一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉制造技术

本发明专利技术公开了一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉，涉及电弧炉领域，本发明专利技术包括炉体、设置在炉体内部上方的电极、设置在炉体内部中间的载物台、用于对载物台连续输送原料的上料组件、对炉体进行水冷散热的散热组件，以及对原料进行除杂的预处理组件，预处理组件吸收散热组件的热量，并利用吸收的热量对原料进行烘干，载物台位于电极的正下方；本发明专利技术通过上料组件对炉体内部的载物台进行连续上料，解决了一次性投料时原料过重对炉体内部造成损坏的问题、石墨电极容易被铬矿砸坏及被熔融金属铬溅射损坏的问题，通过散热组件和预处理组件的设置，便于对原料进行除杂和干燥。便于对原料进行除杂和干燥。便于对原料进行除杂和干燥。

【技术实现步骤摘要】
一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉


[0001]本专利技术涉及电弧炉领域，特别是涉及一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉。

技术介绍

[0002]电弧炉集熔化、精炼和合金化于一炉，即包括熔化期、氧化期和还原期，在炉内的操作复杂，既要完成熔化、脱磷、脱碳、升温，又要进行脱氧、脱硫、合金化及温度、成分调整，冶炼周期很长。直流电弧炉是指用直流电作为能源的电弧炉，一般为立式结构，它与交流电弧炉一样，利用电极和炉料（或熔池）间产生的电弧来发热，从而达到熔炼的目的。
[0003]直流电弧炉中炼铬，金属铬在电弧炉中还原时，通过石墨电极向电弧炉内输入电能，以电极端部和炉料（铬矿）之间发生的电弧为热源冶炼出熔融的液态金属铬，熔炼完毕后，通过旋转电弧炉，并打开排料口，将熔融状态的金属铬排出。
[0004]现有的电弧炉还原金属铬时，是将铬矿原料一次性全部倾倒进电弧炉内部，并最终使用石墨电极对上方的铬矿进行熔融，随着铬矿的消融，上方的铬矿会形成内凹的结构，石墨电极不断向下移动，直至将铬矿熔融完全，该方式在倒料过程中铬矿原料容易对电弧炉内部造成损伤；且铬矿容易发生倒塌，砸坏石墨电极；铬矿在砸入熔融金属液中以及向金属液注气情况下会致使液态金属溅射造成的电极受损。
[0005]并且，铬矿原料在开采、运输、存放等过程中会附着杂质，并会吸收空气中水分，导致原料中会存在较多的灰尘杂质，并含有较多水分，电弧炉一次性进料，不能对铬矿原料进行除杂和干燥，在电弧炉对原料进行金属铬还原时，杂质会导致原料中杂质会形成较多的炉渣，并造成其他影响，存在的水分，有引发炉内爆炸的风险，水分被电离后还会使得金属液中存在较多的氢离子，对金属铬的还原造成较大影响。
[0006]因此，现有的立式旋转直流电弧炉在还原金属铬过程中，存在电弧炉内部容易被砸坏的问题、存在石墨电极容易被铬矿砸坏及被熔融金属铬溅射损坏的问题、存在不便对铬矿原料进行除杂和干燥的问题，为此，我们提出一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉，可以有效解决
技术介绍
中提出的现有的立式旋转直流电弧炉在还原金属铬过程中，存在的电弧炉内部容易被砸坏的问题、存在的石墨电极容易被铬矿砸坏及被熔融金属铬溅射损坏的问题、存在的不便对铬矿原料进行除杂和干燥的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉，包括炉体、设置在炉体内部上方的电极、设置在炉体内部中间的载物台、用于对载物台连续输送原料的上料组件、对炉体进行水冷散热的散热组件，以及对原料进行除杂的预处理组件，所述预处理组件吸收
散热组件的热量，并利用吸收的热量对原料进行烘干，所述载物台位于电极的正下方。
[0009]本装置为直流电弧炉。其中用于还原金属铬的原料从载物台进入后在载物台内受到阻碍，减小下落速度，并最终滚落到载物台的台面，载物台的底部开设有漏口，原料熔融后从漏口落入炉体内底部。通过对炉体内部的载物台进行连续上料，使得原料不会一次性投入炉体内部，解决了一次性投料时原料过重对炉体内部造成损坏的问题，同时本设计通过连续性投料，使得电极在进行原料熔融时，不需要向下移动，避免现有电弧炉中，存在的塌料以及注气等情况致使的液态金属溅射造成的电极受损的问题，以及避免塌料致使的原料对电极造成磕碰，导致电极受损的问题。载物台也能够对溅射向电极的金属液进行阻挡，保证电极的使用安全，使得直流电弧炉还原金属铬的过程，电极的工作更安全。通过连续上料，使得原料自始至终都是通过电极产生的电弧进行受热，使得原料自始至终都能受到高温，使得原料更容易被融化，避免现有电弧炉中，原料堆积在电弧炉底部，内部原料受热不充分导致的熔融不完全的问题；通过连续上料，在电弧炉故障时，能够及时停止上料过程，以便及时止损，并方便维修。
[0010]用于对载物台连续输送原料的上料组件、对炉体进行水冷散热的散热组件，以及对原料进行除杂的预处理组件，所述预处理组件吸收散热组件的热量，并利用吸收的热量对原料进行烘干，所述载物台位于电极的正下方。
