CN210004759U - 一种钒片制作的熔料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钒片制作领域，特别是一种钒片制作的熔料装置,一种钒片制作的熔料装置，其特征在于，包括：熔化室，熔化室为密闭结构，至少包括进料口和出料口，熔化室内底面上固定有隔离件，隔离件将熔化室内分隔出熔化通道，熔化室的进料口位于熔化通道一端上方，熔化室的出料口位于熔化通道下方一侧；电磁加热装置，电磁加热装置与熔化室外壁接触；电源，电源通过控制装置与电磁加热装置电连接，通过控制装置对电磁加热装置的加热进行控制；送氧装置，送氧装置延伸至熔化室内，用于为熔化室供氧。它提供了一种低能耗、高产率、熔化时间短且对环境不会造成污染的钒片制作的熔料装置。

Description

一种钒片制作的熔料装置

技术领域

本实用新型涉及钒片制作领域，特别是一种钒片制作的熔料装置。

背景技术

钒是一种稀有金属，目前金属炉80%的钒以钒铁的形式应用于钢铁工业。片剂五氧化二钒占据着钒铁市场的主要钒原料。近百年来，片剂五氧化二钒的熔片设备一直沿用传统的反射窑生产工艺，其能源消耗大，环境污染严重，钒工序损失都与当前乃至今后的国家清洁生产标准要求极不相称。

现有熔料模式是由煤通过煤气发生炉，产生煤气，再进入反射窑，反射窑是用耐火砖，砌成弓形，用煤气燃烧加热熔化五氧化二钒。

设备原始能耗高，回收率低，环境污染严重，工作条件恶劣，劳动强度大，特别在反射炉用大功率风机加压燃烧时，导致粉尘飞扬，不仅对日益稀缺的资源造成浪费，又严重影响到工作人员的身体健康。燃煤间接传输热量，热量利用率低，造成的能源浪费严重，其设备对物料进行熔化的时间相对较长，消耗能量大，工作传导热效率低，加热辅助时间较长等高耗低产的现象，燃烧所排放的煤烟给周边环境带来严重的污染。随着钢铁市场对钒的需求日益增长，各个钒加工企业急需改造现有生产设备，降低生产能耗，改善对环境所造成的直接污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低能耗、高产率、熔化时间短且对环境不会造成污染的钒片制作的熔料装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种钒片制作的熔料装置，其特征在于，包括：

熔化室，熔化室为密闭结构，至少包括进料口和出料口，熔化室内底面上固定有隔离件，隔离件将熔化室内分隔出熔化通道，熔化室的进料口位于熔化通道一端上方，熔化室的出料口位于熔化通道下方一侧；

电磁加热装置，电磁加热装置与熔化室外壁接触；

电源，电源通过控制装置与电磁加热装置电连接，通过控制装置对电磁加热装置的加热进行控制；

送氧装置，送氧装置延伸至熔化室内，用于为熔化室供氧。

所述的隔离件将熔化室内分隔为若干熔化池，相邻两熔化池之间连通，且首熔化池与尾熔化池之间通过各相邻连通的熔化池构成熔化通道，熔化室的进料口位于首熔化池上方，熔化室的出料口位于尾熔化池下方一侧。

所述的隔离件是固定在熔化室内下底面的中心位置的隔离管。

所述的隔离管外壁固定有多个挡板，各挡板均为一端与隔离管外壁固定，另一端延伸至临近熔化室内壁处，挡板下表面与熔化室下底面固定，相邻两挡板之间与隔离管及熔化室内壁共同围成熔化池，挡板与熔化室内壁处的间隙构成相邻两熔化池之间连通的过流通道。

所述的过流通道是2-5毫米。

所述的隔离管外壁固定有四个两两相对布置的挡板，其中两相邻挡板之间构成一级熔化池，与一级熔化池两侧相邻两熔化池为二级熔化池，与两二级熔化池相邻且与一级熔化池相对的为三级熔化池，一级熔化池是首熔化池，三级熔化池是尾熔化池。

还包括送料装置，送料装置至少包括料仓、下料阀、螺旋给料机以及下料管，其中料仓下方通过下料阀连接在螺旋给料机一端上方，螺旋给料机另一端下方连接有下料管，下料管经熔化室的进料口延伸至熔化室内。

