一种熔融灰渣用石墨电极炉的制作方法

1.本实用新型属于危险废物处置设备技术领域，具体涉及一种熔融灰渣用石墨电极炉。


背景技术：

2.随着危险废物的逐年增长，危险废物焚烧线的数量及体量也在不断的增加，相对应的焚烧产生的灰渣也在不断增加，由于焚烧产生的灰渣仍然属于危险废物，所以对于日益增长的灰渣处置成了当下的热门话题。
3.目前主流市场上对于灰渣的处置主要包括两种方法，一种是填埋，但填埋前必须进行预处理，因此处理成本较高。在固化填埋后，水溶性盐会进人渗滤液中，不仅增加渗滤液处理成本，且得到的盐泥无出路。另一种是稳定化/固化。主要有熔融固化、水泥固化、石灰固化、药剂稳定化等，其中熔融固化可以实现废物的最终处置，现有市场最热门的技术当属等离子熔融技术，但相对来说等离子熔融技术属于半成熟状态，需要非常专业的人员对设备进行操控，且经济成本较高，无法适应当前的市场价格。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种熔融灰渣用石墨电极炉，以解决当前技术处置危险废物的灰渣成本较高、技术不成熟、自动化程度低、无法实现最终处置的问题。
5.为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：
6.一种熔融灰渣用石墨电极炉，包括进料器、水冷旋转炉盖、炉体、石墨电极、电极升降装置、变压器、水冷电缆及空冷式熔锭器；
7.进料器的出口与水冷旋转炉盖连接，所述炉体的内部为空心筒形结构；
8.所述水冷旋转炉盖设置于炉体上，所述水冷旋转炉盖由紧密排列的水冷管组成的大炉盖及设置于大炉盖内的耐火砖组成，水冷旋转炉盖相对于炉体抬升设定高度且进行左右旋转；
9.所述石墨电极通过水冷旋转炉盖插入到炉体内，所述电极升降装置包括电极横臂和电极立柱装置组成，所述石墨电极设置于电极横臂上，所述电极横臂的一端与电极立柱连接；
10.变压器通过水冷电缆与石墨电极连接，空冷式熔锭器设置于炉体的下方。
11.进一步的，进料器设置于的水冷旋转炉盖上，通过斜溜槽的形式重力进料。
12.进一步的，在炉体内设置有耐火砖层，在炉体的外侧设置有水冷壁。
13.进一步的，所述炉体设置有倾倒装置，实现炉体倾倒，便于出浆。
14.进一步的，水冷旋转炉盖相对于炉体抬升设定高度为500mm。
15.进一步的，所述电极横臂包括导电横臂、电极夹紧机构及电极夹头，所述电极夹紧机构设置于导电横臂上，电极夹头设置于电极夹紧机构上，电极夹头与石墨电极活动式夹持。
16.进一步的，在空冷式熔锭器的下方设置有托轮。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.1、本技术方案实现灰渣的高质量熔融，将有害的灰渣转变成无害化的玻璃体作为建材使用，且大大降低了能耗，让灰渣熔融玻璃体成为了可能性，技术成熟，操作简单，为后续灰渣的处置提供了新的方向和指引。
19.2、本技术方案采用全水冷壁炉体，大大提高了耐材的使用寿命，是常规熔炉耐材使用寿命的两倍，保证了系统的稳定长期运行。
20.3、本技术方案采用水冷旋转炉盖，熔融结束后的物料直接从炉体顶部倾倒出炉体，避免了因出浆口过小导致物料无法及时排出，发生“闷炉”的现象。
附图说明
21.图1为本实用新型正向示意图。
22.图2为本实用新型侧向示意图。
23.图3为本实用新型顶向示意图。
24.附图标记：1-进料器，2-水冷旋转炉盖，3-炉体，4-石墨电极，5-电极升降装置，6-变压器，7-水冷电缆，8-空冷式熔锭器。
具体实施方式
25.以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的说明，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。
26.如图1至图3所示，本申请提供一种熔融灰渣用石墨电极炉，包括进料器1、水冷旋转炉盖2、炉体3、石墨电极4、电极升降装置5、变压器6、水冷电缆7及空冷式熔锭器8。
27.本申请的炉体内设置有耐火砖层，在炉体的外侧设置有水冷壁，炉体内部为中心空桶形结构，可以耐1800℃高温，保证灰渣持续性的熔融。在本申请的技术方案中，炉体配备倾倒装置，当一炉熔炼完成后，不再通过出浆口排浆，以防止因出浆口过小或出浆口堵塞而导致闷炉的现象，通过倾倒装置，带动炉体转动，直接从炉体的上端出浆。
28.水冷旋转炉盖用于密封炉体，由紧密排列的水冷管组成的大炉盖及设置于大炉盖内的耐火砖组成，耐火砖呈中部拱形，通过水冷壁的形式对耐火砖进行降温，提高耐火砖的使用时间。并且本申请的水冷旋转炉盖可抬升500mm的高度进行左右旋转，便于出渣及检修内部的耐火砖。
