[发明专利]一种钛渣直流电弧炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛渣直流电弧炉技术领域。

背景技术

生产钛渣电弧炉按类型可分为交流电弧炉和直流电弧炉，直流电弧炉的原料使用钛精矿粉料，完全实现连续、中空电极加料，实现钛渣冶炼开弧熔炼，解决了钛渣冶炼中的翻渣、沸腾现象，炉况稳定，操作简单，电耗少，回收率高。但是彻底的敞开熔池也造成了高温钛渣对电炉炉顶的热辐射较强，直流电弧炉的炉顶使用水冷却，冷却水从炉顶带走的热量占整个电炉所有能量损失的一半以上。

发明内容

为解决此问题，本发明在炉顶加设外围布料孔，从外围布料孔向炉内投入钛铁矿分料和还原剂。外围布料孔与电炉中心的距离相等。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种钛渣直流电弧炉，本发明中空电极设置在炉顶正中心；围绕中空电极在炉顶圆周上开设有3~5个均匀的外围布料孔；各分料点处在熔池的正上方，总的外围布料量占总投料量的20%-40%；将部分钛精矿粉料与无烟煤混合后从外围布料孔投入炉内；各外围布料孔的下料速度相等以保证熔池特性的均匀。

本发明的有益效果是：

（1）   降低炉顶温度，延长炉顶部件的使用寿命。

（2）   降低炉气温度，降低了烟气处理系统的负荷。

（3）   提高了电炉热能利用率，提高产能。以每小时最少节约1,000kWh电量计算，每月可节约电量660,000kWh，同时电炉钛渣产量每小时将增加500kg，算上钛渣产生的利润，创造的效益更加可观。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步解释。

附图说明

图1 为本发明结构示意图；

图2为图1的仰视结构示意图。

具体实施方式

实施例一：如图1，图2所示，一种钛渣直流电弧炉，本发明中空电极1设置在炉顶正中心；围绕中空电极1在炉顶圆周上开设有3~5个均匀的外围布料孔2、3、4；各分料点处在熔池的正上方，总的外围布料量占总投料量的30%；将部分钛精矿粉料与无烟煤混合后从外围布料孔投入炉内；各外围布料孔的下料速度相等以保证熔池特性的均匀。

各分料点处在熔池的正上方，便于吸收电弧辐射，降低炉顶温度，提高电炉热效率和产能。

外围布料孔均匀分布在以炉子中心为圆心的圆周上，各分料点处在熔池的正上方，又避开了中心电极电弧区域。

当电炉开始给料时，原料被分别输送到中心加料点和外围布料孔，同时投入炉内。外围布料孔的总布料量占全部布料量的20-40%，所占比率根据熔池的过热情况进行调整。外围布料孔的布料量所占百分比越高越好但是又要保证外围布料的熔化，当熔池表面有物料堆积时就降低外围布料所占的百分比，直到物料全部熔化。同时利用炉顶冷却水的带走的热量的变化，来测量炉内熔池的冷却程度，辅助进行调整。

本发明实施例在炉顶上设置了3个外围布料孔2、3、4，三个布料点均匀分布在炉顶，相互之间成120°角。当电炉开始投料时，有30%的原料进入外围布料系统，70%进入中空电极加料系统。每个外围布料孔2、3、4投料量分别占总投料的10%。从中空电极1进入炉内的物料在电弧区快速升温反应形成液态熔池，并在熔池运动的作用下向周围扩大。从外围布料孔进入炉内的物料，首先在炉内气体运动的作用下分散开，吸收炉内高温气体的热量，然后散步在熔融沸腾的熔池表面上，在高温的作用下，熔化进入熔池并参与反应。在这一过程中，了炉内气体被降温，同时从外围布料进入炉内的原料散步飞扬，遮盖了高温熔池的热辐射，降低了炉顶的温度。从整体上来讲，提高了电炉的热效率，相应的可以增大电炉投料量，提高产能。

实施例二：

如实施例一所述的结构，外围布料量占总投料量的20%。

实施例三：

如实施例一所述的结构，外围布料量占总投料量的40%。