一种矿热炉冶炼短网系统以及节能型矿热炉冶炼装置的制作方法

1.本技术涉及矿热炉冶炼技术领域，具体而言，涉及一种矿热炉冶炼短网系统以及节能型矿热炉冶炼装置。


背景技术：

2.矿热炉主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料。又称为电弧电炉或者电阻电炉。主要生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。
3.矿热炉工作特点是采用耐火材料作炉衬，使用自培电极，电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料的，因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属，陆续加料，间歇式出铁渣，连续作业的一种工业电炉。
4.矿热炉生产的基本任务就是把金属等有朊素从矿石或氧化物中提取出来，矿热炉生产过程中的化学反应主要是氧化物的还原反应，同时也有元素的氧化反应矿热炉生产的基本原理是基于选择性氧化还原反应热力学，其本质是所需元素的氧化物与还原剂反应生成所需元素和还原剂中主要元素的氧化物。
5.短网是从矿热炉变压器二次出线端到矿热炉立铜管之间的部分，是矿热炉变压器低压侧大电流闭合回路内导电体的总称，作为矿热炉冶炼中关键组成部件，主要用于承载电流导电，将低电压、大电流传输给电极把持立管及铜瓦。
6.现有的矿热炉短网系统在短网输电过程中，整体线路较长，电损耗大，较为浪费资源，并且目前矿热炉在首次启动时，电机把持器需要很大的电流，并且与需要熔炼的金属接触一定的时间以后，才能够做功冶炼，内部温度缓慢上升，需要耗费的时间较长，需要使用的能源较多，并且电极把持器与矿石的接触面积较小，反应时间较长，分离矿渣还会带出多余的已经熔炼好的物料，造成能源、物料上的浪费。


技术实现要素：

7.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种矿热炉冶炼短网系统以及节能型矿热炉冶炼装置，能够提高冶炼效率，减少矿热炉每首次启动时损耗的大量能源，形成了一定的节能效果。
8.根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置，包括矿热炉主体、电极把持器主体；
9.所述矿热炉主体的顶部设置有炉盖，所述矿热炉主体左右两侧均安装有进料架，所述矿热炉主体内壁的左侧连通有用于排出矿渣的出料管，所述矿热炉主体内壁的右侧开设有用于排出冶炼完成金属的出料孔，所述出料孔内安装有阀门；
10.所述电极把持器主体有三个，且两个电极把持器主体的底端贯穿炉盖并延伸至矿热炉主体的内部，且电极把持器主体的底端设置有用于释放电弧的电弧输出端头；
11.其中，所述矿热炉主体的内部滑动连接有用于增加电极把持器主体电弧释放效率的辅助冶炼组件。
12.根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置，所述矿热炉主体的底部安装有支撑架，所述支撑架上安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴通过联轴器固定连接有螺纹转动杆，所述螺纹转动杆的顶部螺纹连接有螺纹升降套管，所述螺纹升降套管的顶端依次贯穿支撑架、矿热炉主体并与辅助冶炼组件的底部固定连接。
13.根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置，所述螺纹升降套管与矿热炉主体滑动连接，且螺纹升降套管与矿热炉主体的滑动部位设置有密封环，所述矿热炉主体的内部盘绕有用于预热炉体的环形加热丝。
14.根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置，所述辅助冶炼组件包括延伸杆、滤网板、定位套筒及滑动套筒；
