CN2333993Y

CN2333993Y - 低频交流和直流两用单电极矿热炉

Info

Publication number: CN2333993Y
Application number: CN 98237416
Authority: CN
Inventors: 黄珂宁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 1999-08-18
Anticipated expiration: 2008-04-23

Abstract

本实用新型属于一种硅生产炉,其结构特点是:采用了炉底平车,炉体置于车上,移动车可从而改变电极在炉膛内的相对位置,炉内安装一根自焙电极,电极高度由升降机构调节,炉体外安有可绕炉体移动的扒皮车,该炉消耗少,效率高,机械化程度高,适于改造现有设备,投资少。

Description

低频交流和直流两用单电极矿热炉

本实用新型涉及硅的冶炼技术领域，具体说就是生产工业硅、硅锰、硅铬、硅铝合金、硅钙合金等产品的一种矿热炉。

用于生产工业硅、硅铝合金、硅钙合金、硅锰、硅铬等产品的矿热炉，长期以来均采用三相交流电和三个石墨电极，而且三个电极成三角形地竖立在炉膛中，该炉有如下不足之处：

1、在高温时，相邻两极间有较大的分流，减小了主放电电流强度，电耗高；由于电极埋人炉料中深度较浅，炉体散热面积又较大，所以热效率较低。

2、由于炉子的反应区较小，炉口和后边两根电极通道较窄，排渣困难，炉渣稍多，就积存炉底，电极埋入炉料中的深度也越来越浅，降低热效率，也导致炉底上涨故障而停产。

3、石墨电极造价高，三根电极在空气中及炉料中暴露面积大，损耗高，单耗达120-140kg/t，仅此一项就占总成本的16％左右。

4、炉内三电极间的三角区内，加料、捣料操作都比较困难，也不能有效地使用捣炉推料机。

5、三电极炉，在上、下移动电极时，各电极互相影响，负荷不稳定，常处于低负荷运行状态，产量低，在生产硅铝合金时，易产生塌料，影响生产。

本实用新型的目的是设计一种消耗低、效率高、产出多、质量好、操作方便、机械化程度高、成本低的低频交流和直流两用单电极矿热炉。

本实用新型低频交流和直流两用单电极矿热炉，由炉体、电极、电极提升机构和电源组成，其特点在于炉体是安装在炉底平车上，炉膛内安有一根自焙电极，采用低频交流或直流电源、炉体外装有可绕炉体移动的扒皮车。

炉底平车置于基础上，车板上放有多条钢轨，炉体放置在钢轨上，炉底平车的移动由油缸和管路组成的液压***控制，可使炉体沿炉口方向移动，以改变电极在炉膛中的位置。

自焙电极由薄钢板外壳、壳内填充油焦和焦油沥青组成，即构成电极糊。

本实用新型采用的交流电源，是将三相电源用整流、逆变电路技术后构成的单相低频交流电源，即将三相市电经变压器变压，再经可控硅整流、逆变后，构成单相低频交流电源；采用的直流电源，是将构成的单相低频交流电源电路中，相同方向一组可控硅断掉构成。

扒皮车由车体及其上面的电焊机、扒皮夹子和气动装置组成，车轮放置在炉体外侧的圆形轨道上，电焊枪头及扒皮夹子伸向电极，气动装置控制电焊枪头和扒皮夹子与电极的距离，以便将电极外壳切割、扒下。

电极是悬挂在由支架、卷扬机、钢丝绳和滑轮组构成的升降机构上，可依电极下端的放电情况调整其高度。

单相单电极矿热炉，其电极壳内壁上的内翅，可用不锈钢制作，亦可用炭素纤维制作；电极外壁上的导电夹可用铸钢制作。

本实用新型较现有技术有如下优点：

1、单相单电极无极间分流，电弧电流强度大，可直达炉底，电极埋人炉料较深，散热面积小、电耗低，热效率高，较三相三电极炉降低电耗22％左右。

2、用自焙电极代替价格昂贵的石墨电极，而电极暴露于空气中和与炉料接触面积减小，电极消耗少，电极成本大大降低。

3、由于采用了炉底平车，所以电极与炉口的距离可调，有利于排渣，可避免炉底沉渣故障，炉内溶触液不断流入台包，免受电弧蒸发损失，又有强磁力线搅拌作用，炉渣易于与产品分离，产品质量好；亦可根据用电的平、谷、峰时电费的不同，调节电极与炉口的距离达到节电目的。

4、单电极无三角区，添料、捣料和电极扒皮均可实现机械化，减轻工人劳动强度，安全高效，也可利用本技术对现有三相三电极炉的改造。

5、本实用新型交、直流两用单电极矿热炉，生产品种多，操作方便，换品种时，只需清炉底，电源由交流变为直流时，只需断掉电源电路中的逆变回路的一组可控制硅即可。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中有油缸1、炉底平车2、镁炭砖3，耐火砖4，扒皮车5、水圈6，导电夹7，软母线8，横梁9，电极外套10，滑轮组11，卷扬机12，钢丝绳13，自焙电极14，变压器15，可控硅整流、逆变器16，台包17，烟囱及超高压除尘器18，支架19，炉体20，钢轨21，铜母线22，楼板23，墙壁24。

图2、图3是两种结构的低频交流电源原理图。

现举一实例，并结合附图加以说明。

将上述设计方案用于9000KVA的工业硅生产炉上，自焙电极直径φ1500mm，长11000mm，电极外壳钢板厚2mm，内装油焦和焦油沥青，炉体外径φ6000mm，沿电极壳的内壁均匀竖直地装有6个不锈钢板内翅，翅高350mm，厚0.8mm。经一段时间试用证明效果很好，节能降耗，扒皮机、捣炉推料机操作方便、灵活，特别是控制炉底平车，可改变电极在炉膛内的相对位置，便于排渣，也有利于调节在用电低谷时多用电，使电极离炉口远些，在用电高峰时少用电，使电极离炉口近些，这样可大幅度地节省电费。

Claims

1、一种低频交流和直流两用单电极矿热炉，由炉体(20)、电极(14)、电极(14)提升机构和电源组成，其特征在于炉体(20)是安装在炉底平车(2)上，炉膛内装有一根自焙电极(14)，采用低频交流或直流电源，炉体(20)外装有可绕炉体(20)移动的扒皮车(5)。

2、按照权利要求1所述的矿热炉，其特征是炉底平车(2)是置于基础上，车板上放有多条钢轨(21)，炉体(20)放置在钢轨(21)上，炉底平车(2)的移动，由油缸(1)和管路组成的液压***控制，可使炉体(20)沿炉口方向移动。

3、按照权利要求1所述的矿热炉，其特征是扒皮车(5)由车体及其上面的电焊机、扒皮夹子和气动装置组成，车轮放置在炉体(20)外侧的圆形轨道上；电焊枪头及扒皮夹子伸向电极(14)，气动装置控制电焊枪头和扒皮夹子与电极(14)的距离，以便将电极外壳切割、扒下。

4、按照权利要求1所述的矿热炉，其特征是电极壳内壁上的内翅，可用不锈钢制作，亦可用炭素纤维制作。

5、按照权利要求1所述的矿热炉，其特征在于电极外壁上的导电夹(7)可用铸钢制作。

6、按照权利要求1所述的矿热炉，其特征在于本矿热炉采用的交流电源，是将三相电源用整流、逆变电路技术后构成的单相低频交流电源；采用的直流电源，是将构成的单相低频交流电源电路中，相同方向一组可控硅断掉构成。