專利名稱：具有用于輸送和熔化金屬粉末的電極孔的電爐的制作方法
具有用于輸送和熔化金屬粉末的電極孔的電爐
本發(fā)明涉及一種包括用于熔化的材料的容納室的電爐，其中至少一個(gè)電極突入到 容納室中并且設(shè)有用于向容納室中供給粉塵的機(jī)構(gòu)。在鋼的生產(chǎn)中產(chǎn)生粉塵，其部分地具有含有價(jià)值礦物的組成部分，因此需要對(duì)其 進(jìn)行回收。粉塵是在工藝過(guò)程中由于各個(gè)要實(shí)施的氧化或其它工藝步驟而形成的。此時(shí)粉 塵，尤其是當(dāng)涉及的是所謂的二次冶金粉塵時(shí)，可能具有較高比例的高價(jià)值元素如鉻或鎳 的化合物。這種粉塵的釋放是一種相當(dāng)大的環(huán)境負(fù)擔(dān)。另一方面出于經(jīng)濟(jì)上的原因高價(jià)值 的組成部分由于其價(jià)值而受到關(guān)注。因此已知的是將該粉塵再次供給到爐子中以回收含有 價(jià)值礦物的組成部分。相應(yīng)的解決方案例如在EP0275863B1中描述，其中粉塵以壓塊或小球的形式被再 次供入處理。類似的解決方案由EP0467874A1，W099/20801和DE2607650A1公開(kāi)。尤其是在FeNi生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉塵因此涉及一種與設(shè)備技術(shù)有關(guān)的問(wèn)題。粉塵的 輸送和倉(cāng)儲(chǔ)造成很高的人員和技術(shù)費(fèi)用。在回轉(zhuǎn)爐子中很少實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵的有效的加工，因 為制造機(jī)械穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的小球是困難的和昂貴的。對(duì)整個(gè)設(shè)施(道路、建筑、空氣)的污 染是巨大的。由EP1184469B1已知將粉塵在粉塵形式的、不是成小球的狀態(tài)下再次供給到爐子 中。為此設(shè)有用于混合物的輸送槽，該混合物由粉塵和含有碳?xì)浠衔锏倪€原劑組成。備 選地，也可以通過(guò)供給噴管將混合物供到爐子中。已經(jīng)證明，采用已知的措施有時(shí)還不能夠在處理粉塵時(shí)，尤其是在生產(chǎn)鐵鎳 (FeNi)情況下達(dá)到完全令人滿意的工藝過(guò)程。因此本發(fā)明的任務(wù)是提出一種電爐，采用該電爐可以達(dá)到改善的工藝過(guò)程技術(shù)上 的條件。通過(guò)本發(fā)明解決該任務(wù)的技術(shù)方案的特征在于，用于向爐子的容納室中供給粉塵 的機(jī)構(gòu)包括至少部分地在電極的縱向上延伸的孔。該孔在此情況下優(yōu)選具有圓形的橫截面。該孔可以與電極的縱軸線同心地延伸， 但是備選地也可以與其偏心地延伸。該孔此外可以直接地或間接地與用于粉塵的輸送裝置連接。它可以與至少一個(gè)與 該孔交割的連接孔聯(lián)通。該連接孔此時(shí)可以構(gòu)造成盲孔，其終止于電極的內(nèi)部。該孔或一 個(gè)連接孔優(yōu)選終止于電極的頂尖附近，以便能夠在最佳的工藝過(guò)程條件下進(jìn)行供給。所述至少一個(gè)電極最好布置在爐子的一個(gè)上部區(qū)域中。所述電爐有利地涉及一種電還原爐或者一種回轉(zhuǎn)爐。以有利的方式獲得了投資成本的節(jié)省，因?yàn)榭梢苑艞壴烨蛟O(shè)備或連接在電爐之前 的用于提高球狀物或粒狀物的機(jī)械強(qiáng)度的裝置(所謂的立波爾爐篦(Lepol Grate))，因?yàn)?粉塵在粉塵形的狀態(tài)下被處理。投資成本尤其也可以在使用回轉(zhuǎn)爐子的情況下由此得到節(jié)省，即將粉塵從工藝過(guò) 程中提取出來(lái)并且能夠減小回轉(zhuǎn)爐的容量。運(yùn)行成本可以通過(guò)減少燃料(油，燃?xì)獾鹊?