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CN111961801B - 一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉 - Google Patents

一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉 Download PDF

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CN111961801B
CN111961801B CN202010861174.2A CN202010861174A CN111961801B CN 111961801 B CN111961801 B CN 111961801B CN 202010861174 A CN202010861174 A CN 202010861174A CN 111961801 B CN111961801 B CN 111961801B
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易江萍
杜昌红
罗胜龙
张元�
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Guizhou Jinyuan Manganese Industry Co ltd
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Abstract

本发明属于直流电炉技术领域,具体的说是一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,包括炉体,所述炉体包括耐火炉衬、碳质炉衬和耐火炉底衬,所述炉体内填充有料矿,所述炉体顶端设有烟罩,所述烟罩内设有烟道,所述烟道用于将炉料产生的烟气排出,所述烟罩内设有可升降电极,所述可升降电极底部设有下部把持器装置,所述可升降电极的中部设有下把持筒,所述下部把持器装置顶部设有电极密封装置,所述烟罩外部设有冷却器;本发明通过设置有可快速更换的烟气处理机构,使得烟气处理过程中保持持续进行,在烟气处理出现问题时也不会停止冶炼的进行,从而实现了连续性的工作,避免了实际生产中出现的停机问题发生。

Description

一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉
技术领域
本发明属于直流电炉技术领域,具体的说是一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉。
背景技术
铁合金冶炼行业作为工业基础之一,发展至今都以交流电炉为主导,而交流电炉的交流电源特性决定了电炉存在着诸多不足之处,如,一、不节能、电炉自然功率因数偏低,一般为0.6以下,无功损耗大,需要增设较为庞大复杂的低压、中压无功补偿设施,甚至还需要增设高压补偿,以及消谐设备等,才能符合电网安全运行的要求;二、电炉设备造价高,如因为了克服大阻抗发热问题,导电短网铜排、铜管尺寸必须放大,造价高;为了克服涡流发热,电炉把持设备及烟罩等设备都必须大量使用不锈钢材料制造,造价高;三,电炉容量扩容受限制、且大功率电炉在冶炼工艺操作上存在困难;因电炉容量扩大必须相应地增粗电极直径,而大电极在冶炼操作上难以控制,发生电极事故的风险极大;四、不安全因素多、成本高。在资源逐渐匮乏的今天,粒度好的原矿比较稀奇、昂贵,而使用粉矿及水分较多的原料进行生产又极易发生喷炉爆料等事故,因此对入炉原料要求高,粉矿需要先进行烧结才能入炉使用,给生产单位造成成本上升。而现有的在炉底安设底电极的单电极小直流电炉,由于其炉内冶炼熔池不足,产能不高,又因为其底电极容易损坏、炉龄使用寿命较短、修复工作量太大等因素的限制,注定了没有可发展的空间。
但是在铁合金冶炼量与效率更高的情况下使得烟气产生量较大,此时由于设备效率更高联动性更好,必然会进行连续性工作,烟气连续不断的产生,使得烟气处理设备内部净化物质更换会更频繁,该方案中采用的烟气处理设备一旦出现问题,使得连续冶炼过程必须终止,从而影响到冶炼的进程。
