一种碳化渣冶炼电炉的制作方法

1.本发明涉及冶炼技术领域，尤其涉及一种碳化渣冶炼电炉。


背景技术：

2.攀钢含钛高炉渣高温碳化示范线碳化电炉是以液态攀钢含钛高炉渣和焦粉为原料，以三相交流电炉为反应容器，通过还原碳化反应，得到液态的碳化渣。
3.当前电炉的炉型为圆形炉，由于工艺的特殊性，目前只能进行间断冶炼，无法实现连续冶炼。而间断冶炼带来了频繁开关出渣口导致出渣口堵塞，冶炼节奏缓慢，产量低等一系列问题。
4.有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决现有技术中存在的上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种碳化渣冶炼电炉，以解决间断冶炼带来的频繁开关出渣口导致出渣口堵塞，冶炼节奏缓慢和产量低的问题。
6.根据本发明的一个方面，提出一种碳化渣冶炼电炉，其包括：矩形炉和炉底，所述矩形炉和炉底固定连接，二者连接处设置有出渣口，所述矩形炉包括炉壁和至少一个隔离部件。
7.根据本发明的一个实施例，所述矩形炉的长宽比为(3～3.5)：1。
8.根据本发明的一个实施例，所述隔离部件从所述炉底向炉顶方向竖直延伸，与所述炉壁平行。
9.根据本发明的一个实施例，所述隔离部件可拆卸地插接于所述炉底。
10.根据本发明的一个实施例，所述隔离部件材质为铜，内部中空，可以通水进行冷却。
11.根据本发明的一个实施例，所述隔离部件设置为两个，将矩形炉划分为左中右相邻的三个区域。
12.根据本发明的一个实施例，所述三个区域均设置有可加热的电极。
13.根据本发明的一个实施例，所述电极加热的功率密度为660～670kw/m2。
14.根据本发明的一个实施例，所述出渣口设置于靠近炉底边缘的位置。
15.根据本发明的一个实施例，所述出渣口在水平方向上高于炉底。
16.在根据本发明的实施例的一种碳化渣冶炼电炉中，将电炉的炉型设计为矩形炉，并用隔离部件将矩形炉分区，每个分区均配以电极加热功能，不同分区发挥不同作用，最终实现连续冶炼。这样的设计避免频繁开关出渣口导致出渣口堵塞等问题，加快冶炼节奏，提高产量。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图
作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
18.图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种碳化渣冶炼电炉的示意图。
19.图中的附图标记说明如下：
20.1-炉壁；2-炉底；3-隔离部件；4-出渣口；5-成品区；6-还原区；7-加热区。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.如图1所示，一种碳化渣冶炼电炉，其包括：矩形炉和炉底2，所述矩形炉和炉底2固定连接，二者连接处设置有出渣口4，所述矩形炉包括炉壁1和至少一个隔离部件3。
24.在根据本发明的实施例的碳化渣冶炼电炉中，最下方为炉底2，在炉底2上方设置有矩形炉，所述矩形炉的长宽比为(3～3.5)：1。所述矩形炉包括炉壁1和至少一个隔离部件3。所述隔离部件3从炉底2向炉顶方向竖直延伸，与炉壁1平行，可拆卸地插接于炉底2。
25.在一些实施例中，所述隔离部件3为两个，这两个隔离部件3竖直插接在炉底2上，将矩形炉划分为左中右相邻的三个区域。这三个区域发挥不同作用，在实际使用中，被称作加热区7、还原区6和成品区5，三个区域的分配可以根据实际需要调整顺序。所述三个区域中，加热区7用于加热含钛高炉渣，还原区6用于加入焦粉进行还原，成品区5用于放置反应完毕的成品。通过液态炉渣在不同分区之间的流动性实现连续冶炼，加快冶炼节奏。
26.所述三个区域内均设置有可加热的电极，所述电极加热的功率密度为660～670kw/m2。在使用过程中，可以将隔离部件3上拉离开炉底2或下压插入炉底2来调整矩形炉内三个区域里的液位。液位平齐后通过电极加热并加入焦粉进行还原。加入焦粉的速率为100kg/min，最终焦粉较高炉渣而言的质量配比为12％。
27.隔离部件3可以为隔板，材质为铜，内部中空，可以通水进行冷却。铜板内部通水冷却可以确保反应温度过高时可以及时降低温度，减少对原材料和设备的损伤，延长矩形炉的使用寿命。
28.所述矩形炉和炉底2的连接处设置有出渣口4，出渣口4设置于靠近炉底2边缘的位置，出渣口4在水平方向上高于炉底2。出渣口4用于反应完毕后排出炉渣。
29.实施例1
30.电炉模型炉型为矩形，矩形的长宽比为3:1，矩形炉在长边方向上被隔板均分为3个区域，三个区域分别为加热区、还原区、成品区，隔板为内部中空，可以通水冷却的铜板，每个区域均配以电极，电极具有加热功能，电极加热的功率密度为665kw/m2。
31.将加热区与还原区之间隔板编号为“隔板1”，还原区与成品区之间隔板编号为“隔板2”，起初两块隔板均下插至底部，将液态攀钢含钛高炉渣翻倒至加热区。加热区电极开始
加热，待渣温升至1600℃左右后，提起隔板1，待加热区及还原区两区域液位齐平后下插隔板1。还原区电极开始加热，以100kg/min的速率向还原区中加入焦粉，直至焦粉较高炉渣而言的质量配比为12％。待焦粉加完10min后，提起隔板2，待还原区及成品区两区域液位齐平后下插隔板2。成品区电极开始加热，待炉渣温升至1700℃后，打开出渣口出渣。三个区域的电极持续加热，重复以上操作，最终实现连续冶炼。
32.按照缩小版的电炉模型的冶炼节奏推算，产量可提高30％。
33.实施例2
34.电炉模型炉型为矩形，矩形的长宽比为3.5:1，矩形炉在长边方向上被隔板均分为3个区域，三个区域分别为加热区、还原区、成品区，隔板为内部中空，可以通水冷却的铜板，每个区域均配以电极，电极具有加热功能，电极加热的功率密度为665kw/m2。
35.将加热区与还原区之间隔板编号为“隔板1”，还原区与成品区之间隔板编号为“隔板2”，起初两块隔板均下插至底部，将液态攀钢含钛高炉渣翻倒至加热区。加热区电极开始加热，待渣温升至1600℃后，提起隔板1，待加热区及还原区两区域液位齐平后下插隔板1。还原区电极开始加热，以100kg/min的速率向还原区中加入焦粉，直至焦粉较高炉渣而言的质量配比为12％。待焦粉加完10min后，提起隔板2，待还原区及成品区两区域液位齐平后下插隔板2。成品区电极开始加热，待炉渣温升至1700℃后，打开出渣口出渣。三个区域的电极持续加热，重复以上操作，最终实现连续冶炼。
36.按照缩小版的电炉模型的冶炼节奏推算，产量可提高35％。
37.本发明可以通过将电炉设计为矩形炉并实现分区域作业来解决间断冶炼带来的频繁开关出渣口导致出渣口堵塞、冶炼节奏缓慢和产量低等一系列问题，从而实现在连续冶炼，减少出渣口堵塞次数，确保设备内部的清洁度，降低设备异常停机次数，消除潜在的安全隐患，延长设备运行周期，提高生产效率。
38.以上是本发明公开的示例性实施例，上述本发明实施例公开的顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。但是应当注意，以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
39.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明实施例的保护范围之内。