一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构及方法，包括感应炉，在感应炉的空腔内设置有线圈，在线圈内侧设置有线圈胶泥层、以及同轴设置的内模体，在内模体与线圈胶泥层之间的空腔内填筑有内衬层；内模体采用钢板焊接形成整体结构；内模体内侧还设置有一个加热装置。本发明专利技术利用加热装置进行加热，冷却后钢板制成的内模体向内收缩，与内衬层之间分离产生间隙，当间隙合理的时候，可以很容易的取出内模体，如此，避免了内衬层表面出现缺失的问题，提高了内衬的均一性，使得内衬层更加紧实，向下的夯实和径向的压紧过程，都对内衬层的紧密性提供了有力的支撑。

Lining structure and method of induction furnace lining for smelting silicon slag

The invention discloses a method for silicon slag smelting induction furnace lining structure and forming method, including induction furnace, induction furnace in the cavity is arranged inside the coil, the coil is arranged on the inner side of the coil, and the inner mold clay layer arranged coaxially, cavity between the inner mould and the coil clay layer are filled in the lining layer; the internal mold body adopts steel structure welding; inside the internal mold body is provided with a heating device. The invention uses the heating device, the internal mold body after cooling the steel lining and inward contraction between the separation gap, when the gap is reasonable, can remove the internal mold body, so easily, avoid the lining layer appears on the surface of the problem of the lack of uniformity is improved, the lining, the lining layer more compact, the downward pressing process and radial compaction, have provided strong support for lining tightness.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硅渣的重复利用加工领域，具体涉及一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构及方法。
技术介绍
硅渣一般是指原矿提炼之后的剩余部分，还含有一定量的硅。硅渣分很多种，工业硅渣，太阳能硅渣，半导体硅渣等等。硅渣可以用来回炉重新结晶、提纯、现在硅料紧缺，价格不菲。硅锰渣也叫硅锰冶炼渣，是冶炼硅锰合金时排放的一种工业废渣，其结构疏松，外观常为浅绿色的颗粒，由一些形状不规则的多孔非晶质颗粒组成。硅锰渣性脆易碎，通过破碎机可以将大块的硅锰渣破碎成小块，然后进入细碎机将粗碎后的物料进一步粉碎，确保进入料仓的物料能够达到单体解离的程度，然后通过振动给料机和皮带输送机均匀的将物料给入梯形跳汰机进行分选。破碎的主要目的在于打破连生体结构，跳汰的主要目的在于从硅锰渣中回收硅锰合金。硅锰渣和硅锰合金存在较大的比重差，通过跳汰机的重选作用可以将金属和废渣分离，获得纯净的合金和废渣，最后可以通过脱水筛的脱水作用分别将精矿和尾矿进行脱水。目前的硅渣处理，大部分还是依靠人工选取的方式，在一定的粉碎条件下，通过人工选取的方式来选择纯度较高的硅块，这样做的优点是成本较低，但是效率非常差，而且硅渣的利用率也很低；而采用梯形跳汰机进行分选的方式，选出来的硅纯度低，成本也高，硅渣的利用率也很低。基于现有技术的特点和产业结构，急需提出一种新的工艺和配套的设备来进行工业硅渣的重新利用，以改变硅行业的产业结构，优化产业结构配置，实现产业的升级。目前的熔炼炉内衬通常是采用活页连接板围制成内模，然后通过填筑夯实捣实的方式形成内衬层，然后取下环形的支撑件，逐个取下活页连接板，这样的方式制造出来的内衬层较为单一，质量并不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构及方法，解决现有技术中内衬层的制造过程中存在的质量不稳定，容易存在局部缺陷的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构，包括感应炉，在感应炉的空腔内设置有线圈，在线圈内侧设置有线圈胶泥层、以及同轴设置的内模体，在内模体与线圈胶泥层之间的空腔内填筑有内衬层。所述内模体采用钢板焊接形成整体结构。在所述的内模体内侧还设置有一个加热装置。本专利技术的熔炼炉内衬成型结构与现有技术有较大的区别：采用钢板焊接形成整体结构作为内模体，而现有技术中，内模是通过多个条状的板材，围合形成圆柱体结构，或者将板材采用活页连接成整体结构，然后将围合的内侧设置实心的圆柱体，或者通过硬质的环作为内衬进行支撑，在填筑夯实内衬料之后，逐个取下板材，在取板的过程中，由于板之间存在缝隙，内衬料会填在缝隙之间，造成取下的时候内衬脱落，造成局部的缺失，一般都会在板材取完之后，通过人工进行二次抹平，由于人工的因素，使得内衬的表面容易出现凹凸不平的状况，申请人在对上述工艺进行分析后，经过反复的摸索和实验，对内衬的成型结构做出了改进，采用钢板制成的内模体，其表面平滑，通过填筑夯实的内衬层表面平滑，由于在夯实以后，内模体钢板与内衬层之间贴合紧密，无法将内模体取出，为了解决这个问题，申请人通过在内模体内部设置一个加热装置，在填筑夯实完成后，利用加热装置进行加热，钢板制成的内模体其热胀冷缩率远远大于内衬层材料的膨胀率，因此，内模体对内衬层进行径向的挤压和底部向下的挤压，如此不仅在径向夯实捣紧了内衬层，冷却后，钢板制成的内模体向内收缩，与内衬层之间分离产生间隙，当间隙合理的时候，可以很容易的取出内模体，如此，避免了内衬层表面出现缺失的问题，提高了内衬的均一性，同时，由于增加了内衬层径向的挤压，使得内衬层更加紧实，向下的夯实和径向的压紧过程，都对内衬层的紧密性提供了有力的支撑。