据此,本发明提出了一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,通过设置有可快速更换的烟气处理机构,使得烟气处理过程中保持持续进行,在烟气处理出现问题时也不会停止冶炼的进行,从而实现了连续性的工作,避免了实际生产中出现的停机问题发生。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提出的一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,通过设置有可快速更换的烟气处理机构,使得烟气处理过程中保持持续进行,在烟气处理出现问题时也不会停止冶炼的进行,从而实现了连续性的工作,避免了实际生产中出现的停机问题发生。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,包括炉体,所述炉体包括耐火炉衬、碳质炉衬和耐火炉底衬,所述炉体内填充有料矿,所述炉体顶端设有烟罩,所述烟罩内设有烟道,所述烟道用于将炉料产生的烟气排出,所述烟罩内设有可升降电极,所述可升降电极底部设有下部把持器装置,所述可升降电极的中部设有下把持筒,所述下部把持器装置顶部设有电极密封装置,所述烟罩外部设有冷却器,所述冷却器和烟罩之间设有整流变压器和整流器装置,所述整流变压器和整流器装置之间连接有导电短网,所述导电短网远离整流器装置的一端固定有导电环管,所述导电环管缠绕设置在下把持筒侧壁上,所述可升降电极顶部设有上把持器,所述上把持器处设有导向机构,所述可升降电极的顶端设有电极筒,所述电极筒底部设有电极压放装置,所述电极压放装置的底部设有电极升降机构,所述烟罩内腔中设有原料入炉系统和循环冷却导水管,所述循环冷却导水管缠绕设置在下把持筒表面,所述烟罩外部设有循环冷却水分水器,所述烟罩顶端设有烟气处理模块,所述烟气处理模块包括壳体,所述壳体上设有贯穿的气孔,所述壳体顶端于气孔处设有排气管,所述气孔用于通过烟气,所述烟罩顶部外侧壁上固定有驱动电机,所述驱动电机的输出轴端固定有转盘,所述转盘转动安装在壳体内腔中,所述转盘侧壁固定有两个及以上的烟气处理机构,所述烟气处理机构包括套筒,所述套筒内侧壁顶部设有检测仪,所述检测仪用于检测烟气中二氧化氮和固体颗粒的浓度,所述套筒内侧壁上设有两个及以上的弧形板组,每个弧形板组包括沿套筒周向等距离设置有弧形板,所述套筒内侧壁布置有两个及以上的喷头组,每个喷头组包括两个以上的沿套筒周向等距离设置的雾状喷头,所述套筒侧壁连接有进水管,所述进水管中部设有电磁阀,所述进水管远离对应套筒的一端固定有送水管,所述送水管转动安装于壳体的顶部,所述送水管用于送入喷淋水,所述进水管和雾状喷头之间设有连接管,所述壳体内设有控制器,控制器用于控制电炉工作;工作时,在铁合金冶炼量与效率更高的情况下使得烟气产生量较大,此时由于设备效率更高联动性更好,必然会进行连续性工作,烟气连续不断的产生,使得烟气处理设备内部净化物质更换会更频繁,而现有技术中采用的烟气处理设备一旦出现问题,使得连续冶炼过程必须终止,从而影响到冶炼的进程,本发明对这一问题进行了解决;整流变压器网测一次接市电,二次阀测从最低档位110V至最高档位240V之间可调,输入整流器装置,整流器采取多脉波整流易消除谐波危害,采取多路可调并联整流最终输出稳定的正负极电流至电极;电压等级高、电弧穿透强、温度高、冶炼化料速度快;所述直流冶炼电源装置采取油水强循环冷却方式,保证了在大功率工作状态下的设备处于正常温度、不过热不变形;所述直流电源装置档位电伏差宜在4~5伏以内,再经过微调满足各冶炼阶段的需要;整流器装置可采用二极管、可控硅晶闸管整流,整流电路可采用双反星型整流、桥式整流,安装有滤波电抗器以消除有害谐波、安装有电流互感器直接反映出电炉二次电流的大小以便冶炼操控的适时需要和调整改变;所述数据由微电脑控制,经通讯设备与操控系统上位机互联传输,通过上位机人机界面进行操控生产用电负荷及电炉设备运行数据的实时调整;所述大功率直流电炉由多组直流电源装置供电,安装有与之对应的多组正负电极同时进行冶炼,冶炼坩埚区容积大、温度高、化料快;所述电炉装机容量易于扩大,不需扩大电极直径就能够进行,仅需合理增加布局正负电极组数与电源装置即可易于实现扩容;所述电极均为可升降电极,安装于炉口上方,通过电液控制;一正一负两根电极为一组形成一个工作回路,对应一套直流电源装置;单台电炉可同时安设多组电极,正、负电极相互交叉布局,单组电极既可相对独立控制及检修又可与其它电极组相互作用于一个大的冶炼坩埚区,根据冶炼需要适时调整用电参数;所述铁合金大功率直流电炉成套技术包括电极把持器可采用压力环铜瓦把持器、组合把持器进行对电极进行把持、导电和电极压放等操作;采用压力环铜瓦把持器,应控制循环水温度不宜过低,根据需要循环水冷却塔可不需常开;所述电炉的电极承载电流密度比交流电炉大,易于电极焙烧,电密取9~10A适宜;所述大功率直流电炉的碳质炉衬采用双侧带阶梯的大型碳砖砌筑,上下层错位敷设安装,易于处理砖缝之