精煉渣熱態(tài)改性試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本實(shí)用新型屬于精煉渣資源利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精煉渣熱態(tài)改性試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵行業(yè)的精煉渣是爐后精煉工藝產(chǎn)生的鋼渣，目前國(guó)內(nèi)LF爐每精煉1噸鋼，產(chǎn)生5?10公斤的精煉渣。精煉渣礦物成分主要為CaO、A1203、SiOjP MgO,具有硬度大、易磨性差、易膨脹等特點(diǎn)。與轉(zhuǎn)爐渣相比，精煉渣A1203含量較高，合金元素成分含量較高，含硫量較高。
[0003]精煉渣綜合利用的途徑分為兩種，一種是冶金流程內(nèi)回用，可回用于精煉工序本身，或用作轉(zhuǎn)爐合成造渣劑、鐵水脫磷劑等；另一種是冶金流程外利用，可用做水泥原料，或用作硅肥、提取氧化鋁等。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性方面比較，精煉渣具有良好的化渣能力，應(yīng)優(yōu)先在冶金流程內(nèi)回用。
[0004]精煉后的廢渣仍具有一定的硫容量，精煉廢渣本身為高溫熔化爐渣，返回利用過(guò)程中可以快速成渣，加速脫硫和合金化的過(guò)程，而且熱態(tài)下循環(huán)利用節(jié)能潛力巨大，熱態(tài)精煉渣的回收利用既減少了造渣材料的消耗，又利用了渣的殘余熱量，提高了熱效率。熔融態(tài)廢渣的循環(huán)利用由于是在原冶煉容器內(nèi)進(jìn)行，因此解決了固態(tài)渣利用上存在的冶煉流程外額外的土地和設(shè)備投入以及嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，從處理周期和環(huán)境因素等方面來(lái)看熔融態(tài)精煉渣循環(huán)利用具有固態(tài)渣循環(huán)利用無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。但由于精煉渣熱態(tài)利用需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究才能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，目前還缺少對(duì)精煉渣熱態(tài)利用的試驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有熱態(tài)精煉渣回收利用的問(wèn)題缺少有效試驗(yàn)方式的問(wèn)題，提供一種精煉渣熱態(tài)改性試驗(yàn)裝置。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：一種精煉渣熱態(tài)改性試驗(yàn)裝置，包括電弧爐、氣力輸送系統(tǒng)、電極升降及夾持裝置、爐體翻轉(zhuǎn)裝置、冷卻系統(tǒng)，電弧爐包括爐體、爐蓋，所述爐蓋為球面夾層水冷式爐蓋，所述爐蓋與所述爐體采用沙封密封；所述爐蓋的中心設(shè)有噴吹孔，在所述噴吹孔的一側(cè)設(shè)置三個(gè)電極孔，另一側(cè)設(shè)置測(cè)溫取樣孔、排煙孔，在所述爐蓋上還設(shè)有加料孔、觀察孔；所述爐體采用鋼結(jié)構(gòu)焊接而成，上部用夾層式內(nèi)水冷，爐體內(nèi)用高溫耐火磚砌鑄；在所述爐體、夾層式內(nèi)水冷的外壁設(shè)置掛耳軸；在所述爐體的下部設(shè)置爐體支承架；爐體支承架一側(cè)上設(shè)置爐體翻轉(zhuǎn)裝置，另一側(cè)上設(shè)置電極升降及夾持裝置；所述電極升降及夾持裝置前端夾持石墨電極，石墨電極插入電極孔；所述電極升降及夾持裝置通過(guò)軟電纜與冷卻系統(tǒng)連接；所述氣力輸送系統(tǒng)包括噴管，噴管通過(guò)噴吹孔安裝在爐蓋上，插入爐體內(nèi)，噴管通過(guò)軟管與螺旋給料機(jī)連接；所述冷卻系統(tǒng)是大截面水冷電纜組成的短網(wǎng)，短網(wǎng)與變壓器連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述爐體翻轉(zhuǎn)裝置包括傾動(dòng)架，所述傾動(dòng)架與所述爐體支承架通過(guò)鉸軸連接，所述爐體的掛耳軸與傾動(dòng)架用銷軸連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述電極升降及夾持裝置包括電極升降立柱、電極升降橫臂，電極升降立柱、電極升降橫臂與電極升降驅(qū)動(dòng)裝置相連，電極升降橫臂的前端設(shè)有電極夾持器，電極升降驅(qū)動(dòng)裝置與電極升降立柱下部設(shè)有電極旋轉(zhuǎn)支座。
[0009]進(jìn)一步地，在所述噴管的爐外部分垂直連接噴管升降橫臂，噴管升降橫臂的前端連接有噴管升降立柱，噴管升降橫臂與噴管橫移驅(qū)動(dòng)裝置連接，噴管升降立柱與噴管升降驅(qū)動(dòng)裝置連接；噴管橫移驅(qū)動(dòng)裝置、噴管升降驅(qū)動(dòng)裝置固定在爐蓋上。
