[发明专利]一种三相交流转移弧等离子体加热熔融方法和系统

权利要求书

1.一种三相交流转移弧等离子体加热熔融方法的系统，其特征在于，包括三只结构相同的交流电弧等离子体发生器和加热熔融炉，三只交流电弧等离子体发生器沿加热熔融炉周向均匀布置；

所述加热熔融炉包括炉体(10)、排浆孔(11)、排渣孔(12)和排气孔(13)，炉体(10)内部自下而上横截面积先增加后降低，排浆孔(11)位于最大横截面所在位置，排渣孔(12)位于炉体(10)底部，排气孔(13)位于炉体(10)顶部；

所述交流电弧等离子体发生器包括喷嘴(1)、交流电弧电极(2)、后盖板(3)、分断开关(4)、后端进气孔(5)和前端进气孔(6)，喷嘴(1)、交流电弧电极(2)和后盖板(3)从前向后依次同轴布置，喷嘴(1)与炉体(10)之间进行绝缘、连接和密封；三个交流电弧电极(2)分别与上游交流电源的A、B、C相进行导线连接，三个分断开关(4)的一端分别对应与三个喷嘴(1)进行导线连接，另一端则通过导线连接于同一点，后端进气孔(5)位于后盖板(3)和交流电弧电极(2)之间，前端进气孔(6)位于交流电弧电极(2)和喷嘴(1)之间；

在物料预熔阶段，三个分断开关(4)处于闭合状态，此时喷嘴(1)同时起到辅助电极的作用，喷嘴(1)与交流电弧电极(2)之间产生等离子体焰流(8)，通过后端进气孔(5)和前端进气孔(6)进入电弧室的气体产生电离，从喷嘴(1)喷出形成等离子体焰流(8)；在物料充分熔融阶段，三个分断开关(4)处于断开状态，在交流电弧电极(2)与物料(14)表层间形成转移电弧(9)。

2.根据权利要求1所述的一种三相交流转移弧等离子体加热熔融方法的系统，其特征在于，喷嘴(1)中心轴线与炉体(10)中心轴线之间的夹角γ为15°～60°。

3.根据权利要求1所述的一种三相交流转移弧等离子体加热熔融方法的系统，其特征在于，所述后端进气孔(5)和前端进气孔(6)的进气质量比为5％～25％。

4.根据权利要求1所述的一种三相交流转移弧等离子体加热熔融方法的系统，其特征在于，所述物料(14)为天然含有或人工掺入的含有Fe、Al、Mg、Ca、Cr、Cu、Hg、Pb、Cd、Zn、Ni成分的飞灰，以及包含银、铜、钨、钼、铌、钛的矿石块或颗粒，以及废旧金属块或颗粒或者其他熔融后具有导电性的固体物质。