间的衔接和稳固,同时避免了直砖缝的缺点,炉衬砌筑简便快捷易于操作;也可采用冷捣糊砌筑炉衬,需多层多道夯实,烘炉时不宜过快宜采用柴烘、焦烘及电烘的多道工艺才能烘透;所述大功率直流电炉无涡流阻抗发热,烟罩制造直接采用20G,不需采用昂贵的不锈钢材质制造,电炉制造成本大幅度降低;同理电极下把持装置可采用Q345材质制造护屏,改变了电炉护屏必须使用不锈钢材质制作的传统惯例,节约成本;所述电炉配套的环保除尘器装机风量配置比之交流电炉要大,才能满足直流电炉温度高、化料快而相应产生多的烟气量处理要求;通过设置有烟气处理模块,向送水管中输入喷淋水,喷淋水中可加入洗涤剂,使得雾状喷头处喷出雾状的洗涤水;烟气进入到烟气处理机构内腔后在洗涤水的作用下使得烟气中的炭黑、二氧化氮以及NOX被洗涤水吸附,得到可排放的烟气,并且从排气管中排入到烟囱;在烟气处理机构产生问题后使得烟气的处理效率下降,从而使得检测仪得出烟气中的二氧化大浓度上升;检测仪将检测结果输送至控制器处,控制器控制驱动电机工作,使得驱动电机带动转盘转动,从而使得套筒产生转动;位于气孔处的套筒移动至下一工位,未在气孔处的套筒移动至气孔处,同时电磁阀切换,使得正在工作处的烟气处理机构内喷出洗涤水,从而使得清理工作连续进行;工作人员可打开壳体对出现的问题进行解决,使得烟气处理模块可持续进行烟气处理;弧形板的设置使得烟气在上升的过程中与弧形板接触,从而使得烟气中的固体颗粒受到阻挡从而被截住;弧形板也使得烟气产生气旋,从而使得烟气流向杂乱,进一步的提高了烟气与弧形板的接触几率,继而使得烟气中的固体颗粒被截住;本发明通过设置有可快速更换的烟气处理机构,使得烟气处理过程中保持持续进行,在烟气处理出现问题时也不会停止冶炼的进行,从而实现了连续性的工作,避免了实际生产中出现的停机问题发生。
优选的,所述套筒内侧壁转动安装有转轴,所述转轴的底端固定有扇叶,所述转轴的顶端固定有沿转轴周向等距离布置的两个以上的扰流网,所述扰流网用于捕捉烟气中的颗粒物;工作时,烟气若移速较快,使得烟气与洗涤水的接触不够充分,从而使得烟气中的有害物质得不到及时的处理,进而使得烟气处理效率得不到保证;通过设置有扇叶,在烟气流动的过程中带动扇叶转动,从而使得扇叶带动转轴转动;转轴转动的同时带动扰流网转动,使得扰流网对经过的烟气进行扇动;在扰流网转动的过程中与上升的烟气产生了充分的接触,从而使得烟气在扰流网表面移动以及穿过扰流网的过程中被净化;同时,扰流网在转动的同时使得烟气向弧形板的方向移动,进一步的提高了弧形板的净化效果;扰流网在转动的过程中吸收到大量的雾状洗涤水,洗涤水在扰流网表面移动的过程中对扰流网进行清洗,从而使得扰流网可以持续进行工作,提高了烟气处理机构的使用时长。
优选的,所述扰流网为弧形结构,所述扰流网的内圈顶部设有挡板,所述挡板用于对烟气进行降速;工作时,扰流网在转动的过程中有一部分的烟气沿着扰流网的表面向上移动,从而使得烟气的处理效率降低;通过设置有挡板,烟气在移动的过程中会撞击到挡板,在撞击的过程中使得烟气的移动速度下降,从而使得烟气与洗涤水的接触程度提高,进一步的延长了烟气在烟气处理机构中的停留时间;扰流网为弧形结构使得扰流网在转动的过程中使得烟气在其表面受到的转向力增加,从而使得烟气中的固体颗粒更加容易被截留住,进而提高了烟气的处理效率。
优选的,所述烟道顶部于烟罩上设有矩形板,所述矩形板顶端转动安装有连杆,所述矩形板顶端固定有两个对称分布的密封扇,所述密封扇用于封闭烟道,所述密封扇与连杆固定连接,所述扇叶底端固定有伸缩筒,所述伸缩筒为铁质材料制成,所述矩形板底端固定有电磁铁,所述电磁铁用于带动伸缩筒伸长,所述密封扇顶端设有限位孔,限位孔的底端设有透气孔,透气孔与烟道连通,所述烟罩上设有限位杆,所述限位杆用于对密封扇进行限位,连杆与矩形板之间设有卷簧,所述卷簧用于连杆的快速复位;工作时,在两个烟气处理机构切换的过程中烟气若一直移动则使得部分烟气没有经过处理就直接到达烟囱处,从而使得烟气的处理效率下降;通过设置有电磁铁,在切换烟气处理机构时电磁铁工作产生吸力,使得伸缩筒被向下吸引,从而使得伸缩筒的下端伸长;伸缩筒伸长的过程中使得伸缩筒与连杆顶端接触,从而使得连杆与伸缩筒之间具有摩擦力;伸缩筒在扇叶的带动下处于转动状态,使得连杆产生转动,从而使得密封扇被打开;密封扇采用金属材料制成,密封扇在打开后使得烟道被堵住,从而使得烟气无法通过烟气处理机构;在密封扇转动半圈后使得密封扇顶端的限位孔移动至限位杆的下端,从而使得限位杆进入到限位孔中对密封扇进行限位,避免密封扇自动复位;在烟气处理机构更换完成后烟道中的烟气压力增大,使得烟气透过透气孔将限位杆顶起,从而使得限位杆对密封扇不再有限位作用;密封扇在卷簧的作用下重新折叠起来,使得烟气重新进入到烟气处理机构中,从而使得烟气处理继续进行;通过密封扇的设置避免了烟气的漏处理,从而保证了烟气的处理效率。
