一种硅铁合金的反应炉及使用方法技术

本发明专利技术涉及一种硅铁合金的反应炉及其使用方法；涉及反应炉技术领域，包括如下步骤：反应炉的启动、阴极和阳极通入、阳极的提极处理和阳极更换；阴极和阳极之间通入电之后，炉料、碳化硅粉料和一氧化硅粉料为正负极之间的导体，并发生短路，炉料、碳化硅粉料和一氧化硅粉料随着炉温的升高发生电解，当炉温温度大于2100℃的时候，碳化硅粉料和一氧化硅粉料开始发生反应，并形成熔液，没有参加反应的一氧化硅在大气中氧化成二氧化硅；铁元素还能破坏二氧化硅还原过程的中间产物；使反应向生成方向移动，此反应在1120℃时开始进行，在1200

【技术实现步骤摘要】
一种硅铁合金的反应炉及使用方法


[0001]本专利技术涉及反应炉
，具体涉及一种硅铁合金的反应炉。

技术介绍

[0002]铁合金指的是铁元素和一种或几种非金属或金属元素组成的合金，故硅铁合金即铁元素和硅元素组成的合金。作为钢铁冶炼和铸造的主要原料，硅铁合金可以有效提高钢铁及铁铸件的机械性能及物理化学性质，保证钢铁产品的质量。为了降低硅铁合金的生产成本和能源消耗，许多发达国家也生产其他硅含量较低的硅铁合金，包括硅含量在10％至30％的合金。我国工业生产规划中也有50％左右硅含量的硅铁合金品种。
[0003]中国专利公告号CN201110399477.8公开了一种硅铁合金反应炉，包括：炉体，所述炉体内设置有加热装置和下料装置，所述加热装置设置在炉体内顶部，所述下料装置设置在炉体内底部，所述下料装置安装在导轨上，所述加热装置上连接有电极，所述电极连接外部电源，所述炉体内壁上从内到外依次设置密封层、电绝缘层、保温层和高温保温层。
[0004]上述专利中的硅铁合金反应炉达不到氧化还原的要求，导致铁元素与二氧化硅无法很好的结合并生成硅铁合金，为此我们提供一种硅铁合金的反应炉，具有高氧化还原反应的反应炉，集原料熔融、氧化还原反应和硅铁合金生成为一体，极大的提高了硅铁合金的生产效率。

