[实用新型]转移弧直流等离子锌粉电炉

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金设备技术领域，具体涉及一种从锌焙砂、锌焙尘或其它含锌金属渣料中提取制造锌粉的转移弧直流等离子锌粉电炉。

背景技术

现有技术的锌粉工业生产方法主要有：1、由粗锌通过间接加热形成锌蒸气后，再冷凝收集的空气雾化/喷吹锌粉法。2、通过交流电炉加热混合氧化锌炉料，炉料还原蒸发出锌蒸气，再通过冷凝结晶器生产锌粉的结晶法。前者是一种间接生产方法，必须与成品锌为原料精加工生产锌粉，生产过程长，生产成本高。后者是一种直接生产方法，但是由于使用交流供电，电阻加热，其电热效能的发挥受渣阻、熔池电阻的影响和制约，对原料制备要求严格，生产效率低下，生产操作过程不易控制。本设计人针对现有技术的不足，经过长期实践研究，开发了一种转移弧直流等离子锌粉电炉，很好地解决了现有技术存在的问题，试验证明，应用效果良好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，直流供电，等离子方式加热，热能使含锌混合炉料还原成锌蒸气，再快速冷凝结晶形成锌粉的转移弧直流等离子锌粉电炉。

本实用新型的目的是这样实现的：包括冷凝结晶器，尾气收尘排放系统、炉体、炉顶，冷凝结晶器连接尾气收尘排放系统，炉体一侧上部设有连接冷凝结晶器的炉喉、上渣口，炉体另一侧由上而下设置人孔、下渣口，炉顶上设有电极孔和加料孔，上电极装在电极孔中，炉底中设置底部电极，底部电极通过引出电极、电缆与硅整流直流电源的正极连接，上电极通过电缆与硅整流直流电源的负极连接。

本实用新型结构紧凑，操作稳定，直流等离子弧阻做功，生产流程短，电效率高，可以使用细粉物料，而且原料适应性强，噪声低烟气量小，金属回收率，节能环保。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的炉体结构剖视示意图。

图3为图2之俯视示意图。

图中：1-底电极，2-冷凝结晶器，3-尾气收尘排放系统，4-炉体，5-炉顶，6-炉喉，7-上渣口，8-下渣口，9-人孔，10-电极孔，11-加料孔，12-炉底，13-下电极，14-上电极，15-炉膛，16-电缆，17-硅整流直流电源。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型包括冷凝结晶器2，尾气收尘排放系统3、炉体4、炉顶5，冷凝结晶器2连接尾气收尘排放系统3，炉体4一侧上部设有连接冷凝结晶器2的炉喉6、上渣口7，炉体4另一侧由上而下设置人孔9、下渣口8，炉顶5上设有电极孔10和加料孔11，上电极14装在电极孔10中，炉底12中设置底部电极1，底部电极1通过引出电极13、电缆16与硅整流直流电源17的正极连接，上电极14通过电缆16与硅整流直流电源17的负极连接。

所述的炉顶5由耐热混泥土浇铸而成，炉膛15渣线上部是高铝砖，下部是铬渣砖。

所述的炉顶5上对称设置一对加料孔11。

所述的炉底12的面积依据电炉的规模，功率强度而定，电炉的功率范围一般为90KVA/m²-300KVA/m²。

所述的炉底12的形状可以是圆形、方形、或长方形。

炉底12到上渣口7的高度为600mm-1100mm，电极孔10与上电极14的直径相配合。

所述的加料孔11向上电极极电圆倾斜8-20°。

所述的硅整流直流电源17为可控硅整流系统。

本实用新型的工作原理：

本实用新型使用直流供电，在电炉内形成阴极、阳极，在两极之间有定向电子流动产生电磁力使弧柱收缩成等离子弧，转移弧产生于阴极与熔池之间，把热能直接传炉料，使含锌混合炉料还原成锌蒸气，经冷凝结晶器快速冷凝结晶形成锌粉。

本实用新型和特点：

1、不依赖于渣阻的变化做功，而是依据等离子弧阻做功，有效功率大大提高，而且工作稳定。

2、直流等离子电弧功率密度高，温度高，熔池反应好，锌蒸发率高。

3、在中心高温区电弧力的控制下，微粉物料被抛向电弧推开的熔渣通道，直接进入熔池反应器，使粉料快速完成反应，直接使用微粉物料，减化了原料制备工艺。

4、炉底上部形成熔炼反应区，直流等离子在炉底部产生特有的阳极效应和熔池搅动力，使得熔池温度均匀，炉底温度提高，出渣顺畅，能够基本消除了因铁沉积而导致的炉底增高，降低电炉效率的难题。