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电磁感应矿渣熔炉中的底流式保温电磁感应熔炉
发布时间:2013-10-22     发布人:管理员    浏览次数:454次 

电磁感应矿渣熔炉中的底流式保温电磁感应熔炉

摘要
本实用新型是短流程生产矿棉的电磁感应矿渣熔炉中的底流式保温电磁感应熔炉,其特征是包括炉嘴、倾转油缸、感应线圈、炉壳和炉架;其中炉嘴安装在炉顶的一侧,感应线圈通过螺母固定在炉壳上,炉壳则通过铰链固定在炉架上,倾转油缸的一端通过铰链固定在炉架上,倾转油缸的另一端也通过铰链固定在炉壳上,倾转油缸活塞杆连接炉壳;底流式保温电磁感应熔炉8t-15t 热渣,变频电源是2000-600kW,恒温在1550 度。优点:底流式保温电磁感应熔炉具有节能降本、短流程、优质高效等特点。用于短流程生产矿棉工艺中可有效解决在热高炉渣升温调质困难,提高熔炉的热效率和短流程生产的灵活性,减耗40%以上。成本降低15%。铝合金电磁炉

技术领域
[0001] 本实用新型涉及的是一种用以满足短流程生产矿棉的电磁感应矿渣熔炉中的
底流式保温电磁感应熔炉。属于电磁感应矿渣熔炉生产矿棉技术领域。
背景技术
[0002] 钢铁行业作为工业化进程中的主力军同样面临着机遇与挑战。高炉炼铁的工序能
耗占钢铁工业总能耗的60%, 是钢铁工业的能耗大户, 其节能减排潜力巨大。高炉渣是高炉
炼铁排放出的一种固体废弃物, 其处理过程中不仅消耗大量的能源, 同时也排出大量的有
害物质。因此, 开展高炉渣回收利用方面的研究十分必要,高炉渣一种工业固体废物。高
炉炼铁过程中排出的渣,又称高炉矿渣,可分为炼钢生铁渣、铸造生铁渣、锰铁矿渣等。中国
和苏联等国一些地区使用钛磁铁矿炼铁,排出钒钛高炉渣。依矿石品位不同,每炼1 吨铁排
出0.3 ~ 1 吨渣,矿石品位越低, 排渣量越大。中国目前每年排放2000 多万吨。矿渣弃置
不用会占用土地, 浪费资源, 污染环境。1589 年德国即开始利用高炉渣。20 世纪中期以
后, 高炉渣综合利用迅速发展。目前美国、英国、加拿大、法国、德意志联邦共和国、瑞典、比
利时等许多国家都已做到当年排渣, 当年用完, 全部实现了资源化。日本1980 年利用率
为85%,苏联1979 年利用率在70%以上,中国1981 年利用率为83%。
[0003] 高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物,当炉温达到1400—1600℃时,炉料熔
融,矿石中的脉石、焦炭中的灰分和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐和
铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣。高炉矿渣中主要的化学成分是SiO2,Al2O3,CaO,MgO,MnO,
FeO,S 等。此外,有些矿渣还含有微量的TiO2,V2O5,Na2O,BaO,P2O5,Cr2O3 等。在高炉矿渣
中CaO,SiO2,Al2O3 占重量的90% 以上。
[0004] 矿渣棉用压缩空气或高压蒸汽喷吹纤细的熔渣流,可制取矿棉,生产矿渣棉的方
法有喷吹法和离心法两种。原料在熔炉中熔化后流出,即用蒸汽或压缩空气喷吹成矿渣棉
的方法叫做喷吹法。原料在熔炉中熔化后落在回转的圆盘上,用离心力制成矿渣棉的方法
叫做离心法。直接喷吹高炉熔渣,虽工艺简单,投资较少,但渣棉质量难以保证。
发明内容
[0005] 本实用新型提出的是一种短流程生产矿棉的电磁感应矿渣熔炉中的底流式保温
电磁感应熔炉,其目的旨在用于短流程生产矿棉的工艺。从而可解决现有技术所存在的热
高炉渣升温调质困难,提高熔炉的热效率和短流程生产的灵活性,提高生产效率,可减少能
耗40%,产品成本可降低15%。
[0006] 本实用新型的技术解决方案:其特征是包括炉嘴、倾转油缸、感应线圈、炉壳和炉
架;其中炉嘴安装在炉顶的一侧,感应线圈通过螺母固定在炉壳上,炉壳则通过铰链固定
在炉架上,倾转油缸的一端通过铰链固定在炉架上,倾转油缸的另一端也通过铰链固定在
炉壳上,倾转油缸活塞杆连接炉壳;底流式保温电磁感应熔炉8t-15t 热渣,变频电源是
2000-600kW,恒温在1550 度。
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[0007] 工作时,倾转油缸活塞杆的伸缩,带动炉壳的倾转;当加入炉料后,感应线圈通电