所述的加热装置为环状喷嘴燃烧器。进一步讲，在众多的加热装置的对比试验中发现，环状喷嘴燃烧器是最为理想的加热装置，其喷射而出的燃烧火焰直接对内模体进行燃烧式加热，加热速度快，内模体的膨胀明显，环形的对称结构使得内模体的膨胀均匀，制成的内衬层结构稳定，厚薄均匀。所述的内模体为圆筒状结构，其底部采用弧形板封闭形成整体。采用弧形板制成的内模体底部，可以使得内模体底部对内衬层的压力分布在弧面上，而不是一个平面上，利用向内收缩的均匀性，可以使得底部产生的间隙均匀，便于加工。一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬的成型方法，包括以下步骤：(a)设置线圈胶泥：将线圈胶泥涂覆在线圈的间隙和内侧，固化形成线圈胶泥层(b)固定内模体，使得内模体与线圈同轴设置；(c)将内衬料填筑在线圈胶泥层与内模体之间，振捣夯实形成内衬层；(d)待内衬层填筑完成后，启动加热装置，内模体受热膨胀，对内衬层进行径向的挤压；(f)加热装置停止加热，内模体冷却收缩，内模体与内衬层之间产生间隙，取出内模体；(g)内衬层烧结形成整体。本专利技术还提供了一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬的成型方法，现有技术中板材的损坏和变形导致板材的重复利用次数一般只有2至3次，而本专利技术的方法中，由于采用钢板制成的内模体理论上是可以不断的重复利用的，因此不仅提高了内模体的重复利用率，而且降低了内模体的使用成本，由于内模体的安装和取出非常方便，大大缩短了内模的安装时间，提高了安装效率，大大提高了感应炉的使用效率。所述步骤(f)中，当内模体与内衬层之间产生的间隙宽度达到5～8mm时，取出内模体。进一步讲，通过在实际的试验过程进行不断的分析，当内模体与内衬层之间产生的间隙宽度小于到5mm时，内模体与内衬层之间局部可能存在粘连，此时提取内模体可能伤及内衬层，当其达到5mm时，基本上消除了内衬层与内模体之间的粘连，可以形成完整的内衬层；当其间隙超过8mm时，需要等待的时间过长，消耗的时间过长，不利于提高效率。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构，采用钢板制成的内模体，其表面平滑，通过填筑夯实的内衬层表面平滑，由于在夯实以后，内模体钢板与内衬层之间贴合紧密，无法将内模体取出，为了解决这个问题，申请人通过在内模体内部设置一个加热装置，在填筑夯实完成后，利用加热装置进行加热，钢板制成的内模体其热胀冷缩率远远大于内衬层材料的膨胀率，因此，内模体对内衬层进行径向的挤压和底部向下的挤压，如此不仅在径向夯实捣紧了内衬层，冷却后，钢板制成的内模体向内收缩，与内衬层之间分离产生间隙，当间隙合理的时候，可以很容易的取出内模体，如此，避免了内衬层表面出现缺失的问题，提高了内衬的均一性，同时，由于增加了内衬层径向的挤压，使得内衬层更加紧实，向下的夯实和径向的压紧过程，都对内衬层的紧密性提供了有力的支撑；2、本专利技术一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构，环状喷嘴燃烧器是最为理想的加热装置，其喷射而出的燃烧火焰直接对内模体进行燃烧式加热，加热速度快，内模体的膨胀明显，环形的对称结构使得内模体的膨胀均匀，制成的内衬层结构稳定，厚薄均匀；3、本专利技术一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型方法，由于采用钢板制成的内模体理论上是可以不断的重复利用的，因此不仅提高了内模体的重复利用率，而且降低了内模体的使用成本，由于内模体的安装和取出非常方便，大大缩短了内模的安装时间，提高了安装效率，大大提高了感应炉的使用效率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构，包括感应炉(1)，在感应炉(1)的空腔内设置有线圈(2)，其特征在于：在线圈(2)内侧设置有线圈胶泥层(3)、以及同轴设置的内模体(4)，在内模体(4)与线圈胶泥层(3)之间的空腔内填筑有内衬层(5)。

【技术特征摘要】
1.一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构，包括感应炉(1)，在感应炉(1)的空腔内设置有线圈(2)，其特征在于：在线圈(2)内侧设置有线圈胶泥层(3)、以及同轴设置的内模体(4)，在内模体(4)与线圈胶泥层(3)之间的空腔内填筑有内衬层(5)。2.根据权利要求1所述的一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构，其特征在于：所述内模体(4)采用钢板焊接形成整体结构。3.根据权利要求2所述的一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构，其特征在于：在所述的内模体(4)内侧还设置有一个加热装置(6)。4.根据权利要求3所述的一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构，其特征在于：所述的加热装置(6)为环状喷嘴燃烧器。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种用于硅渣熔炼的感应炉内衬成型结构，其特征在于：所述的内模体(4)为圆筒状结构，其底部采用弧形板...

【专利技术属性】
技术研发人员：羊实，周旭，
申请(专利权)人：永平县泰达废渣开发利用有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53