[实用新型]火法冶炼电炉用移动式喷枪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种火法矿热电炉冶炼生产中用的辅助设备，尤其是火法冶炼电炉用移动式喷枪。

背景技术

火法冶金是指用燃料、电能或其他能源产生高温，在高温下应用冶金炉把有价金属和精矿中的大量脉石分离开的各种作业。又称高温冶金，是利用高温从矿石中提取金属或金属化合物的冶金过程，是冶金的主要方法。此过程没有水溶液参与反应，所以又称干法冶金。主要用于钢铁冶炼、有色金属造锍溶炼和熔盐电解以及铁合金、电石生产等。火法冶金的典型工艺过程有矿石准备、冶炼、精炼三个步骤；其主要反应是还原-氧化反应。有色金属、铜、镍、铁合金、钢、电石等产品绝大部分用还原电炉冶炼，产品有冰铜、冰镍、硅铁、碳素锰铁、锰硅合金、碳素铬铁、钨铁、硅铬合金、硅钙合金、磷铁、电石等，在还原电炉内用矿石配加焦炭或其他碳质还原剂依靠电能加热进行冶炼。运行时电极插入炉料，除电极端部和焦炭颗粒之间产生电弧外，主要通过炉料和炉渣的电阻热加热。用作还原剂的焦炭同时是炉料中传导电能并对炉膛电阻起主要影响的因素，焦炭颗粒较细有利于在炉料中均匀分布而且具有较高的电阻率。

现有的铜、镍、铁合金、电石等的冶炼电炉通常体积庞大，在炉中插有三相电极，大体呈等边三角形分布，很显然离电极较远的边缘部分、液面以上的部分温度、氧气含量的分布很不均匀，从而导致局部还原反应效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种火法冶炼电炉用移动式喷枪，在用还原电炉冶炼时通过它向坩埚内喷入氧气(或空气)和煤粉，能够提高局部温度，加快反应效率，起到节能降耗的作用，还能大幅减少原料中焦炭的使用量，从而有效降低了生产成本。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种火法冶炼电炉用移动式喷枪，其特别之处在于，包括一石墨化碳素管，该石墨化碳素管的一端为喷嘴，其另一端与鼓风机和料仓中的至少一个连通。

其中石墨化碳素管上远离喷嘴的一端与鼓风机和料仓均连通。

其中石墨化碳素管远离喷嘴的一端与一软管连通，该软管的另一端分别与鼓风机和料仓连通。

其中在石墨化碳素管和软管之间还连通有一段钢管，该钢管的一端通过管卡与软管连接，该钢管的另一端通过绝缘管卡与石墨化碳素管连接，并且在该钢管上与石墨化碳素管连接处包裹有绝缘材料。

其中绝缘管卡为塑料管卡，绝缘材料为耐火陶瓷或石棉绝缘带。

进一步的，其中石墨化碳素管的喷嘴处为圆锥状。

进一步的，其中鼓风机和料仓分别通过管道与软管连通，在各自的管道上分别安装有调节阀。

进一步的，其中软管为橡胶管。

经过在铁合金冶炼炉中的试验证明，在使用本实用新型的喷枪同时喷入空气和焦炭粉的情况下，总共只需使用原焦炭总重量的60-80％即可，这些焦炭中约30％仍然添加在原料中，而其余部分全部磨成30-180目的焦炭粉与空气一起喷入。由于喷入空气和焦炭粉能提高局部温度，加快反应效率，因此能节约冶炼时间，当然也可以保持冶炼时间不变，而适当降低功率，同样经过在铁合金冶炼炉中的试验证明，前述方案能节约20％左右的电能。

另外由于焦炭粉可以用普通烟煤粉或无烟煤粉替代，其价格远低于焦炭，因此冶炼成本还能够大幅降低。同样经过在铁合金冶炼炉中的试验证明，只要用1.35-1.4倍重量比的无烟煤粉或者1.5-1.6倍重量比的烟煤粉替代焦炭粉，也能够满足生产工艺要求，同时也能节约20％左右的电能。但一般应使用发热量不低于6000大卡的烟煤或无烟煤。

很明显，本实用新型的喷枪适用于所有用电炉冶炼，而需要加入碳质原料的生产工艺中，均能节约电能，节约焦炭。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型作进一步详细的说明：

如图1所示，本实用新型包括一石墨化碳素管1，该石墨化碳素管1的一端为喷嘴，喷嘴处为圆锥状，其另一端与鼓风机8和料仓6中的至少一个连通。申请人经试验证明，单独向炉内通入空气时能增加局部温度，从而减少能耗，而单独向炉内通入煤粉(焦炭粉末、无烟煤粉末、和烟煤粉末中的任意一种，或多种以任意含量配比的组合)时，由于没有空气压力，通入较为困难，但也能够在一定程度上起到加快还原反应效率的效果。因此单独连通料仓6和鼓风机8的技术方案也能够实现部分实用新型目的。