专利名称：用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于矿物中金属和非金属冶炼还原提取工艺的改进型变频电炉。
背景技术：
由于矿物成份中多为不导电物，直接采用变频电炉无法加热熔化矿物原料。所以，目前在还原矿物一般使用矿热炉、转炉、电弧炉进行还原，但这些都存在一些缺陷，例如投资费用大、占地面积广、能源消耗大、电效率低，环境污染大，同时，回收率低。
实用新型内容本实用新型的目的解决上述技术问题，提出一种用于矿物中金属和非金属冶炼还原提取工艺的改进型变频电炉。本实用新型是通过以下技术方案来实现的。用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉，包括电炉炉壳，所述电炉炉壳内通过耐火炉衬围设形成炉膛，所述耐火炉衬上包覆有变频炉感应线圈，所述变频炉感应线圈上设置有变频炉磁轭圈，所述炉膛内垂直设置有石墨电极发热源，所述石墨电极发热源均布于炉膛内。优选地，所述炉膛的底部设置有异形耐火浇注块，所述耐火炉衬设置在异形耐火浇注块上，所述石墨电极发热源底部设置有石墨电极接头，所述石墨电极接头的另一端与异形耐火浇注块连接。优选地，所述炉膛底部的中间固定有透气砖，所述透气砖内固定连接有与炉外联通的气体通气管，所述透气砖固定在异性耐火浇筑块上。优选地，所述透气砖与气体通气管的连接为螺纹连接。优选地，所述石墨电极接头与异形耐火浇注块为螺牙连接。优选地，所述石墨电极发热源设置有四个。优选地，炉膛高度与炉膛的口径比1:0.8— 1:1。本实用新型的有益效果主要体现在:1、此种变频电炉炉膛内配装石墨电极方式，从根本上解决了变频电炉无法熔炼不导电矿物设备上的限制条件。因为炉膛里面安装了导电导磁的石墨电极为发热源，有了石墨发热源就可以在变频电炉里面熔炼还原不导电矿物原料。2、此种结构石墨电极发热源是采用植入方式，把石墨电极牢牢固定在炉膛底部的异形耐火浇筑块上，便于石墨电极发热源的安装更换和维修。3、此种结构还在炉膛底部加装了炉底透气砖，这种结构可以将各种气体通过它充入到炉膛和融化的钢水内以去除钢水中杂质提高有用金属和非金属的洁净度。
[0015]图1:本实用新型设备的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:本实用新型揭示了一种用于矿物中金属还原提取工艺的改进型变频炉，结合图1所示，用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉，包括电炉炉壳1，所述电炉炉壳I内通过耐火炉衬3围设形成炉膛，所述耐火炉衬3上包覆有变频炉感应线圈6，所述变频炉感应线圈6上设置有变频炉磁轭圈4，所述炉膛内设置有石墨电极发热源2。所述炉膛的底部设置有异形耐火浇注块，所述石墨电极发热源2底部设置有石墨电极接头10，所述石墨电极接头10的另一端通过螺牙与异形耐火浇注块7连接。所述炉膛底部的中间固定有透气砖9，所述透气砖9内螺纹连接有与炉外联通的气体通气管8，所述透气砖9固定在异性耐火浇筑块7上。在炉膛底部中间增加了透气砖9以实现将氧气和其它气体充入到炉膛内融化的钢水中，起到调整均匀钢水成份精炼的作用。炉膛底部增设了异形耐火浇筑块7，异形耐火浇筑块7保证了炉膛内高温钢水不渗漏；同时，通过石墨电极接头10固定了支撑石墨电极发热源2 ;在中间设有气体通入管8,可以经透气砖9可向炉膛内通入气体。炉膛高度与炉膛的口径比1:0.8—1:1，炉膛高度是指在投入使用的过程中，炉膛内熔池高度。熔池的高度与炉膛口径的比例关系可更充分的保证石墨电极发热源2在炉膛内的发热功效，使得炉膛内的底部、中部、炉口处的温度均匀，炉口处的矿物原料也可以很好的融化，防止炉口处温度低，矿物原料不容易融化结壳。同时，也减小炉底加吹氧气和其它气体对炉膛侧壁的烧损。以下简述下本实用新型的工作原理:在变频电炉炉膛内加装石墨电极发热源2吸收变频炉感应线圈6产生的电磁场，这样就以石墨电极做为炉膛内的发热源。石墨电极发热源在炉膛内把电磁感应能转换成热能，再通过传到、对流、辐射将热能直接传递给炉膛内的不导电矿物原料将其加热融化。本实用新型设备在具体使用中时，矿物原料通过炉口直接加入到炉膛内部，将炉膛内的空间充满。开启大功率变频电源变频电流由导线加入感应线圈,感应线圈继而产生大功率变频磁场直接作用在固定于炉膛中心的石墨电极发热体上，使其产生巨大的热能，将其周围的不导电矿物原料加热并融化。当炉膛内的矿物原料达到1400°C以上开始融化并还原出金属及非金属时就可以倾炉除渣，除渣后可以继续加热矿物原料融化还原。除渣还原后的钢水在炉膛内可以通过炉膛底部通气管通入的不同气体，进行去除钢水中杂质，提高有用金属和非金属的洁净度。处理好的钢水可以通过出钢口倾转出炉，完成在此的融化还原过程。由于石墨电极的螺纹固定方式，待融化还原的矿物原料可直接通过炉口加入炉膛内部。倾炉出渣、出钢时不需要将炉膛内的石墨电极取出，需要更换石墨电极时只需要将石墨电极旋转下来吊出即可。本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉，包括电炉炉壳，所述电炉炉壳内通过耐火炉衬围设形成炉膛,所述耐火炉衬上包覆有变频炉感应线圈,所述变频炉感应线圈上设置有变频炉磁轭圈，其特征在于:所述炉膛内垂直设置有石墨电极发热源，所述石墨电极发热源均布于炉膛内。
2.如权利要求1所述的用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉，其特征在于:所述炉膛的底部设置有异形耐火浇注块，所述耐火炉衬设置在异形耐火浇注块上，所述石墨电极发热源底部设置有石墨电极接头，所述石墨电极接头的另一端与异形耐火浇注块连接。
3.如权利要求2所述的用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉，其特征在于:所述炉膛底部的中间固定有透气砖，所述透气砖内固定连接有与炉外联通的气体通气管，所述透气砖固定在异性耐火浇筑块上。
4.如权利要求3所述的用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉，其特征在于:所述透气砖与气体通气管的连接为螺纹连接。
5.如权利要求4所述的用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉，其特征在于:所述石墨电极接头与异形耐火浇注块为螺牙连接。
6.如权利要求5所述的用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉，其特征在于:所述石墨电极发热源设置有四个。
7.如权利要求6所述的用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉，其特征在于:炉膛高度与炉膛的口径比1:0.8—1:1。
专利摘要本实用新型揭示了一种用于火法冶炼还原矿物中金属和非金属的变频电炉，包括电炉炉壳，所述电炉炉壳内通过耐火炉衬围设形成炉膛，耐火炉衬上包覆有变频炉感应线圈，所述变频炉感应线圈上设置有变频炉磁轭圈，所述炉膛内设置有石墨电极发热源，所述石墨电极发热源均布于炉膛内。本实用新型的有益效果主要体现在适合多种矿物的熔化还原，且电效能利用率显足提高，扩大了变频电炉在现实生产中的应用领域。
文档编号C21C5/52GK202968610SQ201220674590
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者陈冰莹 申请人:陈冰莹