优选的,所述套筒内侧壁上设有磁石,所述限位杆为铁质金属,所述磁石用于对限位杆进行吸引,所述限位杆底部设为圆球状结构;工作时,通过烟气的压强来对限位杆进行顶起造成时间的浪费,也给烟罩造成一定的损坏;通过设置有磁石,在烟气处理机构完成切换后使得磁石与限位杆接近,从而使得限位杆被向上吸起,进而使得密封扇脱离限位;限位杆的底端设为圆球状结构使得密封扇在移动的过程中可自动的抬起限位杆从而将限位孔移动至限位杆的下方,不用提起限位杆就可完成限位。
优选的,所述密封扇的两端为磁性材料制成,两个所述密封扇的磁性相反;工作时,密封扇的两端在工作时会与另一个密封扇接触,通过将两个密封扇的磁性设为相反的使得密封扇的复位时具有更快的速度,从而提高了烟气的通过效率;同时,密封扇对限位杆具有吸力,使得密封扇在接近限位杆时将限位杆吸下,从而自动实现自身的限位。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,通过设置有可快速更换的烟气处理机构,使得烟气处理过程中保持持续进行,在烟气处理出现问题时也不会停止冶炼的进行,从而实现了连续性的工作,避免了实际生产中出现的停机问题发生。
2.本发明所述的一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,通过设置有密封扇来对烟道中的烟气进行封堵,避免在切换烟气处理机构时产生漏气,从而保证了烟气的处理效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的三维图;
图2是本发明的结构示意图;
图3是图2中A处局部放大图;
图4是图2中B处局部放大图;
图5是本发明的工作状态示意图;
图中:1、炉体;2、耐火炉衬;3、碳质炉衬;4、耐火炉底衬;5、料矿;6、可升降电极;7、下部把持器装置;8、电极密封装置;9、烟罩;10、冷却器;11、整流变压器;12、整流器装置;13、导电短网;14、导电环管;15、下把持筒;16、导向机构;17、上把持器;18、烟道;19、电极筒;20、电极压放装置;21、电极升降机构;22、原料入炉系统;23、循环冷却导水管;24、循环冷却水分水器;25、壳体;26、排气管;27、驱动电机;28、转盘;29、套筒;30、弧形板;31、雾状喷头;32、进水管;33、电磁阀;34、送水管;35、转轴;36、扇叶;37、扰流网;38、挡板;39、矩形板;40、连杆;41、密封扇;42、伸缩筒;43、电磁铁;44、限位杆;45、磁石。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图5所示,本发明所述的一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,包括炉体1,所述炉体1包括耐火炉衬2、碳质炉衬3和耐火炉底衬4,所述炉体1内填充有料矿5,所述炉体1顶端设有烟罩9,所述烟罩9内设有烟道18,所述烟道18用于将炉料产生的烟气排出,所述烟罩9内设有可升降电极6,所述可升降电极6底部设有下部把持器装置7,所述可升降电极6的中部设有下把持筒15,所述下部把持器装置7顶部设有电极密封装置8,所述烟罩9外部设有冷却器10,所述冷却器10和烟罩9之间设有整流变压器11和整流器装置12,所述整流变压器11和整流器装置12之间连接有导电短网13,所述导电短网13远离整流器装置12的一端固定有导电环管14,所述导电环管14缠绕设置在下把持筒15侧壁上,所述可升降电极6顶部设有上把持器17,所述上把持器17处设有导向机构16,所述可升降电极6的顶端设有电极筒19,所述电极筒19底部设有电极压放装置20,所述电极压放装置20的底部设有电极升降机构21,所述烟罩9内腔中设有原料入炉系统22和循环冷却导水管23,所述循环冷却导水管23缠绕设置在下把持筒15表面,所述烟罩9外部设有循环冷却水分水器24,所述烟罩9顶端设有烟气处理模块,所述烟气处理模块包括壳体25,所述壳体25上设有贯穿的气孔,所述壳体25顶端于气孔处设有排气管26,所述气孔用于通过烟气,所述烟罩9顶部外侧壁上固定有驱动电机27,所述驱动电机27的输出轴端固定有转盘28,所述转盘28转动安装在壳体25内腔中,所述转盘28侧壁固定有两个及以上的烟气处理机构,所述烟气处理机构包括套筒29,所述套筒29内侧壁顶部设有检测仪,所述检测仪用于检测烟气中二氧化氮和固体颗粒的浓度,所述套