15.所述定位套筒、滑动套筒均有三个，三个所述定位套筒均套设于相邻所述电极把持器主体的表面，且三个所述定位套筒的底部均贯穿滤网板并与矿热炉主体内壁的底部固定连接，三个所述滑动套筒均套设于相邻所述定位套筒的表面，三个所述滑动套筒的底部均与滤网板的顶部固定连接；
16.多个所述滑动套筒上均安装有多个均匀分布的延伸杆。
17.根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置，所述辅助冶炼组件还包括限位滑块，所述矿热炉主体的内部开设有限位滑槽，所述限位滑槽、限位滑块均有多个，多个所述限位滑块的一端均与滤网板固定连接，且多个限位滑块的另一端均与限位滑槽滑动连接。
18.根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置，所述出料管远离矿热炉主体内壁的安装有精滤组件，所述精滤组件的底部与进料架的顶部相固定。
19.根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置，所述精滤组件包括精滤箱、密封盖板、收集箱、滑动仓、支撑块、精滤网及精滤输送管；
20.密封盖板通过螺钉固定于精滤箱的正面，所述精滤网有三个，且每一个精滤网的左右两侧均卡合有支撑块，多个所述支撑块均与精滤箱的内壁固定连接，所述滑动仓的正面滑动连接有收集箱；
21.所述精滤箱的一端与出料管的底端相连通，且精滤箱的另一端贯穿滑动仓并与收集箱相连通。
22.根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置，所述矿热炉主体内壁的左右两侧均固定安装有支撑架，两个所述支撑架输出杆的顶端均与炉盖的底部固定连接。
23.根据本技术实施例的矿热炉冶炼短网系统以及节能型矿热炉冶炼装置，三个所述电极把持器主体的表面均固定安装有电极把持器导电铜管接头，且三个所述电极把持器导电铜管接头相互连通，三个所述电极把持器导电铜管接头上均连通有多个电缆管，多个所述电缆管远离电极把持器导电铜管接头的一端均连接有水冷补偿器，多个所述水冷补偿器远离电缆管的一端均连接有变压器输出端头，多个所述变压器输出端头远离水冷补偿器的一端均连接有冶炼变压器。
24.根据本技术实施例的矿热炉冶炼短网系统以及节能型矿热炉冶炼装置，多个所述电缆管自上而下呈宝塔型阵列排布。
25.本发明的有益效果：
26.1.该装置整体能够利用矿热炉主体作为主体，利用支撑架支撑该装置的底部，配合炉盖、进料架进行物料的填充，配合出料管、出料孔、阀门以及安装在出料管内部的电磁
阀能够实现矿物的供应以及经过电极把持器主体冶炼以后矿物、杂质的分流，实现了矿热炉冶炼的基本功能，并且在此基础上，增加有环形加热丝，环形加热丝能够形成一个环绕性的直接加热效果，这种直接加热效果虽然不能够直接达到矿热炉需要的温度，但是会为电极把持器主体工作冶炼矿热炉之前进行一个有效的预热效果，并且环形加热丝可以提前或者在通过进料架加料时进行预热，能够有效地缩短了电极把持器主体的冶炼时间，减少了能源消耗，增加了该装置整体冶炼金属的工作效率。
27.2.该装置设置有辅助冶炼组件能够将电极把持器主体的本身电弧冶炼工作进行改进，在不干扰电极把持器主体上的电弧输出端头工作的同时，在电弧输出端头加热整个炉体进行冶炼时，能够通过延伸杆获得与矿物物料更大的接触面积，三根电弧输出端头配合延伸杆、定位套筒、滑动套筒能够远高于单独三个电弧输出端头之间的相互做功，有效地提高了电极把持器主体、电弧输出端头冶炼矿物的效率、缩短冶炼时间，实现同样功率输出的同时减少冶炼时间，进而增加整体的冶炼效率，实现一定的节能效果。
28.3.该装置设置有伺服电机、螺纹转动杆、螺纹升降套管与密封环，密封环能够保证螺纹升降套管在上升、下降时不会漏液的情况下，此时螺纹转动杆可以通过螺纹升降套管带动滤网板上升或下降，与辅助冶炼组件配合始终保持矿物物料的中心位置是离对应的电弧输出端头处于最短距离，即使电弧输出端头的效能可以最大程度上的发挥给物料，即减少冶炼时间来达到节能效果。
