[发明专利]用于冶炼钛渣的电炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛渣冶炼设备，具体地讲，涉及一种用于冶炼钛渣的大型电炉。

背景技术

钛工业的主要原料为钛铁矿和富钛料，而富钛料包括钛渣、人造金红石和天然金红石。钛铁矿作为生产钛渣的原料，就是最大限度地去除铁、钙和镁等杂质元素，使钛富集。高钛渣是以钛精矿为原料冶炼的一种含二氧化钛较高的钛原料，在世界富钛料中占主导地位。

钛渣生产采用电炉冶炼工艺。按照电炉的形状划分，冶炼钛渣所采用的电炉有圆形炉和矩形炉；按照电炉密闭方式划分，冶炼钛渣所采用的电炉可分为密闭电炉、半密闭电炉和敞口电炉。然而，半密闭电炉和敞口电炉存在粉尘、废气和噪音的严重污染。

针对密闭电炉，我国的钛渣技术开发经历了三个阶段的技术攻关，较为重要的试验有：

(1)预氧化工艺试验：试验研究由北京有色研究总院、锦州铁合金厂、沈阳铝镁设计院和北京钢铁研究总院承担。工艺路线为：钛精矿→回转窑氧化焙烧→密闭电炉冶炼→钛渣和半钢。试验电炉为187kVA密闭电炉。

(2)预还原工艺试验：由攀枝花钢铁研究院和贵阳铝镁设计院承担。工艺路线为：钛精矿→磨矿→造球→回转窑还原→磁选→电炉冶炼→钛渣和半钢。试验电炉为250kVA密闭电炉。

(3)粉矿直接入炉工艺：由攀枝花钢铁研究院和贵阳铝镁设计院承担。工艺路线为：钛精矿→密闭电炉冶炼→钛渣和半钢。试验电炉为250kVA密闭电炉。

从以上试验可以看出，关于密闭电炉冶炼钛渣都是在小功率试验电炉上开展的。

第CN1975305A号发明专利申请公开了一种冶炼钛渣用的密闭电炉，该密闭电炉的操作功率为3200～8400kVA，电炉的极心圆直径为1500～2350mm，各个进料管独立控制。

然而，在钛渣冶炼过程中，存在炉料化学活性高、电导率变化大、粘度随温度及冶炼进度变化大、炉矿不稳定等诸多不利的方面。目前，还未见到关于功率在15000kVA以上的大型钛渣冶炼电炉的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现电炉冶炼钛渣炉况稳定、热效率高的冶炼钛渣的大型电炉。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于冶炼钛渣的电炉，所述电炉包括炉盖、炉壳、炉衬、加料孔、电极、出渣口、出渣槽和出铁口，其特征在于所述电炉的极心圆直径为2500mm～3500mm，所述电炉的操作功率为15000kVA～30000kVA，所述电炉的炉膛高度为5000mm～9000mm，所述电炉的熔池部位直径为8000mm～12000mm，所述炉盖是由6～10个边缘炉盖和2～4个防磁中心炉盖组成的组合式炉盖。

在根据本发明的电炉中，所述防磁中心炉盖由材质为12Cr18Ni10Ti的钢板制成。优选地，所述组合式炉盖由9个边缘炉盖和3个防磁中心炉盖组成。

所述边缘炉盖和防磁中心炉盖通过吊环悬挂在固定于炉壳上端的悬臂上。所述边缘炉盖和所述防磁中心炉盖中的每个之间的间隙用耐火砖填充。另外，在所述边缘炉盖上设置边沿加料孔，在所述防磁中心炉盖上设置边缘加料孔和中心加料孔。所述边缘加料孔和中心加料孔的数量为4～20个，且每个加料孔设置有单独的计量装置。优选地，所述边缘加料孔为18个，所述中心加料孔为1个。

此外，所述防磁中心炉盖上还设置有电极安装孔。在每个防磁中心炉盖的两个半径侧分别形成电极安装半孔，所述防磁中心炉盖上的每个电极安装半孔与另一防磁中心炉盖上的电极安装半孔组合形成一个电极安装孔。

在根据本发明的实施例中，所述边缘炉盖具有多个防爆孔。所述电炉的炉壳由上部炉壳、中部炉壳和下部炉壳构成，每个部分的炉壳之间用弧形锅炉钢板连接。所述电炉的炉膛的不同部分采用不同的耐火材料和不同的炉衬厚度。优选地，熔池内炉衬厚度为1200mm-1500mm。此外，在所述电炉底部，还形成有用耐火砖砌筑的风冷通道。

附图说明

图1是示出了根据本发明实施例的用于冶炼钛渣的电炉的示意性剖视图；

图2是示出了炉盖的结构的示意性平面图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。

图1是示出了根据本发明实施例的用于冶炼钛渣的电炉的示意性剖视图。图2是示出了炉盖的结构的示意性平面图。

参照图1，根据本发明实施例的用于冶炼钛渣的电炉主要由炉盖、炉壳和炉底构成。如图1所示的根据本发明示例性实施例的用于冶炼钛渣的电炉为一个大型钛渣冶炼电炉，极心圆直径为2500mm～3500mm，电炉的操作功率为15000kVA～30000kVA。