專利名稱：一種冶煉鈦渣的密閉電爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種密閉電爐，尤其是涉及一種冶煉鈦渣的密閉電爐，屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
利用電爐生產(chǎn)鈦渣，在世界 上主要的工藝流程差異不大，即鈦精礦和還原劑在電爐內(nèi)進(jìn)行冶煉，得到的鈦渣經(jīng)過破碎，磁選獲得成品鈦渣。熔煉鈦渣的電爐設(shè)備和工藝可分為敞口電爐熔煉、半密閉電爐熔煉和密閉電爐熔煉3種。比較而言，國外鈦渣生產(chǎn)技術(shù)水平較高，電爐大型化、密閉化熔煉，而且自動化程度高。國內(nèi)鈦渣生產(chǎn)始于20世紀(jì)50年代末，由于缺乏技術(shù)進(jìn)步和投入，至今一直采用敞口電爐居多。全國先后有幾十家煉鐵廠生產(chǎn)鈦渣，約擁有鈦渣電爐二十余臺，電爐總?cè)萘繛?. 26X104kVA，生產(chǎn)能力為7. 4X 104t/a，均為小功率敞口式電爐。近年雖然建成有少量6000kVA左右的電爐，但其它的均是500kVA 3200kVA的小電爐，且全部采用敞口操作工藝。不但設(shè)備落后，而且生產(chǎn)工藝也相當(dāng)落后。采用中溫煤浙青作為燒結(jié)劑、揮發(fā)物，對環(huán)境污染嚴(yán)重，工人勞動條件較差，且產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。到目前已有半數(shù)工廠轉(zhuǎn)產(chǎn)或停產(chǎn)。這種熱耗大、礦耗高、粉塵大、爐氣凈化難，勞動條件差的敞口電爐，國際上已被淘汰。半密閉電爐的熔煉與國內(nèi)的敞口電爐熔煉在工藝上有所不同，半密閉電爐采用一次或連續(xù)加入粉料的熔煉方法。目前，獨聯(lián)體國家采用圓型半密閉電爐生產(chǎn)鈦渣，其電爐容量為O. 5X104kVA 2. 5 X 104kVA，并采用粉料入爐的工藝，無需使用浙青作制團(tuán)的粘結(jié)齊U，不需要進(jìn)行搗爐作業(yè)，降低物料消耗，可實現(xiàn)機(jī)械化。采用這一工藝的，以前蘇聯(lián)為代表，例如烏克蘭鈦鐵礦經(jīng)過鈦渣電爐熔煉獲得含Ti02 85% 88%的鈦渣；俄羅斯使用紅鈦鐵礦(含Ti0264%)與含鈣鎂雜質(zhì)較高的原生鈦鐵礦(含Ti02 45%)的混合料為原料，半密閉電爐熔煉獲得了含Ti0285% 90%較高鈣鎂雜質(zhì)的鈦渣，作為熔鹽氯化的原料。但為了減少氯化的廢料，可選用優(yōu)質(zhì)鈦鐵礦(含Ti02 48% 64%)的原料，生產(chǎn)含Ti02超過90%的高鈦渣。密閉電爐熔煉鈦渣可克服敞口電爐熔煉的許多缺點，具有熱損失小、電耗低、回收率高等優(yōu)點，由于還原熔煉在密閉的還原性氣氛下進(jìn)行，可避免電極的高溫氧化及還原劑的氧化燒損，減少電極消耗，過程噪音小，并利于消除煙塵污染，改善勞動條件，實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，是一種先進(jìn)的熔煉鈦渣方法。目前的密閉電爐的爐型均為圓形密閉電爐，電極在圓柱形電爐內(nèi)相互平行的呈三角形布置，并每三根電極連接在同一臺變壓器上。這樣，不僅使三根電極構(gòu)成的三相之間產(chǎn)生相互干擾，加劇熔煉過程的不穩(wěn)定，而且圓形電爐內(nèi)的呈三角形排列的三根電極還使電弧區(qū)特別集中，電爐中心容易過熱，爐內(nèi)溫度過高，對爐壁和爐蓋產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱輻射侵蝕。同時，由于電爐爐型為加柱體型，從而限制了單臺電爐的功率。目前，國內(nèi)還未見到功率在30000KVA以上的大型鈦渣冶煉密閉電爐的報道，從而對鈦渣電爐向高效化、大型化的發(fā)展構(gòu)成了極大的限制。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種爐內(nèi)熱量分布均勻、拆卸維修方便，而且可以實現(xiàn)高效化、大型化熔煉的冶煉鈦渣的密閉電爐。