矿热炉炉底沉积层的装置，包括金属管、耐压力皮管和高压气瓶，所述金属管的一端外部涂有耐高温涂层，其另一端用于连接所述耐压力皮管的一端；所述耐压力皮管的另一端，用于连接所述高压气瓶的出气口。该装置使用时，将该金属管涂有耐高温涂层的一端从矿热炉出液口伸入矿热炉内，该耐压力皮管中装水后与金属管和高压气瓶连接，在高压气体的作用下，将水快速注入矿热炉内，该矿热炉炉底高温遇水发生爆裂，实现对炉底沉积层的清除。本实用新型通过耐高温金属管、耐压力皮管和高压气瓶的配合，能实现矿热炉不停止生产的情况下，防止炉底上涨情况的发生。本实用新型结构简单、操作方便，利于推广。

Description

一种清除矿热炉炉底沉积层的装置

技术领域

本实用新型涉及矿石冶炼技术领域，特别是涉及一种清除矿热炉炉底沉积层的装置。

背景技术

工业硅冶炼在我国发展迅猛，仅2016年一年全国的工业硅产量为240万吨。工业硅生产企业主要使用矿热炉。在矿热炉经过一段时间运行后，往往因进料颗粒大小不合适，配料成分配比不当，二次电压过高、捣炉加料操作不当等原因，以及事故、故障热停炉次数过多等因素引起炉底上涨。炉底上涨主要是指熔池底部未熔融物和半熔融物沉积层增高，造成熔体硅和反应区上升，出硅时熔体硅水不能通畅地流出矿热炉，同时严重影响炉内容量导致产量下降，耗能增加。当采用调整配料比，深插电极深度等措施不能消除炉底上涨时，就需要停止加料，处理炉内碳化硅，进行矿热炉小修，干烧，清炉等作业。

针对炉底上涨的现象，目前普遍采用的是用炸药爆破炉底料，而这种方法成本高、消耗大，严重影响企业的生产。炸一次炉需要1到2个月的周期。这样持续的高投入，导致企业的生产成本高居不下，甚至因为不间断的炸炉导致亏损。以6300KVA矿热炉为例，为把炉内积存50-60T炉料全部挖出到开炉正常，需30天的时间，加之停产造成的利润损失，两项相加可达50万元以上。同时会产生巨大的工业硅废渣，因炉体上涨炸炉导致的废渣是产生工业硅废渣的主要途径，每年因为炸炉产生的废渣具不完全统计为80多万吨。工业硅废渣的固体废弃物长期堆存不仅占用大量土地，而且会造成对水系和大气的严重污染和危害。大量采矿废石堆积的结果，毁坏了大片的农田和森林地带；工业硅有害渣长期堆存，经过雨雪淋溶，可溶成分随水从地表向下渗透，向土壤迁移转化，富集有害物质、使堆场附近土质酸化、碱化、硬化.甚至发生金属型污染。

由此可见，上述现有的清除矿热炉炉底沉积层的方法显然仍存在有诸多不便，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的清除矿热炉炉底沉积层的装置，使其不用停炉生产，简单方便的实现防止矿热炉炉底沉积层的上升。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便的清除矿热炉炉底沉积层的装置，使其不用停炉生产即可防止矿热炉炉底沉积层的上升，从而克服现有的清除矿热炉炉底沉积层方法的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种清除矿热炉炉底沉积层的装置，包括金属管、耐压力皮管和高压气瓶，

所述金属管的一端外部涂有耐高温涂层，其另一端用于连接所述耐压力皮管；

所述耐压力皮管的另一端用于连接所述高压气瓶的出气口。

作为本实用新型的一种改进，所述金属管为铁管。

进一步改进，所述铁管的直径为0.2～1cm。

进一步改进，所述高压气瓶为氧气瓶。

进一步改进，所述氧气瓶的压力为1.2～1.5MPa。

进一步改进，所述耐压力皮管的长度为0.5～1.0m。

进一步改进，所述矿热炉为工业硅用矿热炉。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型通过耐高温金属管、耐压力皮管和高压气瓶的配合，能实现将水份快速注入矿热炉，由于该方法并不用停止生产，该矿热炉炉底存在高温液体，高温液体遇水会发生爆裂，使其在炉底刚要形成炉底层的时候及时得到清除，或对已经形成的沉积层进行破裂，从而防止炉底上涨的情况发生。