以及還原劑(焦炭，煤等等)的消耗而被降低。由此獲得在回轉(zhuǎn)爐中的改善的工藝過(guò)程技術(shù)條件。此外沒(méi)有由于高的粉塵載量造成對(duì)還原過(guò)程的任何不利的影響。在整體上，通過(guò)取消用于粉塵的倉(cāng)庫(kù)，通過(guò)粉塵輸送系統(tǒng)，球料輸送系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)爐 之前的立波爾爐篦，回轉(zhuǎn)爐的較短的結(jié)構(gòu)形式和用于回轉(zhuǎn)爐子產(chǎn)品的輸送系統(tǒng)，獲得了在 設(shè)備的投資上的節(jié)省。由此可以在整體上降低運(yùn)行成本和人員成本并且整個(gè)生產(chǎn)設(shè)施的環(huán)境條件得到改善。附圖中示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，附圖中


圖1示意示出了帶有布置在上部中的電極的電還原爐和圖2示出了爐子的其中一個(gè)電極的部分剖視的放大視圖。在圖1中示意畫(huà)出了電還原爐形式的電爐1，它具有用于熔化液態(tài)材料(熔融金 屬)的容納室2。對(duì)要熔化的材料的加熱按照已知的方式通過(guò)電弧實(shí)施，電弧在尖端兩個(gè)電 極4和5之間的尖端11(參見(jiàn)圖2)之間的電距離上產(chǎn)生。爐子1此外還配有機(jī)構(gòu)6，借助 于這些機(jī)構(gòu)可以供入粉塵S (在灰狀狀態(tài)下)。粉塵在爐子中經(jīng)受處理，以便能夠從粉塵中 回收有價(jià)值的元素。這些用于供給粉塵的機(jī)構(gòu)6是如何按照本發(fā)明構(gòu)造的，可以參見(jiàn)圖2 一般地，用于向容納室2中供給粉塵S的機(jī)構(gòu)6包括一個(gè)至少部分地沿著電極4， 5的縱向L延伸的孔7?？?在圖2所示的實(shí)施例中相對(duì)于電極4的縱軸線8偏心地布置。 通過(guò)這種設(shè)計(jì)可以將粉塵S通過(guò)合適的輸送裝置9 (參見(jiàn)圖1)沿著孔7在電極4，5內(nèi)部輸 送并且在靠近電極4，5的頂尖11處從電極中再次引出。電極4，5因此按照本發(fā)明是中空電極，其中粉塵可以通過(guò)電極4，5內(nèi)部中的空腔 (孔)引導(dǎo)到熔池中。在實(shí)施例中設(shè)有連接孔10，它們與孔7 —起形成用于粉塵S的氣動(dòng)或射流的輸送 通道。由此可以使粉塵任意地靠近電極4，5之間的電弧的部位上并且由此改善對(duì)粉塵S的處理。當(dāng)然，除了只設(shè)置一個(gè)孔7以外，也可以相互平行延伸地設(shè)置多個(gè)孔。粉塵S，其大多數(shù)情況下是在制造FeNi的工藝鏈中產(chǎn)生的由此按照本發(fā)明通過(guò)至 少一個(gè)開(kāi)孔被供給到電極電爐的電極，最好直接地供給到電極頂尖。通過(guò)采用本發(fā)明的建議取消了通常在現(xiàn)有技術(shù)中普遍將在回轉(zhuǎn)爐中產(chǎn)生的粉塵 聚結(jié)成小球并且再供給這些小球或粒狀物的做法。尤其是在生產(chǎn)FeM中取消了對(duì)粉塵的 聚結(jié)和中間倉(cāng)儲(chǔ)。這也具有優(yōu)點(diǎn)，即不會(huì)出現(xiàn)對(duì)小球加工的缺點(diǎn)。依賴于小球的機(jī)械強(qiáng)度的情況可 以形成除了粘附在礦石上的那些粉塵以外的附加粉塵。由此形成由粉塵構(gòu)成的壓底層，它 增大了回轉(zhuǎn)爐的爐料量，而沒(méi)有提高其產(chǎn)量。因此可以避免設(shè)備方面用于粉塵的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和造球的高費(fèi)用。由在粉塵循環(huán)上 的壓底層造成的回轉(zhuǎn)爐和去粉塵設(shè)備的超大尺寸設(shè)計(jì)也可以被避免。