专利名称：一种冶炼钛渣的密闭电炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密闭电炉，尤其是涉及一种冶炼钛渣的密闭电炉，属于冶金设备技术领域。
背景技术：
利用电炉生产钛渣，在世界 上主要的工艺流程差异不大，即钛精矿和还原剂在电炉内进行冶炼，得到的钛渣经过破碎，磁选获得成品钛渣。熔炼钛渣的电炉设备和工艺可分为敞口电炉熔炼、半密闭电炉熔炼和密闭电炉熔炼3种。比较而言，国外钛渣生产技术水平较高，电炉大型化、密闭化熔炼，而且自动化程度高。国内钛渣生产始于20世纪50年代末，由于缺乏技术进步和投入，至今一直采用敞口电炉居多。全国先后有几十家炼铁厂生产钛渣，约拥有钛渣电炉二十余台，电炉总容量为5. 26X104kVA，生产能力为7. 4X 104t/a，均为小功率敞口式电炉。近年虽然建成有少量6000kVA左右的电炉，但其它的均是500kVA 3200kVA的小电炉，且全部采用敞口操作工艺。不但设备落后，而且生产工艺也相当落后。采用中温煤浙青作为烧结剂、挥发物，对环境污染严重，工人劳动条件较差，且产品质量不稳定。到目前已有半数工厂转产或停产。这种热耗大、矿耗高、粉尘大、炉气净化难，劳动条件差的敞口电炉，国际上已被淘汰。半密闭电炉的熔炼与国内的敞口电炉熔炼在工艺上有所不同，半密闭电炉采用一次或连续加入粉料的熔炼方法。目前，独联体国家采用圆型半密闭电炉生产钛渣，其电炉容量为O. 5X104kVA 2. 5 X 104kVA，并采用粉料入炉的工艺，无需使用浙青作制团的粘结齐U，不需要进行捣炉作业，降低物料消耗，可实现机械化。采用这一工艺的，以前苏联为代表，例如乌克兰钛铁矿经过钛渣电炉熔炼获得含Ti02 85% 88%的钛渣；俄罗斯使用红钛铁矿(含Ti0264%)与含钙镁杂质较高的原生钛铁矿(含Ti02 45%)的混合料为原料，半密闭电炉熔炼获得了含Ti0285% 90%较高钙镁杂质的钛渣，作为熔盐氯化的原料。但为了减少氯化的废料，可选用优质钛铁矿(含Ti02 48% 64%)的原料，生产含Ti02超过90%的高钛渣。密闭电炉熔炼钛渣可克服敞口电炉熔炼的许多缺点，具有热损失小、电耗低、回收率高等优点，由于还原熔炼在密闭的还原性气氛下进行，可避免电极的高温氧化及还原剂的氧化烧损，减少电极消耗，过程噪音小，并利于消除烟尘污染，改善劳动条件，实现机械化作业，是一种先进的熔炼钛渣方法。目前的密闭电炉的炉型均为圆形密闭电炉，电极在圆柱形电炉内相互平行的呈三角形布置，并每三根电极连接在同一台变压器上。这样，不仅使三根电极构成的三相之间产生相互干扰，加剧熔炼过程的不稳定，而且圆形电炉内的呈三角形排列的三根电极还使电弧区特别集中，电炉中心容易过热，炉内温度过高，对炉壁和炉盖产生强烈的热辐射侵蚀。同时，由于电炉炉型为加柱体型，从而限制了单台电炉的功率。目前，国内还未见到功率在30000KVA以上的大型钛渣冶炼密闭电炉的报道，从而对钛渣电炉向高效化、大型化的发展构成了极大的限制。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种炉内热量分布均匀、拆卸维修方便，而且可以实现高效化、大型化熔炼的冶炼钛渣的密闭电炉。为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种冶炼钛渣的密闭电炉，包括含有熔炼腔的炉体和安装在炉体熔炼腔上部的炉盖，在炉盖上设置有电极安装孔，炉体以及炉体内的熔炼腔为相互适配的长方体，设置在炉盖上的电极安装孔沿长方体形熔炼腔的长度方向呈一字型布置，炉盖可拆卸的安装在熔炼腔上部的炉体上。