CN2548096Y - 交流等离子矿热炉 - Google Patents
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Abstract
一种采用等离子体冶炼铁合金的矿热炉装置。交流等离子矿热炉,包括石墨电极或自焙电极、导电铜瓦、短网、水冷炉盖、炉缸,石墨电极或自焙电极一端位于炉缸内,其特征是石墨电极或自焙电极沿轴心钻有一小孔,载气从小孔中稳定注入,石墨电极或自焙电极与交流电源相连接。通过石墨电极或自焙电极的小孔注入稳定流动的氩气,或氮气,或焦炉煤气作为等离子载气体。可通过调节电、气参数调节等离子的弧长和加热强度。本实用新型的特点是仅将现有矿热炉的石墨电极或自焙电极沿轴心钻一小孔通入载气,即可将现有矿热炉改装成等离子矿热炉。因此,本实用新型具有热效率高,运转可靠,成本低,易于推广。
Description
技术领域
本实用新型属于等离子冶炼装置,尤其涉及用交流等离子冶炼铁合金的矿热炉装置。
背景技术
矿热炉是用碳作还原剂冶炼铁合金的矿石还原炉。用这种装置所冶炼的铁合金品种主要有硅铁、硅钙合金、碳素锰铁、硅锰合金、碳素铬铁、硅铬合金、结晶硅和钨铁等,其产量占铁合金总产量的60%以上。用矿热炉冶炼铁合金的基本过程是,将混合好的炉料从炉口装入炉内,将电极埋在炉料中,依靠电弧和电流通过炉料而产生的电阻热进行加热和熔化。熔化的金属和炉渣集聚在炉底通过出铁口定时出铁放渣,生产过程是连续的。
用碳作还原剂冶炼铁合金的反应是一强吸热过程。因此,铁合金的冶炼是电能消耗的特大用户。而缩短冶炼时间、降低电能消耗,则是降低吨铁合金成本的主要措施。
用等离子冶炼铁合金是最有效的替代能源。等离子体是一种高温、高能量密度和高电热转换率的新型高效能源。电弧等离子体的温度为5000-30000K,而普通电弧温度只有4500K左右,国外已将等离子体用于铁合金冶炼,国内也曾试用过。但乞今为止,都只限于用直流等离子冶炼,而直流等离子冶炼需要用可控制硅整流及变频装置和使用钨钍(铈)金属等离子枪,其设备复杂,投资大,而且金属等离子枪的使用寿使短(小于100小时)。这就是直流等离子冶炼装置难于获得推广的主要原因,尤其对我国大量的铁合金冶炼更是如此。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种廉价冶炼铁合金的交流等离子矿热炉。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案是:交流等离子矿热炉,包括石墨电极或自焙电极、导电铜瓦、短网、水冷炉盖、炉缸,石墨电极或自焙电极一端位于炉缸内,其特征是石墨电极或自焙电极沿轴心钻有一小孔,载气从小孔中稳定注入,石墨电极或自焙电极与交流电源相连接。
石墨电极或自焙电极沿轴心钻一小孔,直径为φ4mm-φ8mm。
所述的交流电源为单相交流或三相交流电源。
如上所述载气为氩气或氮气或焦炉煤气。
采用单相交流或三相交流低电压、大电流变压器提供等离子枪所需交流电源,等离子枪均由小孔石墨电极构成,只需将石墨电极或自焙电极沿轴心钻一φ4-8mm小孔,注入稳定流动的Ar气,或N2气,或焦炉煤气作为载流气体。该气体在高温电弧下被离解成等离子体,即成为等离子矿热炉。
本实用新型采用将矿热炉的石墨电极或自焙电极沿轴心钻一小孔通入载流气体,即可将现有矿热炉改装成等离子矿热炉,矿热炉的所有电气及机械设备完全适用于等离子矿热炉。因此,设备可靠,投资很少,效益高,很容易推广。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图
其中1-是小孔石墨电极或小孔自焙电极、2-是载流气体接头、3-是载流气体进气管、4-是载气、5-是导电铜瓦、6-是短网、7-是水冷炉盖、8是炉缸、9-是出铁口。
具体实施方式
交流等离子矿热炉,包括石墨电极或自焙电极、导电铜瓦、短网、水冷炉盖、炉缸。石墨电极或自焙电极一端位于炉缸内,石墨电极或自焙电极沿轴心钻有一小孔,小孔为φ4mm-φ8mm。载气从小孔中稳定注入,载气为氩气或氮气或焦炉煤气。石墨电极或自焙电极与交流电源相连接,交流电源为单相交流或三相交流电源。
本实用新型的具体操作是:冶炼时,先将混合好的炉料从炉口加入,将电极埋入炉料中,送电将炉料加热,当炉料初步熔化形成小坩锅后,打开汇流排供气伐门供气,供气量先为额定供气量的1/2,待等离子弧稳定后,再开到额定流量,可通过调节电、气参数和电极高度来调节等离子弧长及加热强度。
本实用新型采用小孔石墨电极或小孔自焙电极(石墨电极或自焙电极沿轴心钻有一小孔)作为等离子发生器(等离子枪),该等离子发生器可以是单相的,即用两根等离子枪;也可以是三相的,即用三根等离子枪。通过石墨电极或自焙电极的小孔注入稳定流动的氩气,或氮气,或焦炉煤气作为等离子载气体。可通过调节电、气参数调节等离子的弧长和加热强度。本实用新型的特点是仅将现有矿热炉的石墨电极或自焙电极沿轴心钻一小孔通入载气,即可将现有矿热炉改装成等离子矿热炉。因此,本实用新型具有热效率高,运转可靠,成本低,易于推广。
Claims (4)
1、交流等离子矿热炉,包括石墨电极或自焙电极、导电铜瓦、短网、水冷炉盖、炉缸,石墨电极或自焙电极一端位于炉缸内,其特征是石墨电极或自焙电极沿轴心钻有一小孔,载气从小孔中稳定注入,石墨电极或自焙电极与交流电源相连接。
2、根据权利要求1所述的交流等离子矿热炉,其特征是石墨电极或自焙电极沿轴心钻一小孔,直径为φ4mm-φ8mm。
3、根据权利要求1所述的交流等离子矿热炉,其特征是所述的交流电源为单相交流或三相交流电源。
4、根据权利要求1所述的交流等离子矿热炉,其特征是所述载气为氩气或氮气或焦炉煤气。
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CN 02229217 CN2548096Y (zh) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 交流等离子矿热炉 |
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CN2548096Y true CN2548096Y (zh) | 2003-04-30 |
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CN 02229217 Expired - Fee Related CN2548096Y (zh) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 交流等离子矿热炉 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113865084A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-12-31 | 陕西翼飞航智能科技有限公司 | 一种气体加热方法和加热装置 |
CN114525400A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-24 | 陕西聚能新创煤化科技有限公司 | 利用新型等离子热风炉的分解矿生产方法及系统 |
CN117105228A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-11-24 | 鞍钢股份有限公司 | 一种利用等离子体冶炼工业硅的方法及等离子体加热炉 |
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2002
- 2002-04-26 CN CN 02229217 patent/CN2548096Y/zh not_active Expired - Fee Related
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