小結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)爐子此 外需要較少的能量，從而采用按照本發(fā)明的建議可以減小能量的使用。還可以避免煅燒的Ni礦石在電還原爐中的差的流動(dòng)過(guò)程的已知效應(yīng)，其導(dǎo)致在電極上能量交換時(shí)產(chǎn)生干擾，亦即導(dǎo)致在煅燒的礦石的質(zhì)量和數(shù)量方面產(chǎn)生波動(dòng)的生產(chǎn)條 件。附圖標(biāo)記列表1 電爐2容納室3熔化液態(tài)材料4 電極5 電極
6用于供給粉塵的機(jī)構(gòu)7 孔8縱軸線9用于粉塵的輸送裝置10連接孔11 頂尖L 縱向S 粉塵
權(quán)利要求
電爐(1)，包括用于熔化材料(3)的容納室(2)，其中至少一個(gè)電極(4，5)突入到容納室(2)中并且存在用于向容納室(2)中供給粉塵的機(jī)構(gòu)(6)，其特征在于，用于向容納室(2)中供給粉塵的機(jī)構(gòu)(6)包括至少一個(gè)至少部分地沿著電極(4，5)的縱向(L)延伸的孔(7)。
2.按照權(quán)利要求1所述的電爐，其特征在于，所述孔(7)具有圓形的橫截面。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的電爐，其特征在于，所述孔(7)與電極(4，5)的縱軸線 (8)同心地延伸。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的電爐，其特征在于，所述孔(7)與電極(4，5)的縱軸線 ⑶偏心地延伸。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的電爐，其特征在于，所述孔(7)直接地或間接地與一 個(gè)用于粉塵的輸送裝置(9)連接。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的電爐，其特征在于，所述孔(7)與至少一個(gè)與所述孔 交割的連接孔(10)聯(lián)通。
7.按照權(quán)利要求6所述的電爐，其特征在于，所述連接孔(10)是盲孔，其終止于電極 (4,5)的內(nèi)部。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的電爐，其特征在于，所述孔(7)或一個(gè)連接孔(10) 終止于電極(4，5)的一個(gè)頂尖(11)的附近。
9.按照權(quán)利要求1至8之一所述的電爐，其特征在于，所述至少一個(gè)電極(4，5)布置在 爐子的上部區(qū)域中。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的電爐，其特征在于，所述電爐是電還原爐。
11.按照權(quán)利要求1至9之一所述的電爐，所述電爐是回轉(zhuǎn)爐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有用于熔化材料(3)的容納室(2)的電爐(1)，其中至少一個(gè)電極(4，5)突入到容納室(2)中并且設(shè)有用于向容納室(2)中引入粉塵的機(jī)構(gòu)(6)。為了能夠在簡(jiǎn)單的處理下改善粉塵的供給，本發(fā)明規(guī)定用于向容納室(2)中供給粉塵的機(jī)構(gòu)(6)包括一個(gè)至少局部地沿著電極(4，5)的縱向(L)延伸的孔(7)。
文檔編號(hào)F27B3/08GK101861404SQ200880111110
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2008年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者D·斯特里德, J·孔澤, K·-H·庫(kù)默, R·德格爾 申請(qǐng)人:Sms西馬格股份公司