CN217929811U - 一种脱壳炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱壳炉，包括脱壳炉炉体、位于脱壳炉炉体上方的操作平台、电极和夹持升降装置，所述电极贯穿操作平台，由夹持升降装置固定，所述电极中心设置轴向的供氧通孔；供氧管路，与电极的供氧通孔连接，向电极供氧；供电线，与电极连接，为电极供电。本实用新型设计了一种能对脱壳炉中熔融料进行吹氧的结构，表面的富氧环境对熔体上层的碳杂质有显著的氧化去除作用，脱碳效率高；通过吹氧过程控制氧气流量使熔融料在降低电极电弧加热电耗的情况下更高效地提高温度，快速完成富氧环境下的精炼过程，缩短精炼时间，提高成品指标及成品率，降低成本。

Description

一种脱壳炉

技术领域

本实用新型涉及电工填料氧化铝的生产设备技术领域，特别是涉及一种脱壳炉。

背景技术

脱壳炉作为一种可靠的熔炼设备，在电工填料氧化铝的生产过程中具有重要的作用。将工业氧化铝与添加剂配比混匀后进行投料，在三相电极的电弧放电高温下将物料加温至熔融态，完成精炼后在炉体的水冷系统保护下冷却凝固，使物料完成从γ相到α相的转变。

脱壳炉电极为三根直径为300mm的碳棒，由钢箍夹持装置插在物料内，通过供电之后产生的高温电弧对物料进行加热融化。脱壳炉在工作过程中，由于需要使用碳棒作为电极，熔炼的过程中会产生碳杂质，由于其密度较小浮于上层物料中，在熔融料冷却后残存于刚玉块上部。并且电工填料氧化铝的生产需要对熔融料进行提温精炼的过程，才能提高成品率、优化成品指标，因此需要较多的电耗。

实用新型内容

为了解决现有技术的以上问题，本实用新型提供一种新型结构的脱壳炉，一方面能够去除熔炼过程产生的碳杂质，另一方面能够缩短精炼时间，降低成本，本实用新型采用的技术方案如下所述：

一种脱壳炉，包括脱壳炉炉体、电极和夹持升降装置，所述电极由夹持升降装置固定，所述电极中心设置轴向的供氧通孔；

以及供氧管路，与电极的供氧通孔连接，向脱壳炉炉体内供氧；

以及供电线，与电极连接，为电极供电；

所述电极为碳棒。

优选的，所述夹持升降装置包括垂直的升降主体，所述升降主体选自电动推杆、液压缸、气缸等形式的升降结构。

优选的，所述夹持升降装置在升降主体上设置夹持杆，夹持杆另一端通过螺栓结构连接一卡箍，电极位于卡箍内固定。

优选的，所述夹持升降装置在升降主体顶部设置管路固定端头，所述管路固定端头上设置供氧管路固定孔和供电线孔，供氧管路和供电线分别贯穿管路固定端头。

优选的，所述供氧管路与电极连接处的供氧端口为耐高温及绝缘的陶瓷材质，具体为陶瓷枪头，插在碳棒上方的孔内。

优选的，所述供氧管路一端通过陶瓷枪头连接至电极的供氧通孔中，另一端经气阀连接至供氧设备。

优选的，所述脱壳炉炉体上方设置操作平台，所述电极贯穿操作平台。

进一步的，所述操作平台下方设置一隔热岩棉层。

作为一个典型的实施例，所述碳棒中心的供氧通孔直径为20-40mm。

优选的，在氧化铝熔融制备中，所述电极中心的供氧通孔直径为30mm。

优选的，所述碳棒为三根，为了使供氧量更均匀，三个碳棒以脱壳炉炉体轴心为中心均匀排布；三根供氧管路汇集成一根，连接至供氧设备。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设计了一种能对脱壳炉中熔融料进行吹氧的结构，脱壳炉炉体内部表面的富氧环境对熔体上层的碳杂质有显著的氧化去除作用，脱碳效率高；

2、通过吹氧过程采用气阀控制氧气流量使熔体更快速地提高温度，快速完成富氧环境下的精炼过程，缩短精炼时间，提高成品指标及成品率，降低成本；

3、本实用新型通过吹氧使熔体冷却结晶后的产品指标得到了提升，减少了碳杂质，使杂质含量进一步下降，产品纯度及α转化率均得到提高。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型提供的脱壳炉结构示意图。

图2为本实用新型提供的脱壳炉俯视角度结构示意图。

其中，1-脱壳炉炉体，2-操作平台，3-碳棒，4-供氧通孔，5-供氧管路，6- 供电线，7-夹持升降装置，8-陶瓷枪头，9-隔热岩棉层；

71-卡箍，72-夹持杆，73-管路固定端头，74-供氧管路固定孔，75-供氧设备，76-气阀。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

