一種空心電極電熔鎂爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鎂電熔冶煉裝置，尤其涉及一種空心電極電熔鎂爐。
【背景技術(shù)】
[0002]鎂質(zhì)耐火材料是高溫工業(yè)的重要基礎(chǔ)材料和支撐材料，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、有色、建材、石油、化工、環(huán)保等高溫行業(yè)。近二十年來，在高溫行業(yè)快速發(fā)展的推動下，鎂質(zhì)耐火材料取得了長足的發(fā)展和進步。在低碳、低能耗、環(huán)保、綠色、功能的理念下，作為支撐高溫工業(yè)的鎂質(zhì)耐火材料產(chǎn)業(yè)，已進入一個重要的轉(zhuǎn)折時期，以自主創(chuàng)新為主的科技發(fā)展將成為鎂質(zhì)耐火材料的主要推動力，以實現(xiàn)鎂質(zhì)耐火材料行業(yè)從低成本、廉價資源、廉價勞動力的增長，到技術(shù)創(chuàng)新推動下的更高附加值的增長方式。
[0003]電熔鎂砂是鎂質(zhì)耐火材料中的高檔產(chǎn)品，是用天然菱鎂礦石或輕燒氧化鎂顆粒在埋弧電弧爐中熔融制得。用菱鎂礦石熔煉得到的是普通電熔鎂砂，用輕燒氧化鎂熔煉得到的是大結(jié)晶電熔鎂砂。電熔鎂砂具有純度高、結(jié)晶大、結(jié)構(gòu)致密、抗渣性強、熱震穩(wěn)定性好等優(yōu)點，是煉鋼轉(zhuǎn)爐、電爐以及精煉鋼包爐渣線高檔鎂磚、鎂碳磚及不定型耐火材料的重要原料。低鐵大結(jié)晶電熔鎂砂還是優(yōu)良的高溫電氣絕緣材料。
[0004]我國菱鎂礦資源豐富，目前已探明儲量為35.64億噸，占世界總儲量的28.7%，居世界首位，菱鎂礦資源是我國重要的戰(zhàn)略保護資源。
[0005]但是，國內(nèi)的電熔鎂冶煉工藝水平普遍低下，生產(chǎn)設(shè)備簡陋，爐型幾十年無大的變化，熱工制度和操作規(guī)程仍然憑經(jīng)驗確定，生產(chǎn)過程主要靠人工手動控制，能源浪費，煙氣、粉塵嚴(yán)重污染環(huán)境。生產(chǎn)一噸普通電熔鎂砂耗電約3000kwh，生產(chǎn)一噸大結(jié)晶電熔鎂砂耗電約2600kwh。因此，整個電熔鎂產(chǎn)業(yè)亟待戰(zhàn)略升級。
[0006]電熔鎂熔煉采用的是熔塊(亦叫熔坨)法。無論是以礦石為原料直接熔煉的“一步法”的普通電熔鎂，還是以輕燒鎂砂為原料的“二步法”的大結(jié)晶電熔鎂，使用的熔煉爐型式完全相同。目前都是敞口高煙罩，以圓形鐵桶為爐體(窯桶)。三根碳質(zhì)電極垂入圓鐵桶內(nèi)，通電引弧之后，用人工在電極弧光周圍裝入原料，將電弧光埋住。原料在電弧光熱量的作用下熔化成液體。一旦露出弧光，就再一次裝料。始終保持不露弧光，直到一個爐次熔煉完畢。隨著原料不斷裝入、熔化，爐體內(nèi)的液面不斷升高，為保持電弧光穩(wěn)定，電極也要隨著提高。當(dāng)電極提升到鐵桶上沿(即爐口)時，一個爐次熔煉結(jié)束。通常情況下，一個爐次熔煉10個小時左右。
[0007]傳統(tǒng)的電熔鎂爐熔煉過程中，原料不分塊料和粉料，都是從窯桶的上端或用人工或用機械投入窯桶內(nèi)的電極周圍。電熔鎂爐的電極只是用來傳導(dǎo)電能從而產(chǎn)生電弧。傳統(tǒng)加料入爐方法不分粉料、塊料，是將塊料和粉料混在一起加入爐內(nèi)。由于粉料的存在，造成爐內(nèi)生料料層透氣性不好，出現(xiàn)篷料現(xiàn)象，或者出現(xiàn)熔液噴濺，即噴爐現(xiàn)象。而且粉料在加到爐內(nèi)的過程中極易造成揚塵，被除塵風(fēng)機抽走，造成大量收塵粉，降低了原料的利用率。有的廠家為了利用除塵粉和原料破碎產(chǎn)生的粉料，不得不增加造球或壓塊的工藝和設(shè)備，增加了人力和能源的消耗。