进一步的是，炉体包括包覆在外部的炉壳，所述炉壳由上部炉壳、中部炉壳和下部炉壳构成，上部炉壳与中部炉壳之间、中部炉壳与下部炉壳之间分别通过弧形锅炉钢板连接。进一步的是，在熔炼腔与炉壳之间还布置有1100 mm 1600 mm的炉衬。进一步的是,所述炉衬为由外向内依次彻筑的石棉板、粘土砖和镁铬砖构成。上述方案的优选方式是，在镁铬砖的内侧还覆盖有一层500mm IOOOmm厚的钛渣。进一步的是，在长方体形炉体的一个侧壁和两个端壁上分别设置有与熔炼腔连通的防爆观察孔。进一步的是，设置在炉盖上的电极安装孔为六个，相邻两个电极安装孔之间的中心距为190 210 Cm。进一步的是，每个电极安装孔内安装的电极为一根，每台所述的密闭电炉上安装的电极总共为六根，所述六根电极的操作功率为30000kVA 50000kVA。 本实用新型的有益效果是通过将炉体以及炉体内的熔炼腔设置成长方体型，并且将炉盖可拆卸的安装在熔炼腔上部的炉体上，这样既方便电炉维护、检修时的拆卸安装，又有利于电极在熔炼腔内呈一字型的布置，从而保证熔炼过程，熔炼腔内热量的均匀分布，降低热量集中造成的对炉壁和炉盖产生的强烈的热辐射侵蚀。同时，由于炉体以及炉体内的熔炼腔呈长方体型，还可以方便的按设计要求的功率，在熔炼腔内呈一字型的多布置几根电极，实现电炉的高效化、大型化熔炼。
图I为本实用新型一种冶炼钛渣的密闭电炉的主视图；图2为图I的侧视图；图3为图2的A-A剖视图。图中标记为熔炼腔I、炉体2、炉盖3、电极安装孔4、炉壳5、上部炉壳6、中部炉壳
7、下部炉壳8、弧形锅炉钢板9、炉衬10、石棉板11、粘土砖12、镁铬砖13、钛渣14、防爆观察孔15、电极16。
具体实施方式
如图I、图2以及图3所示是本实用新型提供的一种炉内热量分布均匀、拆卸维修方便，而且可以实现高效化、大型化熔炼的冶炼钛渣的密闭电炉。所述冶炼钛渣的密闭电炉包括含有熔炼腔I的炉体2和安装在炉体2熔炼腔I上部的炉盖3，在炉盖3上设置有电极安装孔4，炉体2以及炉体2内的熔炼腔I为相互适配的长方体，设置在炉盖3上的电极安装孔4沿长方体形熔炼腔I的长度方向呈一字型布置，炉盖3可拆卸的安装在熔炼腔I上部的炉体2上。通过上述将炉体2以及炉体2内的熔炼腔I设置成长方体型，并且将炉盖3可拆卸的安装在熔炼腔I上部的炉体2上，这样既方便电炉维护、检修时的拆卸安装，又有利于电极16在熔炼腔I内呈一字型的布置，从而保证熔炼过程，熔炼腔I内热量的均匀分布，降低热量集中造成的对炉壁和炉盖5产生的强烈的热辐射侵蚀。同时，由于炉体2以及炉体2内的熔炼腔I呈长方体型，还可以方便的按设计要求的功率，在熔炼腔I内呈一字型的多布置几根电极16，实现电炉的高效化、大型化熔炼。电炉在冶炼时，熔炼腔I内的大量热量都会透过炉壁对包覆在外部的炉壳进行加热，为了解决大型电炉炉壳5膨胀不均匀的问题，同时为了补偿1100 mm 1600 mm厚的炉衬10的热膨胀，所述炉壳5由上部炉壳6、中部炉壳7和下部炉壳8构成，上部炉壳6与中部炉壳7之间、中部炉壳7与下部炉壳8之间分别通过弧形锅炉钢板9连接。上述实施方式中，为了减小通过炉衬10透出而损失的热能，同时，保证炉壳5，所述炉衬10为由外向内依次彻筑的石棉板11、粘土砖12和镁铬砖13构成。进一步的，为了对镁铬砖13进行保护，在镁铬砖13的内侧还覆盖有一层500mm IOOOmm厚的钛渣14。