一种脱壳炉，如图1和图2所示，包括脱壳炉炉体1、操作平台2、碳棒3和碳棒的夹持升降装置7，所述操作平台2位于脱壳炉炉体1上方，碳棒3为三根、贯穿操作平台2，由夹持升降装置7固定，所述碳棒3中心设置轴向的供氧通孔4，所述夹持升降装置7主体垂直，可以为电动推杆、液压缸、气缸等形式的升降结构，主体顶部设置管路固定端头73，主体中部设置夹持杆72，夹持杆72另一端通过螺栓结构连接一卡箍71，对碳棒3进行固定，并使碳棒3实现位置升降。所述管路固定端头73上设置供氧管路固定孔74和供电线孔(图中未标号)，供氧管路5和供电线6分别贯穿管路固定端头73，所述供氧管路5为三根，一端分别通过陶瓷枪头8连接至碳棒3的供氧通孔4中，另一端汇集成一根管路，经气阀76连接至供氧设备75，所述供氧设备75可以为氧气制备设备或者氧气瓶，此处不做限定；所述供电线6一端分别连接至碳棒3、另一端连接至供电设备(图中未体现)，对碳棒3 供电。

所述操作平台2便于工作人员站在上方更换损耗的电极；所述操作平台2下方还设置一隔热岩棉层9，起到隔热效果，用于防止溅出熔体及热量对操作平台造成损坏。

作为一个典型的实施例，所述碳棒3中心的供氧通孔直径为30mm。

通过夹持升降装置7对碳棒分别进行夹持固定，而后降至适宜位置，使碳棒底端位于熔体上层，在进入精炼程序后，纯氧经碳棒中供氧通孔的管路进入液面浅层下，对上层熔体进行富氧环境下的精炼。完成精炼后，关闭电源、停止加热，提出电极，停止通氧。

氧化铝熔炼的过程中会产生碳杂质，由于其密度较小浮于上层物料中，在熔融料冷却后残存于刚玉块上部。

本实用新型提供的装置结构通过通氧，提供富氧环境，对上层残存的碳杂质有脱除作用。

氧气会在液面上形成富氧层，高温下的分子运动会使氧含量均布。

脱壳炉的下层不需要通氧。因为下层熔体杂质较少，氧化反应不明显，仅对表层供氧即可促进杂质氧化，氧化反应放热加快了精炼进程。

同时，吹氧对上层熔体有搅拌作用，在电弧的持续加热及纯氧提供的氧化氛围里，上层熔体可以进行精炼过程。为了使供氧量更均匀，三个碳棒以脱壳炉炉体轴心为中心均匀排布。

①通过增加设计这种能对脱壳炉中物料进行吹氧的装置，提高了脱壳炉的脱碳效率，表面的富氧环境对熔体上层的碳杂质有显著的氧化去除作用；

②当控制吹氧流量在一定水平时，熔体中的杂质与氧气反应产生热量，熔体短时间内(20～30min)就升至精炼所需温度，并且杂质与氧气反应加快了杂质脱除的进程，从而加速完成熔体在富氧环境下的精炼过程，精炼过程从2h缩短至 40min，显著节约电耗，降低了成本；

③由于吹氧，熔体冷却结晶后的产品指标得到了提升，杂质含量进一步下降，产品纯度及α转化率均得到提高。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种脱壳炉，其特征在于，包括脱壳炉炉体、电极和夹持升降装置，所述电极由夹持升降装置固定，所述电极中心设置轴向的供氧通孔；

以及供氧管路，所述供氧管路与电极的供氧通孔连接，向脱壳炉炉体内供氧；

以及供电线，所述供电线与电极连接，为电极供电；

所述电极为碳棒。

2.根据权利要求1所述的一种脱壳炉，其特征在于，所述夹持升降装置包括垂直的升降主体，所述升降主体选自电动推杆、液压缸和气缸。

3.根据权利要求2所述的一种脱壳炉，其特征在于，所述夹持升降装置在升降主体上设置夹持杆，夹持杆另一端通过螺栓结构连接一卡箍，电极位于卡箍内固定。

4.根据权利要求2所述的一种脱壳炉，其特征在于，所述夹持升降装置在升降主体顶部设置管路固定端头，所述管路固定端头上设置供氧管路固定孔和供电线孔，供氧管路和供电线分别贯穿管路固定端头。

5.根据权利要求4所述的一种脱壳炉，其特征在于，所述供氧管路与电极连接处的供氧端口为耐高温及绝缘的陶瓷材质。

6.根据权利要求5所述的一种脱壳炉，其特征在于，所述供氧管路一端通过陶瓷枪头连接至电极的供氧通孔中，另一端经气阀连接至供氧设备。

7.根据权利要求1所述的一种脱壳炉，其特征在于，包括位于脱壳炉炉体上方的操作平台，所述电极贯穿操作平台。

8.根据权利要求7所述的一种脱壳炉，其特征在于，所述操作平台下方设置一隔热岩棉层。

9.根据权利要求1所述的一种脱壳炉，其特征在于，所述电极中心的供氧通孔直径为20-40mm。

10.根据权利要求9所述的一种脱壳炉，其特征在于，所述碳棒为三根，三个碳棒以脱壳炉炉体轴心为中心均匀排布；三根供氧管路汇集成一根，连接至供氧设备。

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