CN207365686U - 一种单电极直流炼锌电弧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单电极直流炼锌电弧炉，它包括炉体，炉体中设有直流电弧装置，炉体底部设有耐火炉衬；所述直流电弧装置包括与炉体上方连接设置的阴极，还包括设在炉体底部阳极电极装置，所述阳极电极装置包括设在炉体底部的耐火炉衬，耐火炉衬下方设有导电均流板，耐火炉衬上设有一组阳极板，阳极板下方穿过耐火炉衬与导电均流板连接，导电均流板一侧与铸钢导电棒连接。本实用新型的单电极直流炼锌电弧炉结构简单，搭建成本较低；并且底部阳极电极装置的强度较高，提高了电弧炉的热稳定性，避免了炉底被浸蚀损坏发生变形，有效的延长了电弧炉使用周期，降低了搭建成本和维修保养成本，有效提高了加工质量。

Description

一种单电极直流炼锌电弧炉

技术领域

本实用新型涉及一种工业化炼锌装置，特别是一种单电极直流炼锌电弧炉。

背景技术

电弧炉（electric arc furnace）利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于优质合金钢的熔炼。

20世纪30年代在国外出现电炉炼锌技术。80年代，中国开始采用电炉炼锌技术，至今已在多家火法炼锌厂推广应用，生产规模为较为可观。

电炉炼锌是以电能为热源，在焦炭或煤等还原剂存在条件下，直接加热炉料使其中的ZnO成分连续还原成锌蒸气并冷凝成金属锌。该工艺可以处理高铜高铁锌矿。

现有的电弧炉导电底部有阳极装置，由引流钢板、均流钢板，底部引出钢板焊接加工和炉底耐火砖配砌而成，但现有的直流炼锌电弧炉底部阳极电极结构易因炉底耐火炉衬被金属熔体腐蚀后，导致阳极板熔化，使炉底穿透，造成炉底漏渣事故；同时引出炉底导电钢板长而多，需在炉底钢板开多个引出长口来连接引出铜排，为此需要设计特需的炉底环型钢筋混凝土结构基础，大大增加电炉造价和建设工期。

因此，现有的直流炼锌电弧炉不仅存在结构复杂，建设操作繁琐，搭建成本高的缺点，还存在底部阳极的强度较低，热稳定性较差的缺点，在使用过程中炉底易被浸蚀损坏发生变形，不仅使用周期较短，维修保养成本较高，而且加工质量较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种单电极直流炼锌电弧炉。本实用新型的单电极直流炼锌电弧炉结构简单，搭建成本较低；并且底部阳极电极装置的强度较高，提高了电弧炉的热稳定性，避免了炉底被浸蚀损坏发生变形，有效的延长了电弧炉使用周期，降低了搭建成本和维修保养成本，有效提高了加工质量。

本实用新型的技术方案：一种单电极直流炼锌电弧炉，包括炉体，炉体中设有直流电弧装置，炉体底部设有耐火炉衬；所述直流电弧装置包括与炉体上方连接设置的阴极，还包括设在炉体底部阳极电极装置，所述阳极电极装置包括设在炉体底部的耐火炉衬，耐火炉衬下方设有导电均流板，耐火炉衬上设有一组阳极板，阳极板下方穿过耐火炉衬与导电均流板连接，导电均流板一侧与铸钢导电棒连接。

前述的一种单电极直流炼锌电弧炉中，所述导电均流板为长方形钢板，导电均流板一侧设有焊接长槽。

前述的一种单电极直流炼锌电弧炉中，所述铸钢导电棒为“L”型结构，铸钢导电棒一端设有焊接齿槽，铸钢导电棒另一端通过螺栓与铜排连接，铸钢导电棒底部设有一组风冷通道，所述风冷通道分别与炉体的进风口和出风口连接。

前述的一种单电极直流炼锌电弧炉中，所述焊接长槽和焊接齿槽为梯形槽结构，焊接齿槽与焊接长槽形状对应；所述导电均流板和铸钢导电棒通过焊接长槽和焊接齿槽连接设置。

与现有技术相比，本实用新型的电弧炉的底部阳极电极装置采用了多块阳极板在炉体中竖直安装，阳极板下方穿过耐火炉衬与导电均流板焊接，导电均流板和铸钢导电棒通过焊接长槽和焊接齿槽焊接，其作用是保证焊缝接触导电面积满足铸钢导电棒满负荷时不发热超温。通过在炉底设置均流板，并通过梯形槽结构的焊接长槽及焊接齿槽将导电均流板和铸钢导电棒焊接，可降低电炉炉底1.6米高环型钢筋混凝土基座，同时降低厂房高度，节约电炉厂房和基础投资，并节省建设时间。

