本實(shí)用新型涉及礦石冶煉技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種清除礦熱爐爐底沉積層的裝置。
背景技術(shù):
工業(yè)硅冶煉在我國發(fā)展迅猛,僅2016年一年全國的工業(yè)硅產(chǎn)量為240萬噸。工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)主要使用礦熱爐。在礦熱爐經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后,往往因進(jìn)料顆粒大小不合適,配料成分配比不當(dāng),二次電壓過高、搗爐加料操作不當(dāng)?shù)仍?,以及事故、故障熱停爐次數(shù)過多等因素引起爐底上漲。爐底上漲主要是指熔池底部未熔融物和半熔融物沉積層增高,造成熔體硅和反應(yīng)區(qū)上升,出硅時(shí)熔體硅水不能通暢地流出礦熱爐,同時(shí)嚴(yán)重影響爐內(nèi)容量導(dǎo)致產(chǎn)量下降,耗能增加。當(dāng)采用調(diào)整配料比,深插電極深度等措施不能消除爐底上漲時(shí),就需要停止加料,處理爐內(nèi)碳化硅,進(jìn)行礦熱爐小修,干燒,清爐等作業(yè)。
針對爐底上漲的現(xiàn)象,目前普遍采用的是用炸藥爆破爐底料,而這種方法成本高、消耗大,嚴(yán)重影響企業(yè)的生產(chǎn)。炸一次爐需要1到2個(gè)月的周期。這樣持續(xù)的高投入,導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)成本高居不下,甚至因?yàn)椴婚g斷的炸爐導(dǎo)致虧損。以6300KVA礦熱爐為例,為把爐內(nèi)積存50-60T爐料全部挖出到開爐正常,需30天的時(shí)間,加之停產(chǎn)造成的利潤損失,兩項(xiàng)相加可達(dá)50萬元以上。同時(shí)會產(chǎn)生巨大的工業(yè)硅廢渣,因爐體上漲炸爐導(dǎo)致的廢渣是產(chǎn)生工業(yè)硅廢渣的主要途徑,每年因?yàn)檎t產(chǎn)生的廢渣具不完全統(tǒng)計(jì)為80多萬噸。工業(yè)硅廢渣的固體廢棄物長期堆存不僅占用大量土地,而且會造成對水系和大氣的嚴(yán)重污染和危害。大量采礦廢石堆積的結(jié)果,毀壞了大片的農(nóng)田和森林地帶;工業(yè)硅有害渣長期堆存,經(jīng)過雨雪淋溶,可溶成分隨水從地表向下滲透,向土壤遷移轉(zhuǎn)化,富集有害物質(zhì)、使堆場附近土質(zhì)酸化、堿化、硬化.甚至發(fā)生金屬型污染。
由此可見,上述現(xiàn)有的清除礦熱爐爐底沉積層的方法顯然仍存在有諸多不便,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種新的清除礦熱爐爐底沉積層的裝置,使其不用停爐生產(chǎn),簡單方便的實(shí)現(xiàn)防止礦熱爐爐底沉積層的上升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的清除礦熱爐爐底沉積層的裝置,使其不用停爐生產(chǎn)即可防止礦熱爐爐底沉積層的上升,從而克服現(xiàn)有的清除礦熱爐爐底沉積層方法的不足。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種清除礦熱爐爐底沉積層的裝置,包括金屬管、耐壓力皮管和高壓氣瓶,
所述金屬管的一端外部涂有耐高溫涂層,其另一端用于連接所述耐壓力皮管;
所述耐壓力皮管的另一端用于連接所述高壓氣瓶的出氣口。
作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn),所述金屬管為鐵管。
進(jìn)一步改進(jìn),所述鐵管的直徑為0.2~1cm。
進(jìn)一步改進(jìn),所述高壓氣瓶為氧氣瓶。
進(jìn)一步改進(jìn),所述氧氣瓶的壓力為1.2~1.5MPa。