本实用新型结构简单、操作方便，利于推广。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型清除矿热炉炉底沉积层的装置的结构示意图。

具体实施方式

本实施例以清除工业硅用矿热炉的炉底沉积层为例，对本实用新型进行详细说明，不应理解为是对该申请的任何限制。

参照附图1所示，本实用新型清除矿热炉炉底沉积层的装置，包括金属管2、耐压力皮管3和高压气瓶4。

该金属管2的一端外部涂有耐高温涂层5，其另一端用于连接该耐压力皮管3的一端；该耐压力皮管3的另一端用于连接该高压气瓶4的出气口。

其中，本实施例中该金属管2为铁管。该铁管的直径为0.2～1cm，较优为直径为0.5cm的铁管。其外层的耐火材料采用氧化镁、碳化硅等的混合物。当然，还可以是其它材质的金属管。该耐压力皮管3的长度为0.5～1.0m。该高压气瓶4为氧气瓶，该氧气瓶的压力为1.2～1.5MPa。

本实用新型清除矿热炉炉底沉积层的装置应用方法包括如下步骤：

(1)将该金属管2具有耐高温涂层的一端从矿热炉1炉底的出液口6处伸进该矿热炉1内部，其另一端连接该耐压力皮管3的一端；

(2)在该耐压力皮管3中注入水后将其另一端连接至该高压气瓶4的出气口；

其中，该耐压力皮管3中注入的水量可根据矿热炉炉底的沉积层厚度决定。

(3)开启该高压气瓶4的出气阀，该高压气瓶4的气体压力将该耐压力皮管3中的水迅速注入该矿热炉1中，则该矿热炉1中炉底高温硅液遇水后发生爆裂，实现该矿热炉1炉底沉积层破碎，利于电极7可以轻松插入炉子底部，使生产顺利进行。

具体实施例(实验于河南省安阳市某硅厂2号6300KVA矿热炉)

该厂在传统的工业硅冶炼过程中，出现出水困难，料面增加，电极不下，炉底增高，耗能增大产量下降的问题。综合电极工作判断，认为炉心硬质炉底上涨高度为500毫米。此时采用上述装置和方法，在不停炉的情况下，插入一根长度1米直径为0.5公分的铁管，用氧气压力使外部皮管中的水注入矿热炉，在热力作用下，使铁管融化爆炸。经证明一次爆破，基本可以使底部上涨的硬质物完全破碎，电极可以轻松插入炉子底部，生产顺利进行。

本实用新型能在矿热炉不用停止生产的同时，有效的解决炉底上涨的问题，即企业在生产过程中就解决了炉底上涨，企业不会因为炉底上涨而出现停产，使企业能够持续生产，大大降低因为停产和炸炉造成的损失。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种清除矿热炉炉底沉积层的装置，其特征在于，包括金属管、耐压力皮管和高压气瓶，

所述金属管的一端外部涂有耐高温涂层，其另一端用于连接所述耐压力皮管；

所述耐压力皮管的另一端用于连接所述高压气瓶的出气口。

2.根据权利要求1所述的清除矿热炉炉底沉积层的装置，其特征在于，所述金属管为铁管。

3.根据权利要求2所述的清除矿热炉炉底沉积层的装置，其特征在于，所述铁管的直径为0.2～1cm。

4.根据权利要求1所述的清除矿热炉炉底沉积层的装置，其特征在于，所述高压气瓶为氧气瓶。

5.根据权利要求4所述的清除矿热炉炉底沉积层的装置，其特征在于，所述氧气瓶的压力为1.2～1.5MPa。

6.根据权利要求1所述的清除矿热炉炉底沉积层的装置，其特征在于，所述耐压力皮管的长度为0.5～1.0m。

7.根据权利要求1所述的清除矿热炉炉底沉积层的装置，其特征在于，所述矿热炉为工业硅用矿热炉。