铸钢导电棒底部设置分别与炉体的进风口和出风口连接的风冷通道，并通过螺栓将铸钢导电棒尾部与铜排连接，使电弧炉导电底部阳极整体温度均匀，避免了电弧炉被熔渣浸蚀造成电弧炉底部阳极电极装置损坏，延长了电弧炉的使用周期，且降低了制造成本和运行成本。综上所述，本实用新型的单电极直流炼锌电弧炉结构简单，搭建成本较低；并且底部阳极电极装置的强度较高，提高了电弧炉的热稳定性，避免了炉底被浸蚀损坏发生变形，有效的延长了电弧炉使用周期，降低了搭建成本和维修保养成本，有效提高了加工质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是铸钢导电棒的俯视结构示意图；

图3是铸钢导电棒的右视结构示意图。

附图中的标记为：1-炉体，2-耐火炉衬，3-阴极，4-导电均流板，5-阳极板，6-铸钢导电棒，7-焊接齿槽，8-风冷通道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。一种单电极直流炼锌电弧炉，如图1、图2和图3所示，包括炉体1，炉体1中设有直流电弧装置；所述直流电弧装置包括与炉体1上方连接设置的阴极3，还包括设在炉体1底部阳极电极装置，所述阳极电极装置包括设在炉底的耐火炉衬2，耐火炉衬2下方设有导电均流板4，耐火炉衬2上设有一组阳极板5，阳极板5下方穿过耐火炉衬2与导电均流板4连接，导电均流板4一侧与铸钢导电棒6连接。

所述导电均流板4为长方形钢板，导电均流板4一侧设有焊接长槽；所述铸钢导电棒6为“L”型结构，铸钢导电棒6一端设有焊接齿槽7，铸钢导电棒6另一端通过螺栓与铜排连接，铸钢导电棒6底部设有两条风冷通道8，所述风冷通道8分别与炉体1的进风口和出风口连接；所述焊接长槽和焊接齿槽7为梯形槽结构，焊接齿槽7与焊接长槽形状对应；所述导电均流板4和铸钢导电棒6通过焊接长槽和焊接齿槽7连接设置。

工作原理：采用填缝焊接方式将铸钢导电棒6的焊接齿槽7与导电均流板4上的焊接长槽焊满，保证焊缝接触导电面积满足铸钢导电棒6满负荷时不发热超温。通过利用电极电弧产生的高温熔炼锌矿石。将炉体1的进风口和出风口与风冷通道8连接进行冷却工作。使用时，将矿石原料加入电弧炉内，将阳极电极装置与阴极3的联通，接通电源，通过通电后形成短路而产生持续的电弧，利用电弧产生的高温将炉内的矿石原料熔化，进行熔炼反应，产生的熔融的熔液与阳极板5接触，熔炼过程中，炉体中熔融的熔液逐渐增多，熔融的熔液又可在熔炼过程中充当导体，导电性随熔融的熔液的数量增多而逐渐加强，所释放的热量也逐渐增加，加快熔炼速度。

Claims (4)

1.一种单电极直流炼锌电弧炉，其特征在于：包括炉体（1），炉体（1）中设有直流电弧装置；所述直流电弧装置包括与炉体（1）上方连接设置的阴极（3），还包括设在炉体（1）底部阳极电极装置，所述阳极电极装置包括设在炉体（1）底部的耐火炉衬（2），耐火炉衬（2）下方设有导电均流板（4），耐火炉衬（2）上设有一组阳极板（5），阳极板（5）下方穿过耐火炉衬（2）与导电均流板（4）连接，导电均流板（4）一侧与铸钢导电棒（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种单电极直流炼锌电弧炉，其特征在于：所述导电均流板（4）为长方形钢板，导电均流板（4）一侧设有焊接长槽。

3.根据权利要求1所述的一种单电极直流炼锌电弧炉，其特征在于：所述铸钢导电棒（6）为“L”型结构，铸钢导电棒（6）一端设有焊接齿槽（7），铸钢导电棒（6）另一端通过螺栓与铜排连接，铸钢导电棒（6）底部设有一组风冷通道（8），所述风冷通道（8）分别与炉体（1）的进风口和出风口连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种单电极直流炼锌电弧炉，其特征在于：所述焊接长槽和焊接齿槽（7）为梯形槽结构，焊接齿槽（7）与焊接长槽形状对应；所述导电均流板（4）和铸钢导电棒（6）通过焊接长槽和焊接齿槽（7）连接设置。