技术实现思路

[0005]要解决的技术问题
[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,适应现实需要,提供一种集原料熔融、氧化还原反应和硅铁合金生成为一体，极大的提高了硅铁合金的生产效率的反应炉，以解决上述技术问题。
[0007]技术方案
[0008]为了实现本专利技术的目的,本专利技术所采用的技术方案为：
[0009]一种硅铁合金的反应炉，包括炉槽，该炉槽的两端设置有绝缘垫板，两个所述的绝缘垫板上均通过螺栓固定连接有龙门架，两个所述的龙门架之间固定安装有料仓；所述的料仓的一侧设置有安装板，该安装板的外侧安装有阳极提升组件；
[0010]所述的阳极提升组件包括双输出轴电机，该双输出轴电机通过电机安装座固定在料仓一侧顶部的中间位置，所述的双输出轴电机的两个输出轴通过联轴器连接有传动轴，每个传动轴的末端配合安装有锥齿轮组件，并设置在外护壳内部，且锥齿轮组件上还配合安装有螺杆，该螺杆的下端螺纹连接在提升螺筒中；两个所述的提升螺筒之间焊接有两个连接横杆。
[0011]作为本专利技术的进一步技术方案，所述的锥齿轮组件包括两个呈垂直啮合的45度锥齿轮，其中一个锥齿轮与传动轴配合连接，另外一个锥齿轮配合安装在螺杆上，且螺杆的顶部通过轴承与外护壳连接；所述的外护壳通过支架与安装板焊接固定。
[0012]作为本专利技术的进一步技术方案，所述的提升螺筒上焊接有滑座，该滑座与滑轨滑动连接；所述的滑轨焊接在安装板上；所述的滑轨的下方还设置有固定座，该固定座上开设有便于提升螺筒贯穿通过的导向孔。
[0013]作为本专利技术的进一步技术方案，两个所述的连接横杆的外侧固定安装有阳极固定板，该阳极固定板的外侧通过螺栓固定连接有小盒卡具；每个所述的小盒卡具上固定有阳极。
[0014]作为本专利技术的进一步技术方案，所述的滑座的外侧设置有逆向锁止卡件，该逆向锁止卡件包括旋转卡件，该旋转卡件活动连接在转轴上，并且在旋转卡件的远离滑座的一侧开设有U型槽，并且在U型槽内通过销轴连接有连杆。
[0015]作为本专利技术的进一步技术方案，所述的旋转卡件底部具有一个平面，在平面的下方设有固定柱，该固定柱与安装板焊接。
[0016]作为本专利技术的进一步技术方案，料仓远离安装板的一侧通过螺栓固定连接有母线座；所述的母线座的外侧焊接有多个母线。
[0017]作为本专利技术的进一步技术方案，两个所述的龙门架的外侧固定有侧护板；所述的侧护板设置有四个，每两个为一组，且每组所述的侧护板之间设置有横板；所述的炉槽的两侧设置有风格板。
[0018]作为本专利技术的进一步技术方案，所述的炉槽包括炉体，该炉体内部铺设有保温砖，并在保温砖的上方设置有阴极。
[0019]一种硅铁合金的反应炉使用方法，包括如下步骤：
[0020]步骤一：反应炉的启动，在炉槽内铺设一层15
‑
20cm厚的炉料，然后将碳化硅粉料和一氧化硅粉料平铺在炉料的上方，厚度为30
‑
50cm，随后在碳化硅粉料和一氧化硅粉料上培上炉料，然后对阳极和阴极通电，并在侧护板的外侧盖上槽盖板，对反应炉进行保温处理；
[0021]步骤二：阴极和阳极之间通入电之后，炉料、碳化硅粉料和一氧化硅粉料为正负极之间的导体，并发生短路，炉料、碳化硅粉料和一氧化硅粉料随着炉温的升高发生电解，当炉温温度大于2100℃的时候，碳化硅粉料和一氧化硅粉料开始发生反应，并形成熔液，没有参加反应的一氧化硅在大气中氧化成二氧化硅；
[0022]步骤三：向炉内投放铁元素，此时二氧化硅还原反应为：
[0023]SiO2+2C+nFe＝【Si】Fe
n
+2CO；
[0024]铁元素还能破坏二氧化硅还原过程的中间产物，Fe+nSiC＝FeSi
n
+nC；使反应向生成方向移动，此反应在1120℃时开始进行，在1200
‑
1300℃时反应剧烈，生成石墨和硅铁；
[0025]步骤四：阳极的提极处理，在溶液的侵蚀下，阳极底部的炭块发生损耗，因此需要将阳极向上提升，在提极的时候，双输出轴电机通过传动轴带动锥齿轮组件旋转，在锥齿轮组件的带动下两个螺杆旋转，此时的提升螺筒将螺杆的旋转运动转化为直线运动，并通过滑座沿着滑轨向上滑动，连接横杆通过阳极固定板和小盒卡具的配合将所有的阳极向上提起，从而实现了阳极的提升；