[0011]通过预处理组件吸收散热组件的温度，便于对散热组件进行降温，使得散热组件对炉体的散热效果更好，通过预处理组件对原料进行除杂，避免原料带入杂质进入炉体内部，便于减小冶炼中产生的渣量，使得铬的金属液排出时不会混杂杂质，便于提高铬的还原品质，提高铬的还原率，并降低杂质对炉体的侵蚀。
[0012]通过吸收的散热组件的热量，对原料进行烘干，便于避免降低炉体中的水分，避免炉体内电离出大量的氢离子混入铬的金属中，同时避免炉体中水分过多导致的爆炸问题。
[0013]优选地，所述上料组件包括固定设置在炉体一侧的输送机、包裹在输送机临近炉体一端的外管、活动设置在外管临近炉体一端的伸长管，所述炉体的侧面开设有正对伸长管的进料口，所述进料口的出料端正对载物台的进料端。输送机便于对原料进行持续输送，外管和伸长管的结构便于连通进料口，使得原料容易进入炉体内部，并使得炉体内排出的气体进入外管和伸长管，能够对原料进行进一步的烘干，增强对原料的烘干能力，除水效果更好。
[0014]优选地，所述预处理组件包括导气结构、导水结构以及喷枪，所述导气结构和导水结构均吸收散热组件散发的热量，对散热组件进行降温，所述导气结构排出的气体和导水结构排出的水分从喷枪高速混合喷出对原料进行除杂。导气结构吸收散热组件散发的热量，并对喷枪内部注入高压高热气体，导水结构吸收散热组件散发的热量，对喷枪内部注入高温水分，导水结构向喷枪内部注入的水分较少，使得在喷枪出气端排出高热气体，高热气体对原料进行除杂，其中气体中水分形成蒸汽，蒸汽将杂质聚集在一起，形成杂质团，既能起到降尘作用，避免在高热气体对原料除杂时产生大量尘埃，同时又能利用杂质团对原料上的杂质形成强力冲击，使得原料上杂质容易脱落，从而将杂质清除干净，起到良好的除杂效果。且使用蒸汽和热气流冲击在原料上，既容易对原料进行预热，同时能使得水分能够迅速蒸发，避免原料上附着水分。
[0015]优选地，所述散热组件包括固定设置在炉体外环面的多个输水管、设置在外管下
方的水箱、设置在水箱内部下方的水泵以及设置在输水管出水端的散热器，所述输水管的进水端和水泵的出水端连通，所述散热器的出水端和水箱内部下方连通。散热器便于集中释放热量，使得释放的热量更容易被收集。
[0016]优选地，所述导气结构包括固定设置在输水管内部中间的导气管、固定设置在水箱上方的高压气泵，所述炉体的侧面固定设置有两个集水管，每个所述输水管的进水端均和其中一个集水管连通，每个所述输水管的出水端均和另一个集水管连通，每个所述集水管的内部均设置一个集气管，每个所述集气管的进气端和同一个集气管连通，每个所述集气管的出气端和同一个集气管连通，所述水箱的上方固定设置有对空气进行过滤的过滤箱，位于所述导气管进气端的集气管和过滤箱的出气端连通，所述高压气泵的出气端和喷枪的进气端连通。导气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉，其特征在于：包括炉体（1）、设置在炉体（1）内部上方的电极（2）、设置在炉体（1）内部中间的载物台（3）、用于对载物台（3）连续输送原料的上料组件、对炉体（1）进行水冷散热的散热组件，以及对原料进行除杂的预处理组件，所述预处理组件吸收散热组件的热量，并利用吸收的热量对原料进行烘干，所述载物台（3）位于电极（2）的正下方。2.根据权利要求1所述的一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉，其特征在于：所述上料组件包括固定设置在炉体（1）一侧的输送机（4）、包裹在输送机（4）临近炉体（1）一端的外管（5）、活动设置在外管（5）临近炉体（1）一端的伸长管（6），所述炉体（1）的侧面开设有正对伸长管（6）的进料口（7），所述进料口（7）的出料端正对载物台（3）的进料端。3.根据权利要求2所述的一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉，其特征在于：所述预处理组件包括导气结构、导水结构以及喷枪（14），所述导气结构和导水结构均吸收散热组件散发的热量，对散热组件进行降温，所述导气结构排出的气体和导水结构排出的水分从喷枪（14）高速混合喷出对原料进行除杂。4.根据权利要求3所述的一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉，其特征在于：所述散热组件包括固定设置在炉体（1）外环面的多个输水管（8）、设置在外管（5）下方的水箱（9）、设置在水箱（9）内部下方的水泵（10）以及设置在输水管（8）出水端的散热器（11），所述输水管（8）的进水端和水泵（10）的出水端连通，所述散热器（11）的出水端和水箱（9）内部下方连通。5.根据权利要求4所述的一种用于还原金属铬的立式旋转直流电弧炉，其特征在于：所述导气结构包括固定设置在输水管（8）内部中间的导气管（12）、固定设置在水箱（9）上方的高压气泵（13），所述炉体（1）的侧面固定设置有两个集水管（15），每个所述输水管（8）的进水端均和其中一个集水管（15）连通，每个所述输水管（...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晟劼，王昊，胡国梁，胡国政，陈理，陈法，
申请(专利权)人：娄底市大金新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：