29.进料器的出口与水冷旋转炉盖连接，通过斜溜槽的形式重力进料，避免因机械复杂导致设备故障率高的问题，灰渣从顶部入料，保证了物料进入炉体后可均匀散布在熔池中。
30.在本实施例中，石墨电极通过水冷旋转炉盖插入到炉体内，石墨电极为石墨电极炉的热量的主要提供者，具有升温高，密度大的特点。变压器通过水冷电缆与石墨电极连接，本申请的技术方案中，石墨电极及变压器均为现有技术，在此不进行详细的说明。
31.本申请还包括电极升降装置，该电极升降装置用于将石墨电极从炉体内提升移出、旋转，提高了石墨电极的更换效率，便于系统的稳定长时间运行。本申请的电极升降装
置包括电极横臂和电极立柱装置两个大部分，其中电极主柱装置主要由用于升降的提升装置，本实施例中的提升装置为液压缸或步进式电机或其它任何能够起到相同作用的装置，其作用是用于带动石墨电极的上升或下降，在本实施例中，以液压缸为例进行说明，在液压缸的输出杆的端部设置有旋转电机，旋转电机用于带动石墨电机左右旋转，以从炉体位置移动到炉体外侧，便于更换或维护等。
32.在本申请中，电极横臂包括导电横臂、电极夹紧机构及电极夹头，本实施例中，导电横臂由铜钢复合材料制备，导电横臂与旋转电机的输出轴连接，在导电横臂的另一端设置有电极夹紧机构，在电极夹紧机构上设置有电极夹头，电极夹头用于活动式夹持石墨电极。
33.在炉体下方设置有空冷式熔锭器由耐火砖组成，下部带有托轮，通过空冷的形式自然冷却成玻璃体锭，一方面便于运输，一方面便于储存。
34.具体工作时，变压器将一次10kv电压变为二次380v电压后通过水冷电缆送入石墨电极。由石墨电极4为石墨电极炉提供热量，炉体内温度可达1650℃，经过120min的熔融处理后，将水冷旋转炉盖2打开，通过倾倒装置将炉体3内的物料倒入空冷式熔锭器8，将空冷式熔锭器8拖出自然冷却成锭后储存。
35.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种熔融灰渣用石墨电极炉，其特征在于，包括进料器、水冷旋转炉盖、炉体、石墨电极、电极升降装置、变压器、水冷电缆及空冷式熔锭器；进料器的出口与水冷旋转炉盖连接，所述炉体的内部为空心筒形结构；所述水冷旋转炉盖设置于炉体上，所述水冷旋转炉盖由紧密排列的水冷管组成的大炉盖及设置于大炉盖内的耐火砖组成，水冷旋转炉盖相对于炉体抬升设定高度且进行左右旋转；所述石墨电极通过水冷旋转炉盖插入到炉体内，所述电极升降装置包括电极横臂和电极立柱装置组成，所述石墨电极设置于电极横臂上，所述电极横臂的一端与电极立柱连接；变压器通过水冷电缆与石墨电极连接，空冷式熔锭器设置于炉体的下方。2.根据权利要求1所述的熔融灰渣用石墨电极炉，其特征在于，进料器设置于的水冷旋转炉盖上，通过斜溜槽的形式重力进料。3.根据权利要求1所述的熔融灰渣用石墨电极炉，其特征在于，在炉体内设置有耐火砖层，在炉体的外侧设置有水冷壁。4.根据权利要求1所述的熔融灰渣用石墨电极炉，其特征在于，所述炉体设置有倾倒装置，实现炉体倾倒，便于出浆。5.根据权利要求1所述的熔融灰渣用石墨电极炉，其特征在于，水冷旋转炉盖相对于炉体抬升设定高度为500mm。6.根据权利要求1所述的熔融灰渣用石墨电极炉，其特征在于，所述电极横臂包括导电横臂、电极夹紧机构及电极夹头，所述电极夹紧机构设置于导电横臂上，电极夹头设置于电极夹紧机构上，电极夹头与石墨电极活动式夹持。7.根据权利要求1所述的熔融灰渣用石墨电极炉，其特征在于，在空冷式熔锭器的下方设置有托轮。

技术总结
本实用新型涉及一种熔融灰渣用石墨电极炉，包括进料器、水冷旋转炉盖、炉体、石墨电极、电极升降装置、变压器、水冷电缆及空冷式熔锭器。进料器的出口与水冷旋转炉盖连接，炉体的内部为空心筒形结构；水冷旋转炉盖设置于炉体上，石墨电极通过水冷旋转炉盖插入到炉体内，变压器通过水冷电缆与石墨电极连接，空冷式熔锭器设置于炉体的下方。本技术方案实现灰渣的高质量熔融，将有害的灰渣转变成无害化的玻璃体作为建材使用，且大大降低了能耗，让灰渣熔融玻璃体成为了可能性，技术成熟，操作简单；本技术方案采用全水冷壁炉体，大大提高了耐材的使用寿命，是常规熔炉耐材使用寿命的两倍，保证了系统的稳定长期运行。证了系统的稳定长期运行。证了系统的稳定长期运行。


技术研发人员：刘延栋 程鹏 王华通
受保护的技术使用者：山东清博生态材料综合利用有限公司
技术研发日：2022.09.14
技术公布日：2023/1/24