CN209815975U - 一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及菱镁矿冶炼技术领域，具体涉及一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置，其特征在于，包括干法造球机、传送装置、布料装置和电弧炉，所述干法造球机依次与传送装置、布料装置和电弧炉工艺连接，所述干法造球机包括机壳、上料斗、挤压对辊和纵向加压装置，机壳内的挤压对辊上方连接上料斗，所述上料斗内设有纵向加压装置，所述纵向加压装置包括加压锤头、锤杆和执行机构，锤杆上端与执行机构的活塞相连接，所述加压锤头设于锤杆的下端。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1）提高了菱镁矿粉矿、碎矿的综合利用率。2）使菱镁矿冶炼过程中产生的二氧化碳气体及时排除，避免喷炉事故发生，有效改善工人的劳动环境。

Description

一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置

技术领域

本实用新型涉及菱镁矿冶炼技术领域，具体涉及一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置。

背景技术

中国是世界上菱镁矿资源较为丰富的国家之一，而且分布比较集中，其中辽宁省菱镁矿储量丰富，占全国总量的85%，居全国首位。我国的菱镁产业现已发展成为独具特色的资源性优势产业，年产各种镁砂及制品1500万吨，产量居世界首位。以菱镁矿为原料熔炼的电熔镁砂在镁质材料产业中具有举足轻重的地位，是许多镁质材料的基础原料，并对材料的性能起到决定性的影响。

电熔镁砂的生产设备主要为电弧炉，原料主要是粒径为70-100mm的块状天然菱镁矿。然而在矿石开采及运输过程中会产生部分粒径小于要求的碎矿及粉矿，这些粒径较小的菱镁矿容易在熔制过程中受到巨大的温差影响，以及大量二氧化碳气体挥发的影响而产生喷溅甚至是喷炉。因此对于利用粒径小于70mm的菱镁矿制备电熔镁砂已经成为影响行业健康、安全、绿色发展的重要制约因素。

通常菱镁矿碎矿和粉矿的利用方式是采用湿法造球方法在压球机上完成造球工艺，通过提高其粒径再次应用于电熔镁砂领域。该方法通常向菱镁矿碎矿和粉矿中添加结合剂等，用以提高其粉料间的结合强度。但是，湿法造球工艺成型的料块需要利用回转干燥方式进行干燥处理。这种造球方式一方面会导致成型后的料块在干燥过程中相互碰撞而引起二次损坏；另一方面也会延长工艺流程，造成不必要的能源浪费。

专利申请号为201410696688.1的中国发明专利公开了一种含超细煤粉和超细生石灰粉的球团的造块方法，包括：将超细煤粉和超细生石灰粉进行混合，以便得到含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料；将所述含有超细煤粉和超细生石灰粉的混合物料与煤焦油进行混合造粒，以便得到预制粒颗粒；以及将所述预制粒颗粒进行成型处理，以便获得含超细煤粉和超细生石灰粉的球团。该方法所得到的球团无水，具有良好的冷态强度和稳定性能，但是填加煤焦油并不适合菱镁矿的成分要求，还需进一步研究。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置，将菱镁矿碎矿和粉矿压制成符合电弧炉熔炼菱镁矿所需的料块粒径、缩短工艺流程、减小能源损失，增强压球矿的硬度，提高菱镁矿碎矿和粉矿的成形效率和综合利用率，实现安全生产。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置，其特征在于，包括干法造球机、传送装置、布料装置和电弧炉，所述干法造球机依次与传送装置、布料装置和电弧炉工艺连接，所述干法造球机包括机壳、上料斗、挤压对辊和纵向加压装置，机壳内的挤压对辊上方连接上料斗，所述上料斗内设有纵向加压装置，所述纵向加压装置包括加压锤头、锤杆和执行机构，锤杆上端与执行机构的活塞相连接，所述加压锤头设于锤杆的下端。

所述传送装置为皮带输送机。

所述皮带输送机数量为三组。

所述执行机构为气缸或油缸。

所述布料装置设有三组，沿电弧炉圆周方向均布。

所述加压锤头的底部形状与挤压对辊的上缘匹配，所述加压锤头的肩部与所述锤杆连接处倾斜过渡。

所述皮带输送机的中段与地面之间形成夹角。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1）提高了菱镁矿粉矿、碎矿的综合利用率。2）减少了湿法造球工艺在回转干燥过程中对成型后的菱镁矿料块的破环，提高造球率。3） 避免了湿法造球工艺过程中的干燥流程，提高生产效率，减少能源损失。4）多布料装置可以使成型料块均匀地分布于电弧炉坩埚内，有助于提高电熔镁砂产品质量。5）通过干法造球压制成型的成型料块（粒径为70-100mm）在熔炼过程中，可以使菱镁矿冶炼过程中产生的二氧化碳气体及时排除，避免喷炉事故发生，有效改善工人的劳动环境。

