矿热炉熔炼的节电方法技术

本发明专利技术涉及矿热炉熔炼的节电方法。其主要特征是在紧靠导电颚板的下方，对着电极，装配一套喷涂装置，对电极整个周围进行在线喷涂绝缘层；随着电极的每次下降，相应地喷涂一次绝缘层，使电极周围、上下的绝缘层连为一体，伸向料层。这样，处于料层中的电极，由于绝缘层的作用，使电极与料层绝缘，切断了电极之间的横向支路电流，提高主路的电流量，从而达到节电目的。试验表明，采用本发明专利技术，矿热炉熔炼节电可达５％左右。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁合金或电石等的熔炼方法。主要适用于矿热炉生产方法。矿热炉生产铁合金或电石等产品，需消耗大量电能，每吨产品耗电量达几千度，甚至上万度。因此，矿热炉节电具有很大的潜力和显著的经济效益。通常，矿热炉使用三相自熔电极，电极之间存在着电位差。矿热炉在熔炼铁合金或电石时，常采用焦炭作还原剂，使料层具有导电性。越往料层下部，温度越高，导电性越好。为此，通过电极供给炉料的电流分成两路主路电流电极-电弧-熔融体-电弧-电极支路电流电极-炉料-电极主路电流的电能通过电极下端产生电弧而释放，转化为熔炼所需的热能;支路电流也称横向电流，它是以电极之间的炉料为导体，形成回路。在接近熔池区的半熔融体中通过的横向支路电流，有助于扩大熔池，有利于熔炼。但是炉料越往上，即炉料的上部，所通过的支路电流，在料层中产生热，这部分热量因处于料层的上部，离炉口近，通过炉口散热，而浪费了，热能未能得到充分利用。这是炉况正常情况下的浪费。在炉况不好的情况，横向支路电流更大，热损失明显增加，因为当炉况不好时，上部料层易结块，其导电性提高，支路电流增加，高温区上移，炉口散热也增加，导致电耗上升。(《矿热熔炼炉》，冶金工业出版社，1980年5月出版;《铁合金生产技术》周进华主编，科学出版社，1988年10月出版;《电石生产工艺学》熊谟远编著，成都科技大学出版社，1988年10月第一版。)本专利技术的目的在于提供一种能去除横向支路电流的，大大节省电能的。为了达到上述目的，本专利技术的主要技术方案就是在矿热炉的电极上在线喷涂高温绝缘层，使电极与料层之间有一绝缘层，杜绝了横向支路电流的产生，只有主路电流，增加了主路电流流量。通常，矿热炉装配三相自熔式电极。在离料层一定的高度上，电极上装有导电鄂板，电流由此引入电极。本专利技术也就在紧靠鄂板下方，对着电极，装配一套喷涂装置，对电极整个周围进行在线喷涂绝缘层。电极每下放一次，进行一次绝缘层喷涂，即喷涂与电极下降同步进行，使鄂板以下的电极，其周围、上下的绝缘层连为一体，即伸向料层的电极都是附着绝缘层的，起到截断电极间横向支路电流的作用。上述喷涂装置采用耐热材料制成。在正常熔炼时，矿热炉料层的温度由上至下是逐步升高的，固体料层区的温度范围为900～1500℃。因此对本专利技术，电极所喷涂的绝缘层涂料，则要求在900～1500℃下，具有良好的耐高温性能，即所喷涂的绝缘层在900～1500℃温度下，不软化，仍为固态，并牢固地附着在电极上，起到绝缘的作用;另一方面，当喷涂的绝缘层随电极下降到熔化区时，该绝缘层能够熔化，且不影响所生产产品的质量。根据上述要求，本专利技术所喷涂的电极绝缘层的喷涂材料的化学成分(wt%)为AlPO430～70，Al2O3或SiO2中任一种30～70%，CaO或MgO中任一种≤14%。与现有技术相比，本专利技术不仅能大大降低矿热炉的电耗，而且由于电极喷涂绝缘层后，电极位置趋于平衡，一方面上部料层不易产生结块，从而维持较好的透气性，使炉内化学反应所产生的CO气体容易排出，有利于炉内化学反应向生成产品的方向进行，即有利于提高生产率;另一方面，由于电极稳定，能维持较大的、稳定的熔池，也有利于增产。同时，电极稳定，还能减慢炉底上涨速度，延缓炉子大修时间。总之，本专利技术可以使矿热炉获得良好的炉况、稳定的工艺操作和明显的经济效益，并降低工人的劳动强度。权利要求1.一种，其特征在于紧靠导电鄂板的下方，对着电极装配一套喷涂装置，对电极整个周围进行在线喷涂绝缘层；随着电极的每次下降，相应地喷涂一次绝缘层，即喷涂与电极下降同步进行，使电极周围，上下的绝缘层连为一体，并逐渐伸向料层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于喷涂装置由耐热材料制成。3.一种用于矿热炉熔炼节电的电极绝缘层，其特征在于绝缘层涂料的化学成分(Wt%)为AlPO430～70%，Al2O3或SiO2中任一种30～70%，CaO或MgO中任一种≤14%。4.根据权利要求3所述的绝缘层，其特征在于绝缘层在900～1500℃温度下，仍为固态，并牢固附着在电极上。全文摘要本专利技术涉及。其主要特征是在紧靠导电颚板的下方，对着电极，装配一套喷涂装置，对电极整个周围进行在线喷涂绝缘层；随着电极的每次下降，相应地喷涂一次绝缘层，使电极周围、上下的绝缘层连为一体，伸向料层。这样，处于料层中的电极，由于绝缘层的作用，使电极与料层绝缘，切断了电极之间的横向支路电流，提高主路的电流量，从而达到节电目的。试验表明，采用本专利技术，矿热炉熔炼节电可达5％左右。文档编号F27D11/08GK1075798SQ92113030公开日1993年9月1日 申请日期1992年11月18日 优先权日1992年11月18日专利技术者谢效方 申请人:冶金工业部钢铁研究总院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿热炉熔炼的节电方法，其特征在于紧靠导电鄂板的下方，对着电极装配一套喷涂装置，对电极整个周围进行在线喷涂绝缘层；随着电极的每次下降，相应地喷涂一次绝缘层，即喷涂与电极下降同步进行，使电极周围，上下的绝缘层连为一体，并逐渐伸向料层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢效方，
申请(专利权)人：冶金工业部钢铁研究总院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]