CN2333993Y - 低频交流和直流两用单电极矿热炉 - Google Patents
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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
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 (6)
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。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102492844A (zh) * | 2011-12-28 | 2012-06-13 | 郭峰 | 熔炼铁锰共生矿提取铁、锰、铅、锡、银、锌、铟的矿热炉及其冶炼方法 |
CN103162533A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-06-19 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 电极装置 |
CN110715554A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-01-21 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 炉底开出式直流电弧炉底电极电缆自动对接装置 |
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1998
- 1998-04-23 CN CN 98237416 patent/CN2333993Y/zh not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102492844A (zh) * | 2011-12-28 | 2012-06-13 | 郭峰 | 熔炼铁锰共生矿提取铁、锰、铅、锡、银、锌、铟的矿热炉及其冶炼方法 |
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