[0026]滑座在上升的时候会顶动旋转卡件向上翻转，随后滑座移动至旋转卡件上方的时候旋转卡件重新翻转回来，并停留在固定柱上，此时的旋转卡件对滑座起到一个阻止和抵挡作用，来承担阳极的下坠力；
[0027]步骤五：阳极更换，当阳极上的碳块被消耗殆尽后，利用天车的吊钩对阳极进行固定，随后松开小盒卡具上的螺栓，并将阳极提出，随后更换新的阳极。
[0028](3)有益效果：
[0029]A、本专利技术中，阴极和阳极之间通入电之后，炉料、碳化硅粉料和一氧化硅粉料为正负极之间的导体，并发生短路，炉料、碳化硅粉料和一氧化硅粉料随着炉温的升高发生电解，当炉温温度大于2100℃的时候，碳化硅粉料和一氧化硅粉料开始发生反应，并形成熔液，没有参加反应的一氧化硅在大气中氧化成二氧化硅；
[0030]B、本专利技术中，铁元素还能破坏二氧化硅还原过程的中间产物；使反应向生成方向移动，此反应在1120℃时开始进行，在1200
‑
1300℃时反应剧烈，生成石墨和硅铁；
[0031]C、本专利技术中，阳极的提极处理，在溶液的侵蚀下，阳极底部的炭块发生损耗，因此需要将阳极向上提升，在提极的时候，双输出轴电机通过传动轴带动锥齿轮组件旋转，在锥齿轮组件的带动下两个螺杆旋转，此时的提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅铁合金的反应炉，其特征在于：包括炉槽(1)，该炉槽(1)的两端设置有绝缘垫板(2)，两个所述的绝缘垫板(2)上均通过螺栓固定连接有龙门架(3)，两个所述的龙门架(3)之间固定安装有料仓(4)；所述的料仓(4)的一侧设置有安装板(7)，该安装板(7)的外侧安装有阳极提升组件(8)；所述的阳极提升组件(8)包括双输出轴电机(81)，该双输出轴电机(81)通过电机安装座固定在料仓(4)一侧顶部的中间位置，所述的双输出轴电机(81)的两个输出轴通过联轴器连接有传动轴(82)，每个传动轴(82)的末端配合安装有锥齿轮组件(83)，并设置在外护壳(84)内部，且锥齿轮组件(83)上还配合安装有螺杆(85)，该螺杆(85)的下端螺纹连接在提升螺筒(86)中；两个所述的提升螺筒(86)之间焊接有两个连接横杆(810)。2.如权利要求1所述的硅铁合金的反应炉,其特征在于：所述的锥齿轮组件(83)包括两个呈垂直啮合的45度锥齿轮，其中一个锥齿轮与传动轴(82)配合连接，另外一个锥齿轮配合安装在螺杆(85)上，且螺杆(85)的顶部通过轴承与外护壳(84)连接；所述的外护壳(84)通过支架与安装板(7)焊接固定。3.如权利要求2所述的硅铁合金的反应炉,其特征在于：所述的提升螺筒(86)上焊接有滑座(88)，该滑座(88)与滑轨(87)滑动连接；所述的滑轨(87)焊接在安装板(7)上；所述的滑轨(87)的下方还设置有固定座(89)，该固定座(89)上开设有便于提升螺筒(86)贯穿通过的导向孔。4.如权利要求3所述的硅铁合金的反应炉,其特征在于：两个所述的连接横杆(810)的外侧固定安装有阳极固定板(9)，该阳极固定板(9)的外侧通过螺栓固定连接有小盒卡具(10)；每个所述的小盒卡具(10)上固定有阳极(11)。5.如权利要求4所述的硅铁合金的反应炉,其特征在于：所述的滑座(88)的外侧设置有逆向锁止卡件，该逆向锁止卡件包括旋转卡件(811)，该旋转卡件(811)活动连接在转轴(813)上，并且在旋转卡件(811)的远离滑座(88)的一侧开设有U型槽，并且在U型槽内通过销轴连接有连杆(812)。6.如权利要求1所述的硅铁合金的反应炉,其特征在于：所述的旋转卡件(811)底部具有一个平面，在平面的下方设有固定柱(814)，该固定柱(814)与安装板(7)焊接。7.如权利要求1所述的硅铁合金的反应炉,其特征在于：料仓(4)远离安装板(7)的一侧通过螺栓固定连接有母线座(5)；所述的母线座(5)的外侧焊接有多个母线(6)。8.如权利要求1所述的硅铁合金的反应炉,其特征在于：两个所述的龙门架(3)的外侧固定有侧护板(12)；所述的侧护板...

【专利技术属性】
技术研发人员：白鹏，杨飞雄，何存新，白海生，曾鹏，
申请(专利权)人：宁夏金圆化工有限公司，
类型：发明
国别省市：