為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種冶煉鈦渣的密閉電爐，包括含有熔煉腔的爐體和安裝在爐體熔煉腔上部的爐蓋，在爐蓋上設(shè)置有電極安裝孔，爐體以及爐體內(nèi)的熔煉腔為相互適配的長方體，設(shè)置在爐蓋上的電極安裝孔沿長方體形熔煉腔的長度方向呈一字型布置，爐蓋可拆卸的安裝在熔煉腔上部的爐體上。進(jìn)一步的是，爐體包括包覆在外部的爐殼，所述爐殼由上部爐殼、中部爐殼和下部爐殼構(gòu)成，上部爐殼與中部爐殼之間、中部爐殼與下部爐殼之間分別通過弧形鍋爐鋼板連接。進(jìn)一步的是，在熔煉腔與爐殼之間還布置有1100 mm 1600 mm的爐襯。進(jìn)一步的是,所述爐襯為由外向內(nèi)依次徹筑的石棉板、粘土磚和鎂鉻磚構(gòu)成。上述方案的優(yōu)選方式是，在鎂鉻磚的內(nèi)側(cè)還覆蓋有一層500mm IOOOmm厚的鈦渣。進(jìn)一步的是，在長方體形爐體的一個側(cè)壁和兩個端壁上分別設(shè)置有與熔煉腔連通的防爆觀察孔。進(jìn)一步的是，設(shè)置在爐蓋上的電極安裝孔為六個，相鄰兩個電極安裝孔之間的中心距為190 210 Cm。進(jìn)一步的是，每個電極安裝孔內(nèi)安裝的電極為一根，每臺所述的密閉電爐上安裝的電極總共為六根，所述六根電極的操作功率為30000kVA 50000kVA。 本實用新型的有益效果是通過將爐體以及爐體內(nèi)的熔煉腔設(shè)置成長方體型，并且將爐蓋可拆卸的安裝在熔煉腔上部的爐體上，這樣既方便電爐維護(hù)、檢修時的拆卸安裝，又有利于電極在熔煉腔內(nèi)呈一字型的布置，從而保證熔煉過程，熔煉腔內(nèi)熱量的均勻分布，降低熱量集中造成的對爐壁和爐蓋產(chǎn)生的強(qiáng)烈的熱輻射侵蝕。同時，由于爐體以及爐體內(nèi)的熔煉腔呈長方體型，還可以方便的按設(shè)計要求的功率，在熔煉腔內(nèi)呈一字型的多布置幾根電極，實現(xiàn)電爐的高效化、大型化熔煉。

圖I為本實用新型一種冶煉鈦渣的密閉電爐的主視圖；圖2為圖I的側(cè)視圖；圖3為圖2的A-A剖視圖。圖中標(biāo)記為熔煉腔I、爐體2、爐蓋3、電極安裝孔4、爐殼5、上部爐殼6、中部爐殼
7、下部爐殼8、弧形鍋爐鋼板9、爐襯10、石棉板11、粘土磚12、鎂鉻磚13、鈦渣14、防爆觀察孔15、電極16。
具體實施方式
如圖I、圖2以及圖3所示是本實用新型提供的一種爐內(nèi)熱量分布均勻、拆卸維修方便，而且可以實現(xiàn)高效化、大型化熔煉的冶煉鈦渣的密閉電爐。所述冶煉鈦渣的密閉電爐包括含有熔煉腔I的爐體2和安裝在爐體2熔煉腔I上部的爐蓋3，在爐蓋3上設(shè)置有電極安裝孔4，爐體2以及爐體2內(nèi)的熔煉腔I為相互適配的長方體，設(shè)置在爐蓋3上的電極安裝孔4沿長方體形熔煉腔I的長度方向呈一字型布置，爐蓋3可拆卸的安裝在熔煉腔I上部的爐體2上。通過上述將爐體2以及爐體2內(nèi)的熔煉腔I設(shè)置成長方體型，并且將爐蓋3可拆卸的安裝在熔煉腔I上部的爐體2上，這樣既方便電爐維護(hù)、檢修時的拆卸安裝，又有利于電極16在熔煉腔I內(nèi)呈一字型的布置，從而保證熔煉過程，熔煉腔I內(nèi)熱量的均勻分布，降低熱量集中造成的對爐壁和爐蓋5產(chǎn)生的強(qiáng)烈的熱輻射侵蝕。同時，由于爐體2以及爐體2內(nèi)的熔煉腔I呈長方體型，還可以方便的按設(shè)計要求的功率，在熔煉腔I內(nèi)呈一字型的多布置幾根電極16，實現(xiàn)電爐的高效化、大型化熔煉。電爐在冶煉時，熔煉腔I內(nèi)的大量熱量都會透過爐壁對包覆在外部的爐殼進(jìn)行加熱，為了解決大型電爐爐殼5膨脹不均勻的問題，同時為了補(bǔ)償1100 mm 1600 mm厚的爐襯10的熱膨脹，所述爐殼5由上部爐殼6、中部爐殼7和下部爐殼8構(gòu)成，上部爐殼6與中部爐殼7之間、中部爐殼7與下部爐殼8之間分別通過弧形鍋爐鋼板9連接。上述實施方式中，為了減小通過爐襯10透出而損失的熱能，同時，保證爐殼5，所述爐襯10為由外向內(nèi)依次徹筑的石棉板11、粘土磚12和鎂鉻磚13構(gòu)成。進(jìn)一步的，為了對鎂鉻磚13進(jìn)行保護(hù)，在鎂鉻磚13的內(nèi)側(cè)還覆蓋有一層500mm IOOOmm厚的鈦渣14。