29.4.该装置设置有出料管与出料孔两个排出口，并且出料管的底部连接有精滤组件，通过精滤组件可以进一步地精滤液态矿物原料，多层且逐层网孔变密的精滤网能够有效地进一步的过滤液态矿物原料，并且最终投放到滑动仓内的收集箱中，滑动仓中可以设置加热结构保持温度，也可以将收集箱及时取出送去其他设备工作，并且收集箱、滑动仓可以直接变更为一个输送管，直接与其他需要精滤后液态矿物的设备相连。
30.5.该装置为电极把持器主体供能的是采用冶炼变压器、变压器输出端头、水冷补偿器、电缆管及电极把持器导电铜管接头，最终通过电极把持器导电铜管接头将电能送给电极把持器主体，在这个过程中，与传统方案不同的是，将传统的导电铜管取消，降低了冶炼变压器与电极把持器导电铜管接头的位置，冶炼变压器、电极把持器导电铜管接头之间的距离在保证冶炼变压器、电极把持器导电铜管接头不能离得过近的情况下尽量缩短，即缩短了电缆管的长度，降低了短网的阻抗，这样设计以后，能够降低了冶炼变压器到电极把持器主体之间的能源损耗，即进一步地节约了整体的能源，并且将电缆管设计为宝塔形能够增加了多股电缆管工作时的稳定性。
31.总结：该装置将可以节约能源的矿热炉冶炼短网系统以及节能型矿热炉冶炼装置相结合，冶炼短网系统能够降低能源损耗节省能源，而节能型矿热炉冶炼装置内部能够通过减少冶炼时间、增加整体的冶炼效率来达到了整体的节能效果，保证了整体是可以以更低的能源损耗以及更好的工作冶炼效率，并且可以根据需要还可以实现矿物冶炼的精滤，使成品更佳，有效地提高了装置的实用性。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看
作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
33.图1是根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置第一视角的立体结构示意图；
34.图2是根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置第二视角的立体结构示意图；
35.图3是根据本技术实施例的节能型矿热炉冶炼装置第三视角的立体结构示意图；
36.图4是根据本技术实施例矿热炉主体的正视剖面结构示意图；
37.图5是根据本技术实施例矿热炉冶炼短网系统的正视结构示意图；
38.图6是根据本技术实施例滤网板的俯视剖面结构示意图；
39.图7是根据本技术实施例精滤箱的正视剖面结构示意图；
40.图8是根据本技术实施例图4中a处地放大结构示意图；
41.图9是根据本技术实施例图5中b处地放大结构示意图；
42.图10是根据本技术实施例电缆管的侧视剖面图。
43.图标：
44.1、矿热炉主体；11、炉盖；12、出料管；13、伺服电机；14、进料架；15、螺纹转动杆；16、螺纹升降套管；17、环形加热丝；18、密封环；19、支撑架；2、电极把持器主体；21、电弧输出端头；22、电极把持器导电铜管接头；23、冶炼变压器；24、变压器输出端头；25、水冷补偿器；26、电缆管；3、辅助冶炼组件；31、延伸杆；32、滤网板；33、定位套筒；34、滑动套筒；35、限位滑槽；36、限位滑块；4、精滤组件；41、精滤箱；42、密封盖板；43、收集箱；44、滑动仓；45、支撑块；46、精滤网；47、精滤输送管；5、出料孔；51、阀门。
具体实施方式
45.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
46.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
47.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
48.下面参考附图描述根据本技术实施例的矿热炉冶炼短网系统以及节能型矿热炉冶炼装置。
49.实施例a，
50.如图1－图4、图6－图8所示，根据本技术实施例的一种节能型矿热炉冶炼装置，包括：矿热炉主体1、电极把持器主体2；