再加600 mm厚的炉衬10，从而有效的保证了冶炼操作的安全，并延长了炉衬的寿命。进一步的，为了在钛渣的冶炼过程中，方便对冶炼的情况观察，防止电炉爆炸，在长方体形炉体2的一个侧壁和两个端壁上分别设置有与熔炼腔连通I的防爆观察孔15。为了最大限的高效化、大型化的冶炼钛渣，所述电炉熔炼腔的长度为11 15m，宽度为4. 5 6. 5m,高度为3. 5 6. 5m ;每个电极安装孔4内安装的电极16为一根，每台所述的电炉上安装的电极16总共为六根，所述六根电极16的操作功率为30000kVA 50000kVA。
权利要求1.一种冶炼钛渣的密闭电炉，包括含有熔炼腔(I)的炉体(2)和安装在炉体(2)熔炼腔(1)上部的炉盖(3)，在炉盖(3)上设置有电极安装孔(4)，其特征在于炉体(2)以及炉体(2)内的熔炼腔(I)为相互适配的长方体，设置在炉盖(3)上的电极安装孔(4)沿长方体形熔炼腔(I)的长度方向呈一字型布置，炉盖(3)可拆卸的安装在熔炼腔(I)上部的炉体(2)上。
2.根据权利要求I所述的一种冶炼钛渣的密闭电炉，其特征在于炉体(2)包括包覆在外部的炉壳(5)，所述炉壳(5)由上部炉壳(6)、中部炉壳(7)和下部炉壳(8)构成，上部炉壳(6)与中部炉壳(7)之间、中部炉壳(7)与下部炉壳(8)之间分别通过弧形锅炉钢板(9)连接。
3.根据权利要求2所述的一种冶炼钛渣的密闭电炉，其特征在于在熔炼腔(I)与炉壳(5)之间还布置有1100 mm 1600 mm的炉衬(10)。
4.根据权利要求3所述的一种冶炼钛渣的密闭电炉，其特征在于所述炉衬(10)为由外向内依次彻筑的石棉板(11)、粘土砖(12)和镁铬砖(13 )构成。
5.根据权利要求4所述的一种冶炼钛渣的密闭电炉，其特征在于在镁铬砖(13)的内侧还覆盖有一层500mm IOOOmm厚的钛渣(14)。
6.根据权利要求I 5中任一项所述的一种冶炼钛洛的密闭电炉,其特征在于在长方体形炉体(2)的一个侧壁和两个端壁上分别设置有与熔炼腔连通(I)的防爆观察孔(15)。
7.根据权利要求6所述的一种冶炼钛渣的密闭电炉，其特征在于设置在炉盖(3)上的电极安装孔(4)为六个，相邻两个电极安装孔(4)之间的中心距为190 210 Cm。
8.根据权利要求6所述的一种冶炼钛渣的密闭电炉，其特征在于每个电极安装孔(4)内安装的电极(16)为一根，每台所述的密闭电炉上安装的电极(16)总共为六根，所述六根电极(16)的操作功率为30000kVA 50000kVA。
专利摘要本实用新型公开了一种密闭电炉，尤其是公开了一种冶炼钛渣的密闭电炉，属于冶金设备技术领域。提供一种炉内热量分布均匀、拆卸维修方便，而且可以实现高效化、大型化熔炼的冶炼钛渣的密闭电炉。所述冶炼钛渣的密闭电炉包括含有熔炼腔的炉体和安装在炉体熔炼腔上部的炉盖，在炉盖上设置有电极安装孔，炉体以及炉体内的熔炼腔为相互适配的长方体，设置在炉盖上的电极安装孔沿长方体形熔炼腔的长度方向呈一字型布置，炉盖可拆卸的安装在熔炼腔上部的炉体上。
文档编号F27B5/14GK202792920SQ201220452239
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者谢克勇, 张连和, 曾令华, 刘松利, 段大富, 邓仁友, 余萍, 伍光, 田航亮, 刘东利, 韩星, 李晔, 贺小平, 陈弈胜, 黄濡红, 王希 申请人:攀枝花金江钛业有限公司