还包括送料装置，送料装置至少包括料仓、下料阀、螺旋给料机以及下料管，其中料仓下方通过下料阀连接在螺旋给料机一端上方，螺旋给料机另一端下方连接有下料管，下料管经熔化室的进料口位于首熔化池上方。

所述的下料阀是星型下料阀，星型下料阀的下料控制电机和螺旋给料机的给料驱动电机均通过控制装置与电源电连接，通过控制装置控制下料阀和螺旋给料机，从而控制送料装置的下料量。

所述的熔化室上顶部分别有安全阀和观察口，所述的熔化室是材质为镍基合金的炉管。

本实用新型的有益效果是：熔化室通过隔离件分隔出熔化通道，熔化过程中，五氧化二钒首选由熔化室的进料口进入熔化通道一端，然后五氧化二钒熔化过程中从熔化通道一端流至熔化通道另一端，最终从出料口流出，加大五氧化二钒熔化过程中与熔化室的接触面积，从而提升熔化效果。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例结构示意图；

图2是熔化室内结构示意图；

图3是图2的剖面图。

图中：1、制片机；2、出料口；3、给氧风机；4、熔化炉体；5、进料口；6、送氧管；7、安全阀；8、观察口；9、隔离管；10、熔化室；11、下料管；12、绝缘保温管；13、空心铜管；14、保温体；15、螺旋给料机；16、循环水箱；17、电源；18、控制装置；19、下料阀；20、料仓；21、一级熔化池；22、二级熔化池；23、三级熔化池；24、挡板。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开作进一步的详细说明。在附图中，相同的标号对应相同的元件。但是，本实用新型有很多不同的实施方案，不能解释为将本实用新型限定在所述的实施例；而只是通过提供本实用新型的实施例，使本公开内容全面而完整，并向本领域技术人员完全的传达本实用新型的概念。

在本公开中，术语“包括”和“含有”及其派生词意为包括而非限制；术语“或”是包含性的，意为和/或。

在本说明书中，下述用于描述本公开原理的各种实施例只是说明，不应该以任何方式解释为限制实用新型的范围。参照附图的下述描述用于帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的示例性实施例。下述描述包括多种具体细节来帮助理解，但这些细节应认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不背离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和结构的描述。此外，贯穿附图，相同附图标记用于相似功能和操作。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种钒片制作的熔料装置，包括：

熔化室10，熔化室10为密闭结构，至少包括进料口5和出料口2，熔化室10内底面上固定有隔离件，隔离件将熔化室10内分隔出熔化通道，熔化室10的进料口5位于熔化通道一端上方，熔化室10的出料口位于熔化通道下方一侧；电磁加热装置，电磁加热装置与熔化室10外壁接触；电源17，电源17通过控制装置18与电磁加热装置电连接，通过控制装置18对电磁加热装置的加热进行控制；送氧装置，送氧装置延伸至熔化室10内，用于为熔化室10供氧。

熔化室10通过隔离件分隔出熔化通道，熔化过程中，五氧化二钒首选由熔化室10的进料口5进入熔化通道一端，然后五氧化二钒熔化过程中从熔化通道一端流至熔化通道另一端，最终从出料口2流出，加大五氧化二钒熔化过程中与熔化室10的接触面积，从而提升熔化效果。

本实施例的钒片制作的熔料设备的钒片的熔料方法，包括以下步骤：

步骤一，对熔化室10加热，

通过电磁加热装置对熔化室10加热至700℃—1000℃温度；

步骤二，下料，

将粉剂五氧化二钒输送至熔化室10内；

步骤三，熔化，

在电磁加热装置保持熔化室10内熔化温度及熔化室10的送氧装置给氧的情况下，五氧化二钒在熔化室10内熔化，

步骤四，出料，

五氧化二钒熔化后经熔化室10的出料口2流出。

其中步骤四出料口2流出的熔化后钒料进入制片机1进行钒片的制作。

本钒片制作的熔料设备、熔料方法以及钒片的制作方法与原有反射反熔化制片设备及方法对比：

1、节能高效

由于电磁加热装置与熔化室10外壁直接接触，电磁加热装置产生高频交变磁场，从而使熔化室10壁产生同频率的感应电流，熔化室10自身发热，能够将输送至熔化室10内的五氧化二钒粉剂瞬间熔化，而原始的反射炉熔化，是由煤产生的煤气，加压进行燃烧，热能利用率极低，消耗时间长，相对劳动强度较大。

