CN206916199U - 一种冶炼钛渣用电磁感应电渣炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，包括含有石墨坩埚的炉壳和可拆卸设置在炉壳上的炉盖，石墨坩埚与炉壳之间设有保温层，保温层和炉壳之间设有感应线圈，炉壳中部对称设置有两个转轴，炉盖中部设有电极安装孔，电极安装孔内安装一根电极，炉盖上还设有至少一个进料口和排烟口，石墨坩埚底部穿过保温层和炉壳与电源一极相连，电极与电源另一极相连，石墨坩埚内设有出铁口和出渣口。本实用新型在保温层外侧设置感应线圈并且使用石墨坩埚一是能为还未熔化的炉料和还原剂提供热量，起到预热的作用，提高冶炼效率；二是在停止熔炼后为铁水和钛渣提供热量，使铁水和钛渣能充分分离后再出铁水和钛渣，不会有铁水和钛渣凝固在炉内。
Description
技术领域
本实用新型涉及钛渣冶炼设备领域，具体涉及一种冶炼钛渣用电磁感应电渣炉。
背景技术
目前生产钛渣的原料主要是钛铁矿，所用的设备主要是电弧炉。生产钛渣的基本原理是向钛铁矿中配适量的碳，利用电弧炉提供温度使铁的化合物还原为单质铁并沉降于底部，使钛富集于渣相，从而得到钛渣。
熔炼完毕时，在出铁水和钛渣之前必须停止熔炼，然后再出铁水和钛渣。由于电弧的搅拌作用渣和部分铁还呈混合状态，若出铁水和钛渣速度过快，渣和铁将分离不完全，若电炉(尤其是实验室用小型电炉)出铁水和钛渣的速度过慢则会使部分铁水和钛渣凝固在炉内，所以很难通过控制电炉(尤其是实验室用小型电炉)出铁水和钛渣的时间和速度来获得好的出料效果。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，提高冶炼效率，避免铁水和钛渣凝固在炉内。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，包括含有石墨坩埚的炉壳和设置在炉壳上的炉盖，所述石墨坩埚与炉壳之间设有保温层，所述保温层与炉壳之间设有感应线圈，所述炉壳中部对称设置有两个转轴，所述炉盖上中部设有电极安装孔，所述电极安装孔内安装一根电极，所述炉盖上还设有至少一个进料口和排烟口，所述石墨坩埚底部穿过保温层和炉壳与电源一极相连，所述电极与电源另一极相连，所述石墨坩埚内设有出铁口和出渣口。
本实用新型的有益效果是：本实用新型在保温层外侧设置感应线圈并且使用石墨坩埚一是能为还未熔化的的炉料和还原剂提供热量，起到预热的作用，提高冶炼效率；二是在停止熔炼后为铁水和钛渣提供热量，使铁水和钛渣能充分分离后再出铁水和钛渣，不会有铁水和钛渣凝固在炉内，电极作为导体为钛渣液和固态物料提供电流，因钛渣液和固态物料的电阻值大而产生热量，从而熔炼固态物料，石墨电极也会是部分还原剂的来源；
打开炉盖可以取出石墨坩埚，便于维修和更换，石墨坩埚的作用一是作为导体在熔炼时形成通路；二是在外侧感应线圈工作时作为部分感应电流的载体并发热，为固态物料和液态物料提供热量，提高冶炼效率；
转轴能够使炉体呈任意角度转动，可以将炉体转动180°，一是能将石墨坩埚、保温层及感应线圈取出更换或维修，二是方便清空炉内残留的物料。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述炉盖的材质为耐火材料，内径为300mm-600mm，厚度为150mm-300mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：较厚的炉盖可为炉内物料保温。
进一步，所述保温层由镁砖砌成，厚度为200mm-400mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：较厚的保温层可为炉内物料保温，并固定石墨坩埚及感应线圈。
进一步，所述石墨坩埚的内径为300mm-600mm，壁厚为100mm-200mm，高度为600mm-1200mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：由于石墨坩埚壁较厚，可以多次使用，石墨坩埚也是部分还原剂的来源。
进一步，所述电极材质为石墨，直径为90mm-240mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：石墨电极一是起导体的作用，二是石墨本身作为还原剂不会污染炉料，电极的直径较大能保证通过高的电流强度。
进一步，所述进料口有3个。
采用上述进一步方案的有益效果是：进料口能保证在熔炼过程中的在线加料；多个进料口能在一定程度上使加入的物料在炉内均匀分布。
进一步，所述出渣口距离石墨坩埚底部200mm-400mm，所述出渣口的直径为30mm-60mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：在熔炼过程中钛渣在铁水的上面，出渣口距离石墨坩埚底部有一定的距离，能保证在不出铁水的情况下出渣，实现连续熔炼。
进一步，所述出铁口距离石墨坩埚底部40mm-80mm，所述出铁口的直径为20mm-40mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：出铁口比石墨坩埚底部高，使少量的铁水保留在坩埚底部，在下沉加料时起到保护坩埚的作用。
进一步，所述电极的功率为200KW-800KW，所述感应线圈的功率为100KW-400KW，电炉总功率为300KW-1200KW。
采用上述进一步方案的有益效果是：电极加热为主要加热方式，感应线圈为辅助加热，电炉主要为小型或中型电炉。
附图说明
图1为本实用新型的剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、电极，2、排烟口，3、炉盖，4、石墨坩埚，5、保温层，6、炉壳，7、感应线圈，8、转轴，9、出铁口，10、进料口，11、出渣口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，包括含有石墨坩埚4的炉壳6和可拆卸设置在炉壳6上的炉盖3，石墨坩埚4与炉壳6之间设有保温层5，保温层5和炉壳6之间设有感应线圈7，炉壳6中部对称设置有两个转轴8，炉盖3中部设有电极安装孔，电极安装孔内安装一根电极1，炉盖3上还设有至少一个进料口10和排烟口2，石墨坩埚4底部穿过保温层5和炉壳6与电源一极相连，电极1与电源另一极相连，石墨坩埚4内设有出铁口9和出渣口11。
