[实用新型]一种高炉渣改质用双中空电极直流电弧炉

说明书

本实用新型涉及一种高炉渣改质用双中空电极直流电弧炉，包括电弧炉、第一中空电极、第二中空电极，电弧炉包括炉体、炉盖以及熔池，炉体底部多个底吹元件，所述多个底吹元件分别由炉体底部延伸至熔池内，所述第一中空电极、第二中空电极底部分别贯穿电弧炉炉盖并伸入炉体熔池内部，所述第一中空电极顶部通过煤粉喷吹管道依次与煤粉罐、氧气罐相连接；所述第二中空电极顶部通过改质剂喷吹管道依次与酸性改质剂存储罐以及氮气罐相连接。本实用新型所述的高炉渣改质用双中空电极直流电弧炉通过煤粉喷吹管道、改质剂喷吹管道以及多个底吹元件的设置，可以有效改善现有电弧炉改质总体电耗高、生产效率低下、生产成本高昂的问题。

技术领域

本实用新型涉及电弧炉技术领域，具体涉及一种用于高炉渣改质的双中空电极直流电弧炉。

背景技术

高炉渣是钢铁冶炼过程的主要副产品。在冶炼过程中，每生产1吨生铁可产生300～350kg的高炉渣，且高炉渣出渣温度达1400℃以上，每吨渣含有相当于 60kg标准煤的热量。目前，我国对这些高炉渣的处理几乎全部是针对冷态渣，而且利用的方式也比较简单、粗放，一部分被制备水泥、免烧砖、铺路骨料等建筑材料，一部分经简单处理后又返回到冶炼工序中再熔化生产膨珠和矿渣棉，还有很大一部分由于无法被处理利用而被填埋、堆弃，因此存在利用率较低、经济效益差、环境污染严重等一系列问题。

另一方面：由于熔渣的温度较高且其热熔较大因而其蕴含了巨大的热能，我国从二十世纪五六十年代就开始对高炉渣制备矿渣棉技术进行研究。大连环保设计研究院2001年提出了利用高炉熔渣显热一步法生产矿渣棉的技术，该技术通过熔体温度控制和高炉渣调质处理、熔体均化等技术，有效控制了矿渣棉的生产质量。

但是，通过对目前国内矿渣棉生产企业调研表明，目前熔渣改质过程均采用三相交流电弧炉进行加热改质，由于三相交流电弧炉加热过程随着熔渣体系导电性能的不断变化，电极不断向上提升，导致电弧炉熔池下部热量不断减少，熔池底部热量的减少一方面导致加入的调质剂不能快速熔化，甚至形成夹生料；另一方面，熔融态渣与固态改质剂直接混合则很难达到均匀，继而严重影响了改质过程熔渣的均质化行为，导致改质过程电耗高、生产效率低下、生产成本高昂。

发明内容

基于现有三相交流电弧炉对高炉渣进行改质时，存在改质过程电耗高、改质剂熔化速度慢且不易与高炉渣混合均匀的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种专用于高炉渣改质的双中空电极直流电弧炉，该直流电弧炉通过在炉池内部设置双中空电极，分别用于与煤粉喷吹管道以及改质剂喷吹管道相连接，同时在炉体底部设置多个底吹元件，实现改质剂以熔融状态与高炉渣进行高效搅拌。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高炉渣改质用双中空电极直流电弧炉，包括电弧炉、第一中空电极、第二中空电极；

所述电弧炉包括炉体、炉盖以及熔池，炉体底部设有至少一个排渣口以及多个底吹元件，所述多个底吹元件分别由炉体底部延伸至熔池内；

所述第一中空电极、第二中空电极底部分别贯穿所述电弧炉炉盖并伸入炉体熔池内部，所述第一中空电极顶部通过煤粉喷吹管道依次与煤粉罐、氧气罐相连接；所述第二中空电极顶部通过改质剂喷吹管道依次与酸性改质剂存储罐以及氮气罐相连接。

作为优选，所述煤粉喷吹管道以及改质剂喷吹管道上分别设有气源流量调节阀，所述煤粉罐、酸性改质剂存储罐与对应喷吹管道相连接的管路上分别设有粉体流量调节阀。

进一步地，所述底吹元件为底吹管，与压缩气源相连接，多个所述底吹元件设置于一条直线上。