筒29内侧壁上设有两个及以上的弧形板组,每个弧形板组包括沿套筒29周向等距离设置有弧形板30,所述套筒29内侧壁布置有两个及以上的喷头组,每个喷头组包括两个以上的沿套筒29周向等距离设置的雾状喷头31,所述套筒29侧壁连接有进水管32,所述进水管32中部设有电磁阀33,所述进水管32远离对应套筒29的一端固定有送水管34,所述送水管34转动安装于壳体25的顶部,所述送水管34用于送入喷淋水,所述进水管32和雾状喷头31之间设有连接管,所述壳体25内设有控制器,控制器用于控制电炉工作;工作时,在铁合金冶炼量与效率更高的情况下使得烟气产生量较大,此时由于设备效率更高联动性更好,必然会进行连续性工作,烟气连续不断的产生,使得烟气处理设备内部净化物质更换会更频繁,而现有技术中采用的烟气处理设备一旦出现问题,使得连续冶炼过程必须终止,从而影响到冶炼的进程,本发明对这一问题进行了解决;整流变压器11网测一次接市电,二次阀测从最低档位110V至最高档位240V之间可调,输入整流器装置12,整流器采取多脉波整流易消除谐波危害,采取多路可调并联整流最终输出稳定的正负极电流至电极;电压等级高、电弧穿透强、温度高、冶炼化料速度快;所述直流冶炼电源装置采取油水强循环冷却方式,保证了在大功率工作状态下的设备处于正常温度、不过热不变形;所述直流电源装置档位电伏差宜在4~5伏以内,再经过微调满足各冶炼阶段的需要;整流器装置12可采用二极管、可控硅晶闸管整流,整流电路可采用双反星型整流、桥式整流,安装有滤波电抗器以消除有害谐波、安装有电流互感器直接反映出电炉二次电流的大小以便冶炼操控的适时需要和调整改变;所述数据由微电脑控制,经通讯设备与操控系统上位机互联传输,通过上位机人机界面进行操控生产用电负荷及电炉设备运行数据的实时调整;所述大功率直流电炉由多组直流电源装置供电,安装有与之对应的多组正负电极同时进行冶炼,冶炼坩埚区容积大、温度高、化料快;所述电炉装机容量易于扩大,不需扩大电极直径就能够进行,仅需合理增加布局正负电极组数与电源装置即可易于实现扩容;所述电极均为可升降电极6,安装于炉口上方,通过电液控制;一正一负两根电极为一组形成一个工作回路,对应一套直流电源装置;单台电炉可同时安设多组电极,正、负电极相互交叉布局,单组电极既可相对独立控制及检修又可与其它电极组相互作用于一个大的冶炼坩埚区,根据冶炼需要适时调整用电参数;所述铁合金大功率直流电炉成套技术包括电极把持器可采用压力环铜瓦把持器、组合把持器进行对电极进行把持、导电和电极压放等操作;采用压力环铜瓦把持器,应控制循环水温度不宜过低,根据需要循环水冷却塔可不需常开;所述电炉的电极承载电流密度比交流电炉大,易于电极焙烧,电密取9~10A适宜;所述大功率直流电炉的碳质炉衬3采用双侧带阶梯的大型碳砖砌筑,上下层错位敷设安装,易于处理砖缝之间的衔接和稳固,同时避免了直砖缝的缺点,炉衬砌筑简便快捷易于操作;也可采用冷捣糊砌筑炉衬,需多层多道夯实,烘炉时不宜过快宜采用柴烘、焦烘及电烘的多道工艺才能烘透;所述大功率直流电炉无涡流阻抗发热,烟罩9制造直接采用20G,不需采用昂贵的不锈钢材质制造,电炉制造成本大幅度降低;同理电极下把持装置可采用Q345材质制造护屏,改变了电炉护屏必须使用不锈钢材质制作的传统惯例,节约成本;所述电炉配套的环保除尘器装机风量配置比之交流电炉要大,才能满足直流电炉温度高、化料快而相应产生多的烟气量处理要求;通过设置有烟气处理模块,向送水管34中输入喷淋水,喷淋水中可加入洗涤剂,使得雾状喷头31处喷出雾状的洗涤水;烟气进入到烟气处理机构内腔后在洗涤水的作用下使得烟气中的炭黑、二氧化氮以及NOX被洗涤水吸附,得到可排放的烟气,并且从排气管26中排入到烟囱;在烟气处理机构产生问题后使得烟气的处理效率下降,从而使得检测仪得出烟气中的二氧化大浓度上升;检测仪将检测结果输送至控制器处,控制器控制驱动电机27工作,使得驱动电机27带动转盘28转动,从而使得套筒29产生转动;位于气孔处的套筒29移动至下一工位,未在气孔处的套筒29移动至气孔处,同时电磁阀33切换,使得正在工作处的烟气处理机构内喷出洗涤水,从而使得清理工作连续进行;工作人员可打开壳体25对出现的问题进行解决,使得烟气处理模块可持续进行烟气处理;弧形板30的设置使得烟气在上升的过程中与弧形板30接触,从而使得烟气中的固体颗粒受到阻挡从而被截住;弧形板30也使得烟气产生气旋,从而使得烟气流向杂乱,进一步的提高了烟气与弧形板30的接触几率,继而使得烟气中的固体颗粒被截住;本发明通过设置有可快速更换的烟气处理机构,使得烟气处理过程中保持持续进行,在烟气处理出现问题时也不会停止冶炼的进行,从而实现了连续性的工作,避免了实际生产中出现的停机问题发生。