在本实用新型中，炉盖3的材质为耐火材料，内径为300mm-600mm，厚度为150mm-300mm；较厚的炉盖3可为炉内物料保温。
在本实用新型中，保温层5由镁砖砌成，厚度为200mm-400mm；较厚的保温层5可为炉内物料保温，并固定石墨坩埚4及感应线圈7。
在本实用新型中，石墨坩埚4的内径为300mm-600mm，厚度为100mm-200mm，高度为600mm-1200mm；由于石墨坩埚4壁较厚，可以多次使用，石墨坩埚4也是部分还原剂的来源。
在本实用新型中，电极1的材质为石墨，直径为90mm-240mm；石墨电极一是起导体的作用，二是石墨本身作为还原剂不会污染炉料，电极1的直径较大能保证通过高的电流强度。
在本实用新型中，进料口10有3个；进料口10能保证在熔炼过程中的在线加料；多个进料口10能在一定程度上使加入的物料在炉内均匀分布。
在本实用新型中，出渣口11距离石墨坩埚4底部200mm-400mm，所述出渣口11的直径为30mm-60mm；在熔炼过程中钛渣在铁水的上面，出渣口11距离石墨坩埚4底部有一定的距离，能保证在不出铁水的情况下出渣，实现连续熔炼。
在本实用新型中，出铁口9距离石墨坩埚底部40mm-80mm，出铁口9的直径为20mm-40mm；出铁口9比石墨坩埚4的底部高，使少量的铁水保留在坩埚底部，在下沉加料时起到保护坩埚的作用。
在本实用新型中，电极1的功率为200KW-800KW，感应线圈7的功率为100KW-400KW，电炉总功率为300KW-1200KW；电极1加热为主要加热方式，感应线圈7为辅助加热，电炉主要为小型或中型电炉。
本实用新型在保温层5外侧设置感应线圈7并且使用石墨坩埚4一是能为还未熔化的的炉料和还原剂提供热量，起到预热的作用，提高冶炼效率；二是在停止熔炼后为铁水和钛渣提供热量，使铁水和钛渣能充分分离后再出铁水和钛渣，不会有铁水和钛渣凝固在炉内。
打开炉盖3可以取出石墨坩埚4，便于维修和更换，石墨坩埚4的作用一是作为导体在熔炼时形成通路；二是在外侧感应线圈7工作时作为部分感应电流的载体并发热，为固态物料和液态物料提供热量，提高冶炼效率。
转轴8能够使炉体呈任意角度转动，可以将炉体转动180°，一是能将石墨坩埚4、保温层5及感应线圈7取出更换或维修，二是方便清空炉内残留的物料。
本实用新型的具体实施方式为:通过进料口10投入固态物料，为电极1和石墨坩埚4通电，石墨坩埚4和感应线圈7开始为还未熔化的的炉料和还原剂提供热量，通过出铁口9可回收铁水，通过出渣口11可得到钛渣，出气口2可排出产生的废气，熔炼结束后，保温层5可为石墨坩埚4保持热量，使铁水和钛渣充分分离，避免铁水和钛渣凝固在炉内。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，其特征在于，包括含有石墨坩埚(4)的炉壳(6)和可拆卸设置在炉壳(6)上的炉盖(3)，所述石墨坩埚(4)与炉壳(6)之间设有保温层(5)，所述保温层(5)和炉壳(6)之间设有感应线圈(7)，所述炉壳(6)中部对称设置有两个转轴(8)，所述炉盖(3)中部设有电极安装孔，所述电极安装孔内安装一根电极(1)，所述炉盖(3)上还设有至少一个进料口(10)和排烟口(2)，所述石墨坩埚(4)底部穿过保温层(5)和炉壳(6)与电源一极相连，所述电极(1)与电源另一极相连，所述石墨坩埚(4)内设有出铁口(9)和出渣口(11)。
2.根据权利要求1所述的冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，其特征在于，所述炉盖(3)的材质为耐火材料，内径为300mm-600mm，厚度为150mm-300mm。
3.根据权利要求1所述的冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，其特征在于，所述保温层(5)由镁砖砌成，厚度为200mm-400mm。
4.根据权利要求1所述的冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，其特征在于，所述石墨坩埚(4)的内径为300mm-600mm，厚度为100mm-200mm，高度为600mm-1200mm。
5.根据权利要求1所述的冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，其特征在于，所述电极(1)的材质为石墨，直径为90mm-240mm。
6.根据权利要求1所述的冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，其特征在于，所述进料口(10)有3个。
7.根据权利要求1所述的冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，其特征在于，所述出渣口(11)距离石墨坩埚(4)底部200mm-400mm，所述出渣口(11)的直径为30mm-60mm。
8.根据权利要求1所述的冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，其特征在于，所述出铁口(9)距离石墨坩埚底部40mm-80mm，所述出铁口(9)的直径为20mm-40mm。
9.根据权利要求1所述的冶炼钛渣用电磁感应电渣炉，其特征在于，所述电极(1)的功率为200KW-800KW，所述感应线圈(7)的功率为100KW-400KW，电炉总功率为300KW-1200KW。
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|---|---|---|---|---|
| CN112210676A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-01-12 | 重庆国际复合材料股份有限公司 | 一种电磁感应发热复合坩埚 |
| CN115124028A (zh) * | 2022-05-29 | 2022-09-30 | 李鑫 | 高低温铁水孕育人造石墨负极材料及其制造装置 |
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