2、产品质量稳定

通过本设备及方法制作的钒片，由于工艺温度可在700℃—1000℃之间实现，电磁加热装置通过控制装置18控制，自动、手动随意调整，控温精度高，根据熔化质量调整温度范围。由于电磁熔化设备使用温度可达到1000℃，而五氧化二钒的熔点在680℃，而反射炉熔化，是煤气燃烧加热，无法达到精准的控温效果，然而熔化钒的质量就难以严格确保。

3、环保程度高

本设备及方法制作的钒片，加热源为电能，是将电能直接转化为所需的热能，所产生的热能中85%会被物料所吸收进行熔化，热量损失少，员工的工作环境温度低，并且物料的熔化过程全部在密闭容器内完成，不会造成五氧化二钒粉尘的外泄所导致的粉尘飞扬，不会因为工作环境的温度及空气中粉尘的污染而影响工作人员的身体健康。

而原始的反射炉熔化，由于设备及设施本身结构存在不可避免的技术问题，热能利用率低，热量损失大，工作环境温度高，现场粉尘污染大，所排放的煤烟严重污染周边环境。

4、运行成本低

具体对比见表1

熔化五氧化二钒	煤气发生器和反射窑	本实用新型的熔化设备
			工作效率	27-35%	90%
熔化质量	1吨	1吨
			用煤量	1.43吨	/
人工费	480元	60元
			回收率	98.50%	99.50%
运行成本	1572.5元	739元

表1

表1中按全国平均煤价750元/吨，电价0.7元/度，人工费180元/班。

回收率可提高一个百分点，对应钒片价格，每吨可带来2300元的经济效益。

实施例2

还包括送料装置，送料装置至少包括料仓20、下料阀19、螺旋给料机15以及下料管11，其中料仓20下方通过下料阀19连接在螺旋给料机15一端上方，螺旋给料机15另一端下方连接有下料管11，下料管11经熔化室10的进料口5延伸至熔化室10内。

所述的下料阀19是星型下料阀，星型下料阀的下料控制电机和螺旋给料机15的给料驱动电机均通过控制装置18与电源17电连接，通过控制装置18控制下料阀和螺旋给料机15，从而控制送料装置的下料量。

工作时，将五氧化二钒物料放入料仓20，控制装置18控制星型下料阀将料仓20内的五氧化二钒物料送入螺旋给料机15，控制装置18控制螺旋给料机15将螺旋给料机15入料端送入的五氧化二钒物料螺旋输送至出料端的下料管11处，经下料管11经熔化室10的进料口5将五氧化二钒物料送入熔化室10内。

下料阀19和螺旋给料机15将物料送入全封闭的熔化室10，自动熔化并流入制片机1，精确控制送入量，有效的提升了物料的熔化速度及生产的质量，而反射窑，必须是工作人员进行人工将煤粉加入煤炉来进行燃烧从而产生热量，再把五氧化二钒送入反射窑，这些程序均需要人工来进行操作，操作人员劳动强度高。

实施例3

隔离件将熔化室10内分隔为若干熔化池，相邻两熔化池之间连通，且首熔化池与尾熔化池之间通过各相邻连通的熔化池构成熔化通道，熔化室10的进料口5位于首熔化池上方，熔化室10的出料口位于尾熔化池下方一侧。

如图3所示，本实施例中隔离件是固定在熔化室10内下底面的中心位置的隔离管9，隔离管9外壁固定有多个挡板24，各挡板24均为一端与隔离管9外壁固定，另一端延伸至临近熔化室10内壁处，挡板24下表面与熔化室10下底面固定，相邻两挡板24之间与隔离管9及熔化室10内壁共同围成熔化池，挡板24与熔化室10内壁处的间隙构成相邻两熔化池之间连通的过流通道，过流通道是2-5毫米。

由于电磁加热装置是包覆在熔化室10外，因此熔化室10内壁温度高，熔化室10中间温度会低一些，隔离件采用在熔化室10内下底面的中心位置的隔离管9，能够将熔化室10内中间低温区隔开，物料不会流经中间的低温区，始终处于靠近内壁的高温区，再通过挡板24与熔化室10内壁间只留2-5毫米的过流通道使物料要从出口流出必须经过过流通道，从而必须与温度最高的熔化室10内壁接触，进一步提升熔化效果。