作为本发明的一种具体实施方式,所述套筒29内侧壁转动安装有转轴35,所述转轴35的底端固定有扇叶36,所述转轴35的顶端固定有沿转轴35周向等距离布置的两个以上的扰流网37,所述扰流网37用于捕捉烟气中的颗粒物;工作时,烟气若移速较快,使得烟气与洗涤水的接触不够充分,从而使得烟气中的有害物质得不到及时的处理,进而使得烟气处理效率得不到保证;通过设置有扇叶36,在烟气流动的过程中带动扇叶36转动,从而使得扇叶36带动转轴35转动;转轴35转动的同时带动扰流网37转动,使得扰流网37对经过的烟气进行扇动;在扰流网37转动的过程中与上升的烟气产生了充分的接触,从而使得烟气在扰流网37表面移动以及穿过扰流网37的过程中被净化;同时,扰流网37在转动的同时使得烟气向弧形板30的方向移动,进一步的提高了弧形板30的净化效果;扰流网37在转动的过程中吸收到大量的雾状洗涤水,洗涤水在扰流网37表面移动的过程中对扰流网37进行清洗,从而使得扰流网37可以持续进行工作,提高了烟气处理机构的使用时长。
作为本发明的一种具体实施方式,所述扰流网37为弧形结构,所述扰流网37的内圈顶部设有挡板38,所述挡板38用于对烟气进行降速;工作时,扰流网37在转动的过程中有一部分的烟气沿着扰流网37的表面向上移动,从而使得烟气的处理效率降低;通过设置有挡板38,烟气在移动的过程中会撞击到挡板38,在撞击的过程中使得烟气的移动速度下降,从而使得烟气与洗涤水的接触程度提高,进一步的延长了烟气在烟气处理机构中的停留时间;扰流网37为弧形结构使得扰流网37在转动的过程中使得烟气在其表面受到的转向力增加,从而使得烟气中的固体颗粒更加容易被截留住,进而提高了烟气的处理效率。
作为本发明的一种具体实施方式,所述烟道18顶部于烟罩9上设有矩形板39,所述矩形板39顶端转动安装有连杆40,所述矩形板39顶端固定有两个对称分布的密封扇41,所述密封扇41用于封闭烟道18,所述密封扇41与连杆40固定连接,所述扇叶36底端固定有伸缩筒42,所述伸缩筒42为铁质材料制成,所述矩形板39底端固定有电磁铁43,所述电磁铁43用于带动伸缩筒42伸长,所述密封扇41顶端设有限位孔,限位孔的底端设有透气孔,透气孔与烟道18连通,所述烟罩9上设有限位杆44,所述限位杆44用于对密封扇41进行限位,连杆40与矩形板39之间设有卷簧,所述卷簧用于连杆40的快速复位;工作时,在两个烟气处理机构切换的过程中烟气若一直移动则使得部分烟气没有经过处理就直接到达烟囱处,从而使得烟气的处理效率下降;通过设置有电磁铁43,在切换烟气处理机构时电磁铁43工作产生吸力,使得伸缩筒42被向下吸引,从而使得伸缩筒42的下端伸长;伸缩筒42伸长的过程中使得伸缩筒42与连杆40顶端接触,从而使得连杆40与伸缩筒42之间具有摩擦力;伸缩筒42在扇叶36的带动下处于转动状态,使得连杆40产生转动,从而使得密封扇41被打开;密封扇41采用金属材料制成,密封扇41在打开后使得烟道18被堵住,从而使得烟气无法通过烟气处理机构;在密封扇41转动半圈后使得密封扇41顶端的限位孔移动至限位杆44的下端,从而使得限位杆44进入到限位孔中对密封扇41进行限位,避免密封扇41自动复位;在烟气处理机构更换完成后烟道18中的烟气压力增大,使得烟气透过透气孔将限位杆44顶起,从而使得限位杆44对密封扇41不再有限位作用;密封扇41在卷簧的作用下重新折叠起来,使得烟气重新进入到烟气处理机构中,从而使得烟气处理继续进行;通过密封扇41的设置避免了烟气的漏处理,从而保证了烟气的处理效率。
作为本发明的一种具体实施方式,所述套筒29内侧壁上设有磁石45,所述限位杆44为铁质金属,所述磁石45用于对限位杆44进行吸引,所述限位杆44底部设为圆球状结构;工作时,通过烟气的压强来对限位杆44进行顶起造成时间的浪费,也给烟罩9造成一定的损坏;通过设置有磁石45,在烟气处理机构完成切换后使得磁石45与限位杆44接近,从而使得限位杆44被向上吸起,进而使得密封扇41脱离限位;限位杆44的底端设为圆球状结构使得密封扇41在移动的过程中可自动的抬起限位杆44从而将限位孔移动至限位杆44的下方,不用提起限位杆44就可完成限位。
作为本发明的一种具体实施方式,所述密封扇41的两端为磁性材料制成,两个所述密封扇41的磁性相反;工作时,密封扇41的两端在工作时会与另一个密封扇41接触,通过将两个密封扇41的磁性设为相反的使得密封扇41的复位时具有更快的速度,从而提高了烟气的通过效率;同时,密封扇41对限位杆44具有吸力,使得密封扇41在接近限位杆44时将限位杆44吸下,从而自动实现自身的限位。