進(jìn)一步改進(jìn),所述耐壓力皮管的長度為0.5~1.0m。
進(jìn)一步改進(jìn),所述礦熱爐為工業(yè)硅用礦熱爐。
采用這樣的設(shè)計(jì)后,本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型通過耐高溫金屬管、耐壓力皮管和高壓氣瓶的配合,能實(shí)現(xiàn)將水份快速注入礦熱爐,由于該方法并不用停止生產(chǎn),該礦熱爐爐底存在高溫液體,高溫液體遇水會發(fā)生爆裂,使其在爐底剛要形成爐底層的時(shí)候及時(shí)得到清除,或?qū)σ呀?jīng)形成的沉積層進(jìn)行破裂,從而防止?fàn)t底上漲的情況發(fā)生。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,利于推廣。
附圖說明
上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1是本實(shí)用新型清除礦熱爐爐底沉積層的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例以清除工業(yè)硅用礦熱爐的爐底沉積層為例,對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明,不應(yīng)理解為是對該申請的任何限制。
參照附圖1所示,本實(shí)用新型清除礦熱爐爐底沉積層的裝置,包括金屬管2、耐壓力皮管3和高壓氣瓶4。
該金屬管2的一端外部涂有耐高溫涂層5,其另一端用于連接該耐壓力皮管3的一端;該耐壓力皮管3的另一端用于連接該高壓氣瓶4的出氣口。
其中,本實(shí)施例中該金屬管2為鐵管。該鐵管的直徑為0.2~1cm,較優(yōu)為直徑為0.5cm的鐵管。其外層的耐火材料采用氧化鎂、碳化硅等的混合物。當(dāng)然,還可以是其它材質(zhì)的金屬管。該耐壓力皮管3的長度為0.5~1.0m。該高壓氣瓶4為氧氣瓶,該氧氣瓶的壓力為1.2~1.5MPa。
本實(shí)用新型清除礦熱爐爐底沉積層的裝置應(yīng)用方法包括如下步驟:
(1)將該金屬管2具有耐高溫涂層的一端從礦熱爐1爐底的出液口6處伸進(jìn)該礦熱爐1內(nèi)部,其另一端連接該耐壓力皮管3的一端;
(2)在該耐壓力皮管3中注入水后將其另一端連接至該高壓氣瓶4的出氣口;
其中,該耐壓力皮管3中注入的水量可根據(jù)礦熱爐爐底的沉積層厚度決定。
(3)開啟該高壓氣瓶4的出氣閥,該高壓氣瓶4的氣體壓力將該耐壓力皮管3中的水迅速注入該礦熱爐1中,則該礦熱爐1中爐底高溫硅液遇水后發(fā)生爆裂,實(shí)現(xiàn)該礦熱爐1爐底沉積層破碎,利于電極7可以輕松插入爐子底部,使生產(chǎn)順利進(jìn)行。
具體實(shí)施例(實(shí)驗(yàn)于河南省安陽市某硅廠2號6300KVA礦熱爐)
該廠在傳統(tǒng)的工業(yè)硅冶煉過程中,出現(xiàn)出水困難,料面增加,電極不下,爐底增高,耗能增大產(chǎn)量下降的問題。綜合電極工作判斷,認(rèn)為爐心硬質(zhì)爐底上漲高度為500毫米。此時(shí)采用上述裝置和方法,在不停爐的情況下,插入一根長度1米直徑為0.5公分的鐵管,用氧氣壓力使外部皮管中的水注入礦熱爐,在熱力作用下,使鐵管融化爆炸。經(jīng)證明一次爆破,基本可以使底部上漲的硬質(zhì)物完全破碎,電極可以輕松插入爐子底部,生產(chǎn)順利進(jìn)行。
本實(shí)用新型能在礦熱爐不用停止生產(chǎn)的同時(shí),有效的解決爐底上漲的問題,即企業(yè)在生產(chǎn)過程中就解決了爐底上漲,企業(yè)不會因?yàn)闋t底上漲而出現(xiàn)停產(chǎn),使企業(yè)能夠持續(xù)生產(chǎn),大大降低因?yàn)橥.a(chǎn)和炸爐造成的損失。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。