[实用新型]一种连续进料及排料的等离子非金属物料熔融装置

说明书

本实用新型公开了一种连续进料及排料的等离子非金属物料熔融装置，包括炉体和设于炉体上的炉盖，所述炉体上设有进料口、排料口和排渣口，所述炉盖顶部设有水冷夹套，所述水冷夹套的下端伸入炉体内，其内部设有等离子火炬发生器，所述等离子火炬发生器包括等离子火炬阴极和等离子火炬阳极，且其上端伸出水冷夹套外，所述炉体底部设有底阳极，所述等离子火炬阳极串联连接有断路器，且其与底阳极并联连接。本实用新型通过非转移弧起弧，并结合转移弧熔融非金属物料，简化了起弧方式、提高了起弧的效率，且该装置能够连续进料和排料，提高了该装置的运行效率，降低了生产成本，节约了大量能源，而且对环境无污染，具有极大的经济效益和社会效益。

技术领域

本实用新型涉及等离子体应用技术领域，特别涉及一种连续进料及排料的等离子非金属物料熔融装置。

背景技术

随着工业的发展，工业生产过程排放的危险废物日益增多。据估计，全世界每年的危险废物产生量为3.3亿吨。危险废物对环境带来了严重污染和潜在的严重影响。危险废弃物的非金属物料种类繁多，处理方式不同于一般物料。现有的非金属物料的熔融装置有冲热工窑炉、电炉、等离子火炬、电弧炉。

热工窑炉通过煤或燃气的燃烧产生的热量来熔化非金属材料，非金属材料多为绝缘体，其吸收热量慢，能源浪费严重，且采用热工窑炉熔融非金属物料会排出大量污染气体，危害环境。电炉热效率较低，且不能到达很高的温度，不适用于熔点较高的材料。电弧炉通常用于非金属物料的熔融，但是其起弧过程繁琐需要导电块或者空炉方式进行起弧，且需要间歇性运行。等离子火炬虽然不受起弧限制，但是运行过程需要大量气体介质，导致热效率较低。

因此，亟需提供一种针对危险废弃的非金属物料的熔融装置，从而解决电弧炉起弧问题以及等离子火炬运行效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种起弧简单、运行效率高，且能够连续进料及排料的等离子非金属物料熔融装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连续进料及排料的等离子非金属物料熔融装置，包括炉体和设于炉体上的炉盖，所述炉体上设有进料口、排料口和排渣口，所述炉盖顶部设有水冷夹套，所述水冷夹套的下端伸入炉体内，其内部设有等离子火炬发生器，所述等离子火炬发生器包括等离子火炬阴极和等离子火炬阳极，且其上端伸出水冷夹套外，所述炉体底部设有底阳极，所述等离子火炬阳极串联连接有断路器，且其与底阳极并联连接。

通过等离子火炬发生器的等离子火炬阴极和等离子火炬阳极形成非转移弧，产生高温等离子体火焰对非金属物料进行加热，再通过等离子火炬阴极与底阳极之间形成的转移弧使非金属物料熔融，提高了非金属物料熔融的运行效率，降低了起弧时气体的使用量，提高了热效率，降低了加工成本。该非转移弧的起弧方式简单，不受非金属物料

进一步，所述水冷夹套上设有第一进水口、第一出水口和进风口，所述进风口的一端伸入水冷夹套和等离子火炬发生器的间隙之间，其另一端伸出水冷夹套外。

进一步，所述底阳极的内部为空腔，在所述空腔内设有水冷组件。

通过设有水冷夹套和水冷组件，降低了炉体内释放的热量对等离子火炬阴极、等离子火炬阳极和底阳极的损害，延长了等离子火炬阴极、等离子火炬阳极和底阳极的使用寿命。

进一步，所述水冷组件包括隔板，所述隔板将空腔分隔为进水冷却腔和回水冷却腔。

进一步，所述进水冷却腔连接有第二进水口，所述回水冷却腔连接有第二出水口。

进一步，所述炉体和炉盖的壁面由外至内依次包括碳钢层、保温层和耐热层。

进一步，所述碳钢层由碳钢板制成，所述保温层采用轻质保温浇筑料进行浇筑制成，所述耐热层采用刚玉莫来石耐火浇注料进行浇筑制成。