工作时,在铁合金冶炼量与效率更高的情况下使得烟气产生量较大,此时由于设备效率更高联动性更好,必然会进行连续性工作,烟气连续不断的产生,使得烟气处理设备内部净化物质更换会更频繁,而现有技术中采用的烟气处理设备一旦出现问题,使得连续冶炼过程必须终止,从而影响到冶炼的进程,本发明对这一问题进行了解决;整流变压器11网测一次接市电,二次阀测从最低档位110V至最高档位240V之间可调,输入整流器装置12,整流器采取多脉波整流易消除谐波危害,采取多路可调并联整流最终输出稳定的正负极电流至电极;电压等级高、电弧穿透强、温度高、冶炼化料速度快;所述直流冶炼电源装置采取油水强循环冷却方式,保证了在大功率工作状态下的设备处于正常温度、不过热不变形;所述直流电源装置档位电伏差宜在4~5伏以内,再经过微调满足各冶炼阶段的需要;整流器装置12可采用二极管、可控硅晶闸管整流,整流电路可采用双反星型整流、桥式整流,安装有滤波电抗器以消除有害谐波、安装有电流互感器直接反映出电炉二次电流的大小以便冶炼操控的适时需要和调整改变;所述数据由微电脑控制,经通讯设备与操控系统上位机互联传输,通过上位机人机界面进行操控生产用电负荷及电炉设备运行数据的实时调整;所述大功率直流电炉由多组直流电源装置供电,安装有与之对应的多组正负电极同时进行冶炼,冶炼坩埚区容积大、温度高、化料快;所述电炉装机容量易于扩大,不需扩大电极直径就能够进行,仅需合理增加布局正负电极组数与电源装置即可易于实现扩容;所述电极均为可升降电极6,安装于炉口上方,通过电液控制;一正一负两根电极为一组形成一个工作回路,对应一套直流电源装置;单台电炉可同时安设多组电极,正、负电极相互交叉布局,单组电极既可相对独立控制及检修又可与其它电极组相互作用于一个大的冶炼坩埚区,根据冶炼需要适时调整用电参数;所述铁合金大功率直流电炉成套技术包括电极把持器可采用压力环铜瓦把持器、组合把持器进行对电极进行把持、导电和电极压放等操作;采用压力环铜瓦把持器,应控制循环水温度不宜过低,根据需要循环水冷却塔可不需常开;所述电炉的电极承载电流密度比交流电炉大,易于电极焙烧,电密取9~10A适宜;所述大功率直流电炉的碳质炉衬3采用双侧带阶梯的大型碳砖砌筑,上下层错位敷设安装,易于处理砖缝之间的衔接和稳固,同时避免了直砖缝的缺点,炉衬砌筑简便快捷易于操作;也可采用冷捣糊砌筑炉衬,需多层多道夯实,烘炉时不宜过快宜采用柴烘、焦烘及电烘的多道工艺才能烘透;所述大功率直流电炉无涡流阻抗发热,烟罩9制造直接采用20G,不需采用昂贵的不锈钢材质制造,电炉制造成本大幅度降低;同理电极下把持装置可采用Q345材质制造护屏,改变了电炉护屏必须使用不锈钢材质制作的传统惯例,节约成本;所述电炉配套的环保除尘器装机风量配置比之交流电炉要大,才能满足直流电炉温度高、化料快而相应产生多的烟气量处理要求;通过设置有烟气处理模块,向送水管34中输入喷淋水,喷淋水中可加入洗涤剂,使得雾状喷头31处喷出雾状的洗涤水;烟气进入到烟气处理机构内腔后在洗涤水的作用下使得烟气中的炭黑、二氧化氮以及NOX被洗涤水吸附,得到可排放的烟气,并且从排气管26中排入到烟囱;在烟气处理机构产生问题后使得烟气的处理效率下降,从而使得检测仪得出烟气中的二氧化大浓度上升;检测仪将检测结果输送至控制器处,控制器控制驱动电机27工作,使得驱动电机27带动转盘28转动,从而使得套筒29产生转动;位于气孔处的套筒29移动至下一工位,未在气孔处的套筒29移动至气孔处,同时电磁阀33切换,使得正在工作处的烟气处理机构内喷出洗涤水,从而使得清理工作连续进行;工作人员可打开壳体25对出现的问题进行解决,使得烟气处理模块可持续进行烟气处理;弧形板30的设置使得烟气在上升的过程中与弧形板30接触,从而使得烟气中的固体颗粒受到阻挡从而被截住;弧形板30也使得烟气产生气旋,从而使得烟气流向杂乱,进一步的提高了烟气与弧形板30的接触几率,继而使得烟气中的固体颗粒被截住;本发明通过设置有可快速更换的烟气处理机构,使得烟气处理过程中保持持续进行,在烟气处理出现问题时也不会停止冶炼的进行,从而实现了连续性的工作,避免了实际生产中出现的停机问题发生。