通水,开始熔炼,待熔炼结束,感应加热电极升起脱离旋转炉盖,旋转炉盖旋转离开后,倾转
油缸活塞杆伸出,驱动炉壳,以炉架和炉壳铰链销轴为中心翻转,最终使熔炼完成的炉料,
通过炉嘴浇出。
[0008] 本实用新型的优点:底流式保温电磁感应熔炉具有节能降本、短流程、优质高效等
特点。用于短流程生产矿棉工艺中可有效解决在热高炉渣升温调质困难,提高熔炉的热效
率和短流程生产的灵活性,减耗40%以上。成本降低15%。
附图说明
[0009] 附图1 是电磁感应矿渣熔炉的结构示意总图。
[0010] 附图2 是电磁感应矿渣熔炉的小车结构示意图。
[0011] 附图3 是电磁感应矿渣熔炉的底流式保温电磁感应熔炉的结构示意图。
[0012] 附图4 是旋转炉盖结构示意图。
[0013] 附图5 是电极升降及回转结构示意图。
[0014] 图中的1 是小车、2 是底流式保温电磁感应熔炉、3 是旋转炉盖、4 是电极升降及回
转装置、5 是多根感应加热电极、6 是车轮、7 是小车体、8 是减速器、9 是刹车器、10 是电动
机、11 是炉嘴、12 是倾转油缸、13 是感应线圈、14 是炉壳、15 是炉架、16 是升降油缸、17 是
立柱、18 是回转支撑、19 是减速电机、20 是底座、21 是炉盖、22 是炉盖臂、23 是滚珠丝杆、24
是电极升降固定立柱、25 是电极升降减速电机、26 是升降臂、27 是回转减速电机、28 是电极
回转支撑、29 是电极固定板。
具体实施方式
[0015] 对照附图3,底流式保温电磁感应熔炉的结构包括炉嘴11、倾转油缸12、感应线圈
13、炉壳14 和炉架15 ;其中炉嘴11 安装在炉顶的一侧,感应线圈13 通过螺母固定在炉壳
14 上,炉壳14 则通过铰链固定在炉架15 上,倾转油缸12 的一端通过铰链固定在炉架15
上,倾转油缸12 的另一端也通过铰链固定在炉壳14 上,倾转油缸12 活塞杆连接炉壳14,工
作时,倾转油缸12 活塞杆的伸缩,带动炉壳14 的倾转;当加入炉料后,感应线圈13 通电通
水,开始熔炼,待熔炼结束,感应加热电极升起脱离旋转炉盖,旋转炉盖旋转离开后,倾转油
缸12 活塞杆伸出,驱动炉壳14,以炉架15 和炉壳14 铰链销轴为中心翻转,最终使熔炼完成
的炉料,通过炉嘴11 浇出。
[0016] 对照附图1,电磁感应矿渣熔炉,其结构包括小车1、底流式保温电磁感应熔炉2、
旋转炉盖3、电极升降及回转装置4 和多根感应加热电极5 ;其中底流式保温电磁感应熔炉
2 使用螺钉固定在小车1 上,旋转炉盖3 则固定在地面地基上的预埋钢板上,电极升降及回
转装置4 使用螺钉固定在旋转炉盖3 上,可随旋转炉盖3 一起旋转,感应加热电极5 固定在
电极升降及回转装置4 上,因此,电极升降及回转装置4 与感应加热电极5 共同随旋转炉盖
3 一起旋转;工作时,小车1 上的电动机通电,通过减速机减速,将动力传给动力轴,动力轴
驱动二个主动轮在轨道上滚动,以满足固定其上的底流式保温电磁感应熔炉2 在各工位间
的水平移动;固定在旋转炉盖3 底座上的减速电机通电后,通过驱动回转支撑外圈齿轮,驱
动旋转炉盖3、固定在炉盖上的电极升降及回转装置4 和感应加热电极5 回转;固定在电极
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升降及回转装置4 上的减速电机通电后,驱动滚珠丝杆旋转,进而通过固定在电极升降及
回转装置4 手臂上的滚珠丝杆螺母,带动电极升降及回转装置4 手臂升降,最终完成感应加
热电极5 的升降;固定在电极升降及回转装置4 手臂上的减速电机通电后,通过驱动回转支
撑外圈齿轮,驱动固定感应加热电极5 的固定板,实现感应加热电极5 的旋转动作,多根感
应加热电极5 安装在电极升降及回转装置4 上。
[0017] 对照附图2,小车,其结构包括车轮6、小车体7、减速器8、刹车器9、电动机10 ;其
中四个车轮6 各通过二个带座轴承固定在小车体7 上,电动机10 通过减速器8 将动力传输
给四个车轮6,四个车轮6 中的一组二个主动轮,带动小车体7 在导轨上移动,减速器8 起制
动作用;工作时,小车上的电动机通电,通过减速机减速和联轴器的连接,将动力传给动力
轴,动力轴驱动二个主动轮在轨道上滚动,最终完成满足固定其上的底流式保温电磁感应
熔炉在各工位间的水平移动。
[0018] 对照附图4,旋转炉盖,其结构包括升降油缸16、立柱17、回转支撑18、减速电机
19、底座20、炉盖21 和炉盖臂22,其中立柱17 通过回转支撑18 固定在底座20 上,炉盖21