再加600 mm厚的爐襯10，從而有效的保證了冶煉操作的安全，并延長了爐襯的壽命。進(jìn)一步的，為了在鈦渣的冶煉過程中，方便對冶煉的情況觀察，防止電爐爆炸，在長方體形爐體2的一個側(cè)壁和兩個端壁上分別設(shè)置有與熔煉腔連通I的防爆觀察孔15。為了最大限的高效化、大型化的冶煉鈦渣，所述電爐熔煉腔的長度為11 15m，寬度為4. 5 6. 5m,高度為3. 5 6. 5m ;每個電極安裝孔4內(nèi)安裝的電極16為一根，每臺所述的電爐上安裝的電極16總共為六根，所述六根電極16的操作功率為30000kVA 50000kVA。
權(quán)利要求1.一種冶煉鈦渣的密閉電爐，包括含有熔煉腔(I)的爐體(2)和安裝在爐體(2)熔煉腔(1)上部的爐蓋(3)，在爐蓋(3)上設(shè)置有電極安裝孔(4)，其特征在于爐體(2)以及爐體(2)內(nèi)的熔煉腔(I)為相互適配的長方體，設(shè)置在爐蓋(3)上的電極安裝孔(4)沿長方體形熔煉腔(I)的長度方向呈一字型布置，爐蓋(3)可拆卸的安裝在熔煉腔(I)上部的爐體(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種冶煉鈦渣的密閉電爐，其特征在于爐體(2)包括包覆在外部的爐殼(5)，所述爐殼(5)由上部爐殼(6)、中部爐殼(7)和下部爐殼(8)構(gòu)成，上部爐殼(6)與中部爐殼(7)之間、中部爐殼(7)與下部爐殼(8)之間分別通過弧形鍋爐鋼板(9)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冶煉鈦渣的密閉電爐，其特征在于在熔煉腔(I)與爐殼(5)之間還布置有1100 mm 1600 mm的爐襯(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冶煉鈦渣的密閉電爐，其特征在于所述爐襯(10)為由外向內(nèi)依次徹筑的石棉板(11)、粘土磚(12)和鎂鉻磚(13 )構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種冶煉鈦渣的密閉電爐，其特征在于在鎂鉻磚(13)的內(nèi)側(cè)還覆蓋有一層500mm IOOOmm厚的鈦渣(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項所述的一種冶煉鈦洛的密閉電爐,其特征在于在長方體形爐體(2)的一個側(cè)壁和兩個端壁上分別設(shè)置有與熔煉腔連通(I)的防爆觀察孔(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種冶煉鈦渣的密閉電爐，其特征在于設(shè)置在爐蓋(3)上的電極安裝孔(4)為六個，相鄰兩個電極安裝孔(4)之間的中心距為190 210 Cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種冶煉鈦渣的密閉電爐，其特征在于每個電極安裝孔(4)內(nèi)安裝的電極(16)為一根，每臺所述的密閉電爐上安裝的電極(16)總共為六根，所述六根電極(16)的操作功率為30000kVA 50000kVA。
專利摘要本實用新型公開了一種密閉電爐，尤其是公開了一種冶煉鈦渣的密閉電爐，屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。提供一種爐內(nèi)熱量分布均勻、拆卸維修方便，而且可以實現(xiàn)高效化、大型化熔煉的冶煉鈦渣的密閉電爐。所述冶煉鈦渣的密閉電爐包括含有熔煉腔的爐體和安裝在爐體熔煉腔上部的爐蓋，在爐蓋上設(shè)置有電極安裝孔，爐體以及爐體內(nèi)的熔煉腔為相互適配的長方體，設(shè)置在爐蓋上的電極安裝孔沿長方體形熔煉腔的長度方向呈一字型布置，爐蓋可拆卸的安裝在熔煉腔上部的爐體上。
文檔編號F27B5/14GK202792920SQ201220452239
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者謝克勇, 張連和, 曾令華, 劉松利, 段大富, 鄧仁友, 余萍, 伍光, 田航亮, 劉東利, 韓星, 李曄, 賀小平, 陳弈勝, 黃濡紅, 王希 申請人:攀枝花金江鈦業(yè)有限公司