本发明大功率直流电炉成套技术已经用于实际生产并转化为实际生产力,并取得较好的成绩。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,其特征在于:包括炉体(1),所述炉体(1)包括耐火炉衬(2)、碳质炉衬(3)和耐火炉底衬(4),所述炉体(1)内填充有料矿(5),所述炉体(1)顶端设有烟罩(9),所述烟罩(9)内设有烟道(18),所述烟道(18)用于将炉料产生的烟气排出,所述烟罩(9)内设有可升降电极(6),所述可升降电极(6)底部设有下部把持器装置(7),所述可升降电极(6)的中部设有下把持筒(15),所述下部把持器装置(7)顶部设有电极密封装置(8),所述烟罩(9)外部设有冷却器(10),所述冷却器(10)和烟罩(9)之间设有整流变压器(11)和整流器装置(12),所述整流变压器(11)和整流器装置(12)之间连接有导电短网(13),所述导电短网(13)远离整流器装置(12)的一端固定有导电环管(14),所述导电环管(14)缠绕设置在下把持筒(15)侧壁上,所述可升降电极(6)顶部设有上把持器(17),所述上把持器(17)处设有导向机构(16),所述可升降电极(6)的顶端设有电极筒(19),所述电极筒(19)底部设有电极压放装置(20),所述电极压放装置(20)的底部设有电极升降机构(21),所述烟罩(9)内腔中设有原料入炉系统(22)和循环冷却导水管(23),所述循环冷却导水管(23)缠绕设置在下把持筒(15)表面,所述烟罩(9)外部设有循环冷却水分水器(24),所述烟罩(9)顶端设有烟气处理模块,所述烟气处理模块包括壳体(25),所述壳体(25)上设有贯穿的气孔,所述壳体(25)顶端于气孔处设有排气管(26),所述气孔用于通过烟气,所述烟罩(9)顶部外侧壁上固定有驱动电机(27),所述驱动电机(27)的输出轴端固定有转盘(28),所述转盘(28)转动安装在壳体(25)内腔中,所述转盘(28)侧壁固定有两个及以上的烟气处理机构,所述烟气处理机构包括套筒(29),所述套筒(29)内侧壁顶部设有检测仪,所述检测仪用于检测烟气中二氧化氮和固体颗粒的浓度,所述套筒(29)内侧壁上设有两个及以上的弧形板组,每个弧形板组包括沿套筒(29)周向等距离设置有弧形板(30),所述套筒(29)内侧壁布置有两个及以上的喷头组,每个喷头组包括两个以上的沿套筒(29)周向等距离设置的雾状喷头(31),所述套筒(29)侧壁连接有进水管(32),所述进水管(32)中部设有电磁阀(33),所述进水管(32)远离对应套筒(29)的一端固定有送水管(34),所述送水管(34)转动安装于壳体(25)的顶部,所述送水管(34)用于送入喷淋水,所述进水管(32)和雾状喷头(31)之间设有连接管,所述壳体(25)内设有控制器,控制器用于控制电炉工作。
2.根据权利要求1所述的一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,其特征在于:所述套筒(29)内侧壁转动安装有转轴(35),所述转轴(35)的底端固定有扇叶(36),所述转轴(35)的顶端固定有沿转轴(35)周向等距离布置的两个以上的扰流网(37),所述扰流网(37)用于捕捉烟气中的颗粒物。
3.根据权利要求2所述的一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,其特征在于:所述扰流网(37)为弧形结构,所述扰流网(37)的内圈顶部设有挡板(38),所述挡板(38)用于对烟气进行降速。
4.根据权利要求3所述的一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,其特征在于:所述烟道(18)顶部于烟罩(9)上设有矩形板(39),所述矩形板(39)顶端转动安装有连杆(40),所述矩形板(39)顶端固定有两个对称分布的密封扇(41),所述密封扇(41)用于封闭烟道(18),所述密封扇(41)与连杆(40)固定连接,所述扇叶(36)底端固定有伸缩筒(42),所述伸缩筒(42)为铁质材料制成,所述矩形板(39)底端固定有电磁铁(43),所述电磁铁(43)用于带动伸缩筒(42)伸长,所述密封扇(41)顶端设有限位孔,限位孔的底端设有透气孔,透气孔与烟道(18)连通,所述烟罩(9)上设有限位杆(44),所述限位杆(44)用于对密封扇(41)进行限位,连杆(40)与矩形板(39)之间设有卷簧,所述卷簧用于连杆(40)的快速复位。
5.根据权利要求4所述的一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,其特征在于:所述套筒(29)内侧壁上设有磁石(45),所述限位杆(44)为铁质金属,所述磁石(45)用于对限位杆(44)进行吸引,所述限位杆(44)底部设为圆球状结构。
6.根据权利要求5所述的一种铁合金大功率成套技术联动直流电炉,其特征在于:所述密封扇(41)的两端为磁性材料制成,两个所述密封扇(41)的磁性相反。
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