通过炉盖臂22 固定在立柱17 上;减速电机19 通过回转支撑18 与炉盖21 相接,工作时,减
速电机19 通过回转支撑18 带动炉盖21 旋转;升降油缸16 的钢筒固定在立柱17 上,升降
油缸16 的活塞杆则与炉盖臂22 固定;工作时,固定在旋转炉盖3 底座上的减速电机通电
后,通过驱动回转支撑18 外圈齿轮驱动旋转立柱17、升降油缸16 和炉盖21 实现回转;升
降油缸16 的活塞杆伸缩,带动炉盖臂22 与炉盖21 实现升降。
[0019] 对照附图5,电极升降及回转装置,其结构包括滚珠丝杆23、电极升降固定立柱
24、电极升降减速电机25、升降臂26、回转减速电机27、电极回转支撑28 和电极固定板29 ;
其中多根感应加热电极固定在电极固定板29 上,电极固定板29 固定在电极回转支撑28 的
带齿轮外圈上,电极回转支撑28 的内圈固定在炉盖臂22 上;滚珠丝杆23 的丝杆两端,分别
通过带座轴承,固定在电极升降固定立柱24 上,滚珠丝杆23 的螺母固定在升降臂26 上;升
降臂26 通过前后八个滚轮,套在电极升降固定立柱24 上;工作时,电极升降减速电机25 通
电后,通过驱动滚珠丝杆23 丝杆的转动,进而通过滚珠丝杆23 的螺母,带动升降臂26、回转
减速电机27、电极回转支撑28 和电极固定板29 作沿电极升降固定立柱24 的升降运动;
[0020] 矿渣棉的主要原料是高炉矿渣,占80% ~ 90%,还有10% ~ 20% 的白云石、萤石或其
他如红砖头、卵石等,生产矿渣棉的燃料是焦炭。生产分配料、熔化喷吹、包装3 个工序。矿
渣棉可用作保温材料、吸音材料和防火材料等,由它加工的成品有保温板、保温毡、保温筒、
保温带、吸音板、窄毡条、吸音带、耐火板及耐热纤维等。矿渣棉广泛用于冶金、机械、建筑、
化工和交通等部门。
[0021] 短流程生产矿棉的方法,其工艺包括:
[0022] 1)将高炉热渣直接或转运热渣包车装入底流式保温电磁感应熔炉,用热渣装入节
能效果显著,热渣温度在1400 度-1500 度,装入熔融调质热渣熔炉后会降温到1100-1200
度;2)通过熔融调质热渣熔炉的电磁感应升温到1450-1550 度;3)在80% ~ 90% 的高炉热
渣中添加占高炉热渣重量10% ~ 20% 的石英石进行调质升温到1450-1550 度,加入石英石
的目的是调质提高渣棉的品位,将高炉渣棉变为质量高的矿棉;
[0023] 所述的调质升温到1450-1550 度的熔融矿渣,是通过流槽将热矿渣流装入矿渣恒
温保温炉,矿渣恒温保温炉有二个可控制流量的液渣流嘴,热渣流嘴流出的矿渣流进入下
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一道制棉设备制成矿棉。
[0024] 操作过程:开始→小车1 带着底流式保温电磁感应熔炉2,移动至高炉前工位→加
入热渣→小车1 带着底流式保温电磁感应熔炉2,移动回熔炼工位→小车1 到位后,旋转炉
盖3 旋转至炉口上部,并下降盖上→电极升降及回转装置4 带动感应加热电极5 下降,插入
液渣中→准备熔炼→送上变频电源,熔渣开始加温调质→熔炼过程中,电极升降及回转装
置4 驱动加热电极5 回转,进行工艺搅拌→熔炼结束,电极升降及回转装置4 带动感应加热
电极5 上升,从液渣中拔出→旋转炉盖3 上升并旋转,回转到浇注避让位置→底流式保温电
磁感应熔炉2 倾转,将已熔炼好的熔渣流通过溜槽,流入矿渣恒温熔炉,为下属工序准备→
如此,电磁感应矿渣熔炉完成一个循环动作。
[0025] 底流式保温电磁感应熔炉(8t-15t 热渣);将降温的高炉渣升温到工艺要求的
温度并可较方便地调整矿渣的化学成分;将升温调质好的热渣装入保温熔炉为下属工序
提供恒定温度、可控流量的熔渣流;长寿命炉衬;超高功率防氧化发热体。石墨电极直径
200mm-1000mm(包括普通功率、高功率防氧化、等石墨电极及石墨感应发热制品,石墨电极
由3-12 根组成。变频电源,2000-600kW。由炉用车将保温熔炉运至高炉,将高炉热渣直接
装入熔炉,再将保温熔炉返回矿棉制备车间。熔炉采用变频电源,可利用熔炉中的高温金属
棒、石墨坩埚、石墨空芯、实芯石墨棒等产生的高温熔融矿渣。将高炉热渣占80% ~ 90%,还
有10% ~ 20% 的白云石、萤石或其他如红砖头、卵石等矿石料,恒温在1550 度,调整矿渣成
分将热渣作升温调质处理,后通过流糟流入矿渣保温熔炉,并为下属工序提供恒定温度、可
控流量的熔渣流。


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