[实用新型]一种加热喷吹电弧炉

说明书

本实用新型涉及一种加热喷吹电弧炉，包括电弧炉本体、中空电极、粉料喷吹系统；所述电弧炉本体包括炉体、炉盖以及熔池，炉体底部设置至少一个电磁搅拌装置；中空电极底部贯穿炉盖并伸入熔池内部，中空电极顶部通过绝缘套管与所述粉料喷吹系统相连接。本实用新型所述的加热喷吹电弧炉采用中空电极作为主要热量来源，并将其与粉料喷吹系统相连接，在冶炼过程中，利用压缩气源将粉料罐中加载的还原剂或均质剂通过中空电极喷吹进反应熔池，一方面：可提高中空电极端部电弧的搅拌效果，均化熔池内的温度分布；另一方面：喷吹进入熔池内的均质剂或还原剂可以有效扩大中空电极的底部反应区域，辅助进行补热或调质均质，达到快速冶炼，降低能耗的目的。

技术领域

本实用新型涉及直流式电弧炉领域，具体涉及一种可有效提高电弧对熔池的搅拌效率，降低加热所需电能消耗的加热喷吹式电弧炉。

背景技术

电弧炉是一种利用电极产生的高温电弧进行加热冶炼金属的工业用炉。现有的大部分电弧炉配置电极通常仅具备加热功能，在冶炼过程中，电弧加热温度高，尤其是弧柱区温度可达6000-8000K，但是由于电弧能量十分集中，且电弧对熔池的搅动作用相对较弱。因此，一方面：电弧高温区域覆盖的范围有限，导致冶炼周期长；另一方面：电弧炉以电极加热为主要热量来源，从熔化炉料的经济性来说，冶炼周期长，必然导致电能消耗巨大。

目前，现有标准《电弧炉冶炼单位产品能源消耗限额》(GB32050-2015)规定，公称容量70t以上新建和改扩建电弧炉吨钢能耗准入值不超过400kWh。国内外研究显示，通过电弧炉烟气余热回收对废钢进行预热等技术的应用，使得电弧炉炼钢先进水平已达到吨钢能耗300kWh左右，但尽管如此，电弧炉加热的电能消耗依然巨大。

发明内容

基于现有电弧炉电极电弧对熔池的搅动效果差，高温覆盖范围有限，导致冶炼周期长以及电能消耗大的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通过设置中空电极、粉料喷吹系统以及电磁搅拌装置，扩大熔池内高温区域面积，缩短冶炼周期的加热喷吹电弧炉。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种加热喷吹电弧炉，包括电弧炉本体、中空电极、粉料喷吹系统；

所述电弧炉本体包括炉体、炉盖以及熔池，所述炉体底部设置至少一个电磁搅拌装置；

所述中空电极底部贯穿所述炉盖并伸入设置于炉体内的熔池中，所述中空电极顶部通过绝缘套管与所述粉料喷吹系统相连接；

所述粉料喷吹系统包括压缩气源、喷吹管路以及至少一个用于加载均质剂或还原剂的粉料罐，所述喷吹管路一端与所述绝缘套管相连接，另一端与压缩气源相连接，所述至少一个粉料罐通过连接管道与喷吹管路相连接。

进一步地，所述中空电极内部设置中空的圆柱形中心孔道，所述圆柱形中心孔道的截面直径与中空电极的截面直经比值为1∶5-1∶10。

作为优选，所述电磁搅拌装置的数量为2，对称设置于炉体底部两侧。

作为优选，所述压缩气源与喷吹管路相连接的管道上设有气体流量调节阀，所述粉料罐与喷吹管路相连接的管道上设有粉体流量调节阀。

作为优选，所述绝缘套管为中空耐高温陶瓷套管，套管顶部及底部分别设置连接螺纹。

作为优选，所述中空电极由夹持臂夹持固定，所述喷吹管路通过弹性弯管与绝缘套管相连接，所述夹持臂与电极升降装置相连接。

进一步地，所述电极升降装置包括液压缸以及液压缸输出端，所述液压缸输出端与夹持臂固定安装。

作为优选，所述炉体包括炉壁与设置于炉壁外部的保温层，所述炉壁由内至外依次由导电碳砖层、耐火砖电绝缘层、绝热弹性层以及炉体外壳构成。

作为优选，所述粉料罐的数量为1，所述粉料罐用于加载还原剂或均质剂。