51.矿热炉主体1的顶部设置有炉盖11，矿热炉主体1左右两侧均安装有进料架14，矿热炉主体1内壁的左侧连通有用于排出矿渣的出料管12，矿热炉主体1内壁的右侧开设有用于排出冶炼完成金属的出料孔5，出料孔5内安装有阀门51；
52.电极把持器主体2有三个，且两个电极把持器主体2的底端贯穿炉盖11并延伸至矿热炉主体1的内部，且电极把持器主体2的底端设置有用于释放电弧的电弧输出端头21；
53.其中，矿热炉主体1的内部滑动连接有用于增加电极把持器主体2电弧释放效率的辅助冶炼组件3。
54.根据本技术的一些实施例，矿热炉主体1的底部安装有支撑架19，支撑架19上安装有伺服电机13，伺服电机13的输出轴通过联轴器固定连接有螺纹转动杆15，螺纹转动杆15的顶部螺纹连接有螺纹升降套管16，螺纹升降套管16的顶端依次贯穿支撑架19、矿热炉主体1并与辅助冶炼组件3的底部固定连接。
55.根据本技术的一些实施例，螺纹升降套管16与矿热炉主体1滑动连接，且螺纹升降套管16与矿热炉主体1的滑动部位设置有密封环18，矿热炉主体1的内部盘绕有用于预热炉体的环形加热丝17。
56.能够利用矿热炉主体1作为主体，利用支撑架19支撑该装置的底部，配合炉盖11、进料架14进行物料的填充，配合出料管12、出料孔5、阀门51以及安装在出料管12内部的电磁阀能够实现矿物的供应以及经过电极把持器主体2冶炼以后矿物、杂质的分流，实现了矿热炉冶炼的基本功能，并且在此基础上，增加有环形加热丝17，环形加热丝17能够形成一个环绕性的直接加热效果，这种直接加热效果虽然不能够直接达到矿热炉需要的温度，但是会为电极把持器主体2工作冶炼矿热炉之前进行一个有效的预热效果，并且环形加热丝17可以提前或者在通过进料架14加料时进行预热，能够有效地缩短了电极把持器主体2的冶炼时间，减少了能源消耗，增加了该装置整体冶炼金属的工作效率。
57.根据本技术的一些实施例，辅助冶炼组件3包括延伸杆31、滤网板32、定位套筒33及滑动套筒34；
58.定位套筒33、滑动套筒34均有三个，三个定位套筒33均套设于相邻电极把持器主体2的表面，且三个定位套筒33的底部均贯穿滤网板32并与矿热炉主体1内壁的底部固定连接，三个滑动套筒34均套设于相邻定位套筒33的表面，三个滑动套筒34的底部均与滤网板32的顶部固定连接；
59.多个滑动套筒34上均安装有多个均匀分布的延伸杆31。
60.根据本技术的一些实施例，辅助冶炼组件3还包括限位滑块36，矿热炉主体1的内部开设有限位滑槽35，限位滑槽35、限位滑块36均有多个，多个限位滑块36的一端均与滤网板32固定连接，且多个限位滑块36的另一端均与限位滑槽35滑动连接。
61.设置有辅助冶炼组件3能够将电极把持器主体2的本身电弧冶炼工作进行改进，在不干扰电极把持器主体2上的电弧输出端头21工作的同时，在电弧输出端头21加热整个炉体进行冶炼时，能够通过延伸杆31获得与矿物物料更大的接触面积，三根电弧输出端头21配合延伸杆31、定位套筒33、滑动套筒34能够远高于单独三个电弧输出端头21之间的相互做功，有效地提高了电极把持器主体2、电弧输出端头21冶炼矿物的效率、缩短冶炼时间，实现同样功率输出的同时减少冶炼时间，进而增加整体的冶炼效率，实现一定的节能效果。
62.根据本技术的一些实施例，出料管12远离矿热炉主体1内壁的安装有精滤组件4，精滤组件4的底部与进料架14的顶部相固定。
63.根据本技术的一些实施例，精滤组件4包括精滤箱41、密封盖板42、收集箱43、滑动仓44、支撑块45、精滤网46及精滤输送管47；
64.密封盖板42通过螺钉固定于精滤箱41的正面，精滤网46有三个，且每一个精滤网46的左右两侧均卡合有支撑块45，多个支撑块45均与精滤箱41的内壁固定连接，滑动仓44的正面滑动连接有收集箱43；
65.精滤箱41的一端与出料管12的底端相连通，且精滤箱41的另一端贯穿滑动仓44并与收集箱43相连通。