如图2所示，隔离管9外壁固定有四个两两相对布置的挡板24，其中两相邻挡板24之间构成一级熔化池21，与一级熔化池21两侧相邻两熔化池为二级熔化池22，与两二级熔化池22相邻且与一级熔化池21相对的为三级熔化池23，一级熔化池21是首熔化池，三级熔化池23是尾熔化池。

还包括送料装置，送料装置至少包括料仓20、下料阀19、螺旋给料机15以及下料管11，其中料仓20下方通过下料阀19连接在螺旋给料机15一端上方，螺旋给料机15另一端下方连接有下料管11，下料管11经熔化室10的进料口5位于首熔化池上方。

物料由进料口5进入熔化室10的一级熔化池21后，分别经由两侧的二级熔化池22进入三级熔化池23，最终从三级熔化池23的出料口2排出。

实施例4

电磁加热装置包括绝缘保温管12、感应线圈13、降温系统，绝缘保温管12与熔化室10外壁接触，绝缘保温管12外分布有感应线圈13，感应线圈13通过控制装置18与电源17电连接，感应线圈13布置有降温系统。

熔化室10包覆在绝缘保温管12内，感应线圈13是绕制在绝缘保温管12外的螺旋空心铜管，螺旋空心铜管构成电磁感应线圈，螺旋空心铜管连接有降温系统。

本实施例中熔化室10是材质为镍基合金的炉管。感应线圈13的工作频率是500-5000Hz，通过电磁加热装置的感应线圈13产生的交变磁场能够对熔化室10加热至700℃—1000℃温度。

绝缘保温管12采用的材质均是耐火胶泥，绝缘保温管12能够将感应线圈13产生的热量传递至熔化室10内。

螺旋空心铜管包覆在保温体14内，保温体14采用的材质是硅酸铝纤维棉，能够最大程度的避免温度散发，确保热效率。

保温体14固定在熔化炉体4内，熔化炉体4是用于固定支撑保温体14的柜架结构，由于熔化室10包覆在电磁加热装置内，电磁加热装置包覆在保温体14内，因此熔化炉体4通过支撑保温体14从而对整个设备起到支撑的作用。

降温系统是水循环系统，水循环系统至少包括循环水箱16、板式换热器、水泵、回水管及进水管，感应线圈13是螺旋空心铜管，螺旋空心铜管有进水口端和出水口端，循环水箱16的出水口通过管路与板式换热器的进水口连接，板式换热器的出水口通过管路与水泵的进水口连接，水泵的出水口通过进水管与螺旋空心铜管的进水口端连接，螺旋空心铜管的出水口端通过回水管与循环水箱16的进水口连接，水循环系统的循环水在水泵的作用下，循环水箱16内的循环水经出水口通过管路进入板式换热器，通过板式换热器对循环水降温，降温后的循环水经水泵进入螺旋空心铜管对其进行降温，高温水回到循环水箱16进行循环。

熔化室10上顶部分别有安全阀7和观察口8，观察口8用于观察熔化室10内情况，安全阀7用于泄熔化室10内压力，确保工作安全。

实施例5

在上述实施例的基础上，熔化室10底部还布置有绝缘保温层，熔化室10及其底部的绝缘保温层均包覆在绝缘保温管12内，感应线圈13是绕制在绝缘保温管12外的螺旋空心铜管，螺旋空心铜管构成电磁感应线圈，螺旋空心铜管连接有降温系统，熔化室10底部的绝缘保温层能够保证熔化室10底部的温度，而且本实施例中感应线圈13分为上下两组，每组各连接一套降温系统，延长感应线圈13的使用寿命，绝缘保温层采用的材质与绝缘保温管12一致，均为耐火胶泥，感应线圈13不限于本实施例中的上下两组的分布形式，具体可根据熔化室10的尺寸等因素沿在不同高度分别缠绕多组，每组分别连接一套独立的降温系统。

实施例6

送氧装置包括给氧风机3和送氧管6，其中位于熔化室10外的给氧风机3与送氧管6一端连接，送氧管6另一端延伸至熔化室10内，位于熔化室10内的送氧管6管壁开有送氧口，送氧管6位于熔化室10内的部分是呈螺旋状分布的送氧盘管，送氧盘管最下方螺旋段的下表面间隔分布有若干送氧口。