[0008]因此，目前迫切需要一種新型的電熔鎂爐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種空心電極電熔鎂爐，其能充分利用粉料，實現(xiàn)粉料和塊料的分別入爐，不會出現(xiàn)篷料現(xiàn)象和噴爐現(xiàn)象；并且，不會造成揚塵，提高了原料利用率，減少了環(huán)境污染；同時，不需要造球或壓塊工藝，降低了人力和能源的消耗。
[0010]為此，本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種空心電極電熔鎂爐，其包括窯車，所述窯車上安放有窯桶，所述窯桶上設(shè)置有煙罩，所述煙罩的中心區(qū)域設(shè)置有電極孔，電極通過所述電極孔插入到所述窯桶內(nèi)，所述電極中設(shè)置有貫穿整個電極的中心孔，所述中心孔通過粉料輸送軟管與粉料給料機相連，所述粉料給料機分別與粉料暫存?zhèn)}和高壓氣源相連，所述煙罩上還設(shè)置有塊料投料通道，所述塊料投料通道與篩分機的一個出口相連，所述篩分機的另一個出口通過粉料輸送通道與所述粉料暫存?zhèn)}相連。
[0011 ] 進一步地，其中，所述窯車上鋪設(shè)有耐火材料，所述窯桶安放在所述耐火材料上。
[0012]更進一步地，其中，所述粉料給料機通過粉料輸送管道與所述粉料暫存?zhèn)}相連、通過高壓氣體管道與所述高壓氣源相連。
[0013]再進一步地，其中，所述電極上設(shè)置有電極把持器。
[0014]另一方面，其中，所述電極為石墨電極或炭素電極，且流過所述電極的電流密度應(yīng)滿足:石墨電極8A/cm2?20A/cm2，炭素電極4A/cm2?15A/cm2。
[0015]進一步地，其中，所述高壓氣源為二氧化碳、氮氣或空氣，其氣壓為0.1MPa?0.8MPa 之間。
[0016]在本實用新型的空心電極電熔鎂爐中，粉料在高壓氣體的作用下通過電極中心的中心孔直接送到電極端部電弧區(qū)下的熔池中，省掉制成球團或壓塊等中間環(huán)節(jié)，縮短了冶煉生產(chǎn)工藝的流程，節(jié)省了這些工序所需的能量；并且，粉料直接送到電極端部電弧區(qū)下的熔池中，能夠快速熔化，解決了傳統(tǒng)電熔鎂爐的爐料透氣性和導(dǎo)電性問題，整個冶煉過程，杜絕了塌料、噴濺，也省略了繁重的人工搗爐作業(yè)，能夠降低工人的勞動強度。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的空心電極電熔鎂爐的構(gòu)成示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實用新型的【具體實施方式】，【具體實施方式】的內(nèi)容不作為對本實用新型的保護范圍的限定。
[0019]本實用新型涉及空心電極電熔鎂爐，其能實現(xiàn)粉料和塊料的分別入爐，不會出現(xiàn)篷料現(xiàn)象和噴爐現(xiàn)象；并且，不會造成揚塵，提高了原料利用率，減少了環(huán)境污染；同時，不需要造球或壓塊工藝，降低了人力和能源的消耗。
[0020]圖1示出了本實用新型的空心電極電熔鎂爐的構(gòu)成示意圖。如圖1所示，本實