66.通过精滤组件4可以进一步地精滤液态矿物原料，多层且逐层网孔变密的精滤网46能够有效地进一步的过滤液态矿物原料，并且最终投放到滑动仓44内的收集箱43中，滑动仓44中可以设置加热结构保持温度，也可以将收集箱43及时取出送去其他设备工作，并且收集箱43、滑动仓44可以直接变更为一个输送管，直接与其他需要精滤后液态矿物的设备相连，并且在需要清洗、更换精滤网46时只需要卸下密封盖板42上的螺钉后，打开精滤箱41，从对应的支撑块45中抽出精滤网46即可。
67.根据本技术的一些实施例，矿热炉主体1内壁的左右两侧均固定安装有支撑架19，两个支撑架19输出杆的顶端均与炉盖11的底部固定连接。
68.进一步的，出料管12的内部安装有电磁阀。
69.实施例b，
70.如图1-10所示，根据本技术实施例的一种矿热炉冶炼短网系统以及节能型矿热炉冶炼装置，三个电极把持器主体2的表面均固定安装有电极把持器导电铜管接头22，且三个电极把持器导电铜管接头22相互连通，三个电极把持器导电铜管接头22上均连通有多个电缆管26，多个电缆管26远离电极把持器导电铜管接头22的一端均连接有水冷补偿器25，多个水冷补偿器25远离电缆管26的一端均连接有变压器输出端头24，多个变压器输出端头24远离水冷补偿器25的一端均连接有冶炼变压器23。
71.根据本技术的一些实施例，多个电缆管26自上而下呈宝塔型阵列排布。
72.本发明的工作原理：
73.该矿热炉冶炼短网系统在需要启动并为节能型矿热炉冶炼装置工作时，首先启动冶炼变压器23，经过冶炼变压器23输出的低电压、大电流首先通过变压器输出端头24、水冷补偿器25以后，经过变压器输出端头24进行低电压补偿，随后通过不同的电缆管26将输出电缆与水冷补偿，最后利用电缆管26将电压、电流通过电极把持器导电铜管接头22输出供应给电极把持器主体2，使电极把持器主体2进入矿热炉主体1进行工作。
74.该节能型矿热炉冶炼装置在工作时，首先启动支撑架19，将炉盖11掀起，将不同的矿石原料从不同的进料架14倒入矿热炉主体1内，加料完成以后下降炉盖11关闭矿热炉主体1。
75.物料在矿热炉主体1的内部以后落到滤网板32上，而此时，电弧输出端头21、定位套筒33、滑动套筒34会形成一个整体，配合延伸杆31在矿热炉主体1的内部与物料形成充分的接触，熔化、冶炼金属，而金属冶炼熔化以后，根据其熔点的不同；
76.当杂质大于矿物熔点时，此时矿物内需要的物质先被熔化，此时打开出料孔5，液态矿物透过滤网板32，打开出料孔5经过阀门51排出即可；
77.当矿物熔点大于杂质时，此时杂质先行熔化，沉淀到矿热炉主体1的底部，而矿物熔化以后，打开出料管12内的电磁阀，此时矿物通过出料管12进入精滤组件4，通过精滤输送管47以及多个精滤网46的层层过滤，最后进入收集箱43内收集液态矿物。
78.而根据物料的多少，能够通过启动伺服电机13带动螺纹转动杆15转动，因为螺纹升降套管16与滤网板32的底部固定，当螺纹转动杆15转动的时候，螺纹升降套管16只能够带动滤网板32上升或下降，即当物料较多时，启动伺服电机13使滤网板32下降，当物料较少时，启动伺服电机13使滤网板32上升，始终保持矿物物料的中心位置是离对应的电弧输出端头21处于最短距离，即最佳冶炼辐射距离，并且密封环18的设置能够防止物料或矿渣杂质从密封环18、矿热炉主体1的连接处漏出。
79.本发明中使用到的电子元件及型号均可根据实际使用的需要进行不同型号不同大小的选择，并且选择的型号是可以实现该零件在本技术中所需要实现的功能的，并且例如本文的控制仓5，内部是安装有控制模块，信号接收模块和信号发射模块，这三个模块是集成在控制仓5内部的，在电路板上相互连接，并且每一个模块均可以采用市面上可以实现该功能的型号，每一个模块的大小均可以保证三个模块能够完全地集成在控制仓5的内部。
80.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
81.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。