送氧装置是由位于熔化室10外的给氧风机3经送氧管6向熔化室10内送氧，送氧管6位于熔化室10内的部分是呈螺旋状分布的送氧盘管，送氧盘管最下方螺旋段的下表面间隔分布有若干送氧口，螺旋状分布的送氧盘管在高温的熔化室10内充分吸收热量，向熔化过程中的五氧化二钒吹送高温热风。

Claims (10)

1.一种钒片制作的熔料装置，其特征在于，包括：

熔化室（10），熔化室（10）为密闭结构，至少包括进料口（5）和出料口（2），熔化室（10）内底面上固定有隔离件，隔离件将熔化室（10）内分隔出熔化通道，熔化室（10）的进料口（5）位于熔化通道一端上方，熔化室（10）的出料口位于熔化通道下方一侧；

电磁加热装置，电磁加热装置与熔化室（10）外壁接触；

电源（17），电源（17）通过控制装置（18）与电磁加热装置电连接，通过控制装置（18）对电磁加热装置的加热进行控制；

送氧装置，送氧装置延伸至熔化室（10）内，用于为熔化室（10）供氧。

2.根据权利要求1所述的一种钒片制作的熔料装置，其特征在于：所述的隔离件将熔化室（10）内分隔为若干熔化池，相邻两熔化池之间连通，且首熔化池与尾熔化池之间通过各相邻连通的熔化池构成熔化通道，熔化室（10）的进料口（5）位于首熔化池上方，熔化室（10）的出料口位于尾熔化池下方一侧。

3.根据权利要求1所述的一种钒片制作的熔料装置，其特征在于：所述的隔离件是固定在熔化室（10）内下底面的中心位置的隔离管（9）。

4.根据权利要求3所述的一种钒片制作的熔料装置，其特征在于：所述的隔离管（9）外壁固定有多个挡板（24），各挡板（24）均为一端与隔离管（9）外壁固定，另一端延伸至临近熔化室（10）内壁处，挡板（24）下表面与熔化室（10）下底面固定，相邻两挡板（24）之间与隔离管（9）及熔化室（10）内壁共同围成熔化池，挡板（24）与熔化室（10）内壁处的间隙构成相邻两熔化池之间连通的过流通道。

5.根据权利要求4所述的一种钒片制作的熔料装置，其特征在于：所述的过流通道是2-5毫米。

6.根据权利要求4所述的一种钒片制作的熔料装置，其特征在于：所述的隔离管（9）外壁固定有四个两两相对布置的挡板（24），其中两相邻挡板（24）之间构成一级熔化池（21），与一级熔化池（21）两侧相邻两熔化池为二级熔化池（22），与两二级熔化池（22）相邻且与一级熔化池（21）相对的为三级熔化池（23），一级熔化池（21）是首熔化池，三级熔化池（23）是尾熔化池。

7.根据权利要求1所述的一种钒片制作的熔料装置，其特征在于：还包括送料装置，送料装置至少包括料仓（20）、下料阀（19）、螺旋给料机（15）以及下料管（11），其中料仓（20）下方通过下料阀（19）连接在螺旋给料机（15）一端上方，螺旋给料机（15）另一端下方连接有下料管（11），下料管（11）经熔化室（10）的进料口（5）延伸至熔化室（10）内。

8.根据权利要求2所述的一种钒片制作的熔料装置，其特征在于：还包括送料装置，送料装置至少包括料仓（20）、下料阀（19）、螺旋给料机（15）以及下料管（11），其中料仓（20）下方通过下料阀（19）连接在螺旋给料机（15）一端上方，螺旋给料机（15）另一端下方连接有下料管（11），下料管（11）经熔化室（10）的进料口（5）位于首熔化池上方。

9.根据权利要求7或8所述的一种钒片制作的熔料装置，其特征在于：所述的下料阀（19）是星型下料阀，星型下料阀的下料控制电机和螺旋给料机（15）的给料驱动电机均通过控制装置（18）与电源（17）电连接，通过控制装置（18）控制下料阀和螺旋给料机（15），从而控制送料装置的下料量。

10.根据权利要求1所述的一种钒片制作的熔料装置，其特征在于：所述的熔化室（10）上顶部分别有安全阀（7）和观察口（8），所述的熔化室（10）是材质为镍基合金的炉管。

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