[0010]進(jìn)一步地，所述短網(wǎng)采用空間正三角形布置，三相阻抗值平衡，短網(wǎng)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，液壓系統(tǒng)采用集成塊式結(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步地，所述電極夾持器采用水冷卻鉻銅夾頭和不銹鋼抱緊帶抱緊。
[0012]進(jìn)一步地，所述電極升降驅(qū)動(dòng)裝置采用力矩電機(jī)式齒輪條傳動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步地，所述噴管升降驅(qū)動(dòng)裝置采用電力驅(qū)動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)方式。
[0014]進(jìn)一步地，所述螺旋給料機(jī)含粉體料倉(cāng)、螺旋給料、空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐，浸入式吹槍升降裝置，粉料喂量及空氣噴吹量均可定量調(diào)節(jié)。
[0015]進(jìn)一步地，所述觀察孔上安裝工業(yè)視鏡。
[0016]進(jìn)一步地，在加料口、爐蓋等處設(shè)置必要的操作平臺(tái)。
[0017]采用本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置，達(dá)到如下技術(shù)效果。
[0018]1、試驗(yàn)裝置具備加熱和保溫功能，采用電熱裝置將冷態(tài)入爐的精煉渣加熱到液態(tài)并保溫，以滿足精煉渣熱態(tài)脫硫的溫度條件。加熱過(guò)程分為冷料熔化和熔渣保溫兩個(gè)階段，熱量來(lái)自電弧放熱和電阻放熱，后階段加熱功率應(yīng)小于前階段加熱功率。
[0019]2、試驗(yàn)裝置配置有壓縮空氣源和粉料(氧化鐵粉料）氣力輸送系統(tǒng)；能在熔渣保溫階段將壓縮空氣及粉料吹入熔渣內(nèi)，且分布大致均衡，以較充分實(shí)現(xiàn)熱態(tài)脫硫、改性過(guò)程；采用浸入式吹管進(jìn)行吹氣、噴粉，吹管能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降。
[0020]3、試驗(yàn)裝置為間歇式操作方式。爐體為圓柱式，并配有水冷爐蓋，能受納熱態(tài)爐料，上端面設(shè)有出料嘴；爐體通過(guò)液壓或機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)方式，可實(shí)現(xiàn)傾轉(zhuǎn)倒料。
[0021]4、爐體上方設(shè)置有水冷爐蓋，爐蓋配置有三個(gè)電極孔、水冷排煙孔、吹氣噴粉孔、加料測(cè)溫取樣孔及爐況觀察孔。電極可旋轉(zhuǎn)并且自動(dòng)升降；測(cè)溫系統(tǒng)能對(duì)爐內(nèi)溫度人工檢測(cè)；煙氣通過(guò)排煙孔排出。
[0022]5、爐體傾倒時(shí)，電極升起旋開。
[0023]6、滿足安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作方便等一般性要求。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是一種精煉渣熱態(tài)改性試驗(yàn)裝置立面圖。
[0025]圖2是一種精煉渣熱態(tài)改性試驗(yàn)裝置俯視圖。
[0026]圖中：1.變壓器；2.短網(wǎng)；3.軟電纜；4.工業(yè)視鏡；5 .電極升降立柱；6.電極升降橫臂；7.石墨電極；8.軟管；9.電極夾持器；10.噴管升降立柱；11.噴管橫移驅(qū)動(dòng)裝置；
12.噴管升降橫臂；13.噴管升降驅(qū)動(dòng)裝置；14.螺旋給料機(jī)；15.爐體翻轉(zhuǎn)裝置；16.爐蓋；17.噴管；18.爐體；19.支承架；20.軸承座；21.電極旋轉(zhuǎn)支座；22.電極升降驅(qū)動(dòng)裝置；23.噴吹管；24.加料孔；25.排煙孔；26.測(cè)溫取樣孔；27.電極孔；28.觀察孔；29.電極旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置；30.液壓系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0028]精煉渣熱態(tài)改性試驗(yàn)裝置，包括電弧爐、氣力輸送系統(tǒng)、電極升降及夾持裝置、爐體翻轉(zhuǎn)裝置15、冷卻系統(tǒng)，電弧爐包括爐體18、爐蓋16,所述爐蓋16為球面夾層水冷式爐蓋，所述爐蓋16與所述爐體18采用沙封密封；所述爐蓋16的中心設(shè)有噴吹孔23,在所述噴吹孔23的一側(cè)設(shè)置三個(gè)電極孔27,另一側(cè)設(shè)置測(cè)溫取樣孔26、排煙孔25,在所述爐蓋16上還設(shè)有加料孔24、觀察孔28 ;所述爐體18采用鋼結(jié)構(gòu)焊接而成，上部用夾層式內(nèi)水冷，爐體18內(nèi)用高溫耐火磚砌鑄；在所述爐體18、夾層式內(nèi)水冷的外壁設(shè)置掛耳軸；在所述爐體18的下部設(shè)置爐體軸承座20、支承架19 ;爐體支承架