附图说明

图1是本实用新型一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置实施例结构示意图。

图2是本实用新型干法造球机实施例结构示意图。

图3是本实用新型布料装置分布示意图。

图4是本实用新型执行机构控制原理图。

图中：1-干法造球机，2-皮带输送机，3-布料装置，4-电弧炉，5-机壳，6-上料斗，7-挤压对辊，8-纵向加压装置，9-混合物，10-电极，11-成型料块。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型的制备方法作进一步说明：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

见图1、图2，是本实用新型一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置实施例结构示意图，干法造球机1依次与皮带输送机2、布料装置3和电弧炉4工艺连接，干法造球机1中包括机壳5、上料斗6、挤压对辊7和纵向加压装置8，机壳5的上方连接上料斗6，上料斗6内设有纵向加压装置8，纵向加压装置8包括加压锤头81、锤杆82和液压缸83，锤杆81上端与液压缸83的活塞相连接，加压锤头81设于锤杆82的下端。

为了避免成形后的成型料块11在运输过程中遭到二次破坏，采用相对较为柔软的皮带输送机2对物料进行运输。同时，为了适应相关设备的高度，皮带输送机2的中段与地面之间按需要可形成必要的夹角，运输中菱镁矿料块的相互间摩擦非常少，能尽可能保持料块的形状。为了提高电弧炉内布料的均匀性，实施例中皮带输送机2数量设为三组。

见图3，布料装置3也设有三组，沿电弧炉4圆周方向均布。皮带输送机2与布料装置3一一对应，分别向电弧炉4中送料，成型料块被送至3个电极10周围。

本实用新型处理的混合物9需先进行颗粒级配，将重量百分比70%的粒径1~10mm之间的碎矿料和重量百分比30%的粒径1mm以下的粉料进行混合。级配后的菱镁矿碎矿和粉矿加入到干法造球机1的上料斗6中，纵向加压装置8上下运动，给予混合物9一个纵向作用力，该力与挤压对辊7相结合，使物料除了受到水平方向的挤压作用力外，还额外受到一个纵向作用力，进一步提高成型物料的强度，成型料块11粒径在70-100mm之间。成型料块在自身重力的作用下经过机壳5下方的出料口泻落在皮带输送机2上，经皮带输送机2传送至布料装置3中，再经由布料装置3使菱镁矿压球料均匀散布在电弧炉4中，投料深度以0.3~0.5m为宜。这种三点布料能最大限度避免因物料之间的碰撞而造成的二次破坏，同时避免因单点布料带来的物料坍塌对电弧炉坩埚和电极的损坏。

为了增强对菱镁矿干料的压力，提高压球料的强度和成形率，加压锤头81的底部形状与挤压对辊7的上缘匹配，加压锤头81的肩部与锤杆82连接处倾斜过渡，不形成水平台肩，以减少加压锤头81上行时的阻力，同时还能减少部分料粉的滞留。

见图4，是本实用新型执行机构控制原理图，液压缸的活塞两侧分别连接油路，其中一条油路（一般优选做功侧油路）经单向调速阀、两位五通电磁阀与液压站相连接，液压站为活塞提供足够的动作压力，单向调速阀用于调节活塞的移动速度，两位五通电磁阀的线圈分别受定时器一和定时器二控制，使活塞能按一定频率动作，从而实现纵向加压装置的上下运动，完成不断将混合物挤压向挤压对辊中的任务。

以上所述实施例仅是为详细说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制本实用新型的保护范围，凡在不违背本实用新型的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置，其特征在于，包括干法造球机、传送装置、布料装置和电弧炉，所述干法造球机依次与传送装置、布料装置和电弧炉工艺连接，所述干法造球机包括机壳、上料斗、挤压对辊和纵向加压装置，机壳内的挤压对辊上方连接上料斗，所述上料斗内设有纵向加压装置，所述纵向加压装置包括加压锤头、锤杆和执行机构，锤杆上端与执行机构的活塞相连接，所述加压锤头设于锤杆的下端。

2.根据权利要求1所述的一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置，其特征在于，所述传送装置为皮带输送机。

3.根据权利要求2所述的一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置，其特征在于，所述皮带输送机数量为三组。

4.根据权利要求1所述的一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置，其特征在于，所述执行机构为气缸或油缸。

5.根据权利要求1所述的一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置，其特征在于，所述布料装置设有三组，沿电弧炉圆周方向均布。

6.根据权利要求1所述的一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置，其特征在于，所述加压锤头的底部形状与挤压对辊的上缘匹配，所述加压锤头的肩部与所述锤杆连接处倾斜过渡。

7.根据权利要求2或3所述的一种电弧炉熔炼菱镁矿干法造球冶炼装置，其特征在于，所述皮带输送机的中段与地面之间形成夹角。