本发明专利技术公开一种续热式电熔刚玉的合成装置及其生产工艺,该装置包括煅烧窑、原料输送管道、原料仓、炉料配送装置、电弧炉、支撑电弧炉的炉缸座及盛包,所述原料输送管道的一端与煅烧窑相连,原料输送管道的另一端与炉料配送装置相连,所述原料仓设置在原料输送管道上方,并通过管道与原料输送管道的中部相连,所述电弧炉位于炉料配送装置的下方。本发明专利技术通过将煅烧后的高温铝土矿石和辅料在传输的过程中进行预热,进而送入电弧炉进行冶炼,充分利用电熔刚玉合成工艺流程中的产生的热能,提高热利用率,降低单位产品的耗电量,同时提高生产效率。
【技术实现步骤摘要】
续热式电熔刚玉的合成装置及其生产工艺
本专利技术涉及电熔刚玉冶炼领域,尤其涉及一种续热式电熔刚玉的合成装置及其生产工艺。
技术介绍
现有电熔刚玉冶炼技术特征是:铝土矿石经1300°C以上高温煅烧后冷却至常温,经破碎成一定颗粒度后与含铁、含碳等辅助材料按相应比例配混,投入到三项电极电弧炉中冶炼至2000°C以上温度时完成电热化合反应,然后将高温熔液倾注到带有耐火材料内衬的盛包中冷却至常温,获得刚玉产品。当需要对产品或副产品继续深加工时再将已获得常温产品作为原料投入到电炉中添加相应元素,再次经高温冶炼完成电热化合反应后,高温熔液倾注到盛包中冷却至常温,获得新产品。现有电熔刚玉冶炼装置的主要缺点是:在产品制造过程中有过多工艺性间断点,三次将物质从常温提升至高温又降至常温,热利用率低,能耗奇高;由于三项电极电弧炉冶炼刚玉的关键技术受制于现有行业技术基础,大功率(10000KVA以上)刚玉冶炼电弧炉发展受阻,无法获得电炉大型化、短流程、连续式生产带来的更多好处;受制于工艺装备落后,主要原料铝土矿石的煅烧与矿石品位控制粗放,导致电熔刚玉过程中炉况不稳定,炉前配方临时调整频繁,质量波动较大,过分依赖人为经验性操作,不利于制造过程机械化、自动化;现用有衬盛包维修量大,对产品形成污染,增加了次级品数量,且无法满足多品种联合生产需要。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种续热式电熔刚玉的合成装置及其生产工艺,其充分利用电熔刚玉合成工艺流程中的产生的热能,提高热利用率,降低单位产品的耗电量,同时提高生产效率。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种续热式电熔刚玉的合成装置,包括煅烧窑、原料输送管道、原料仓、炉料配送装置、电弧炉、支撑电弧炉的炉缸座及用于承接热熔液的多个盛包,所述原料输送管道的一端与煅烧窑相连,原料输送管道的另一端与炉料配送装置相连,所述原料仓设置在原料输送管道上方,并通过管道与原料输送管道的中部相连,所述电弧炉位于炉料配送装置的下方。进一步地,所述原料输送管道包括双向输送管道及辅料预热管道,该双向输送管道的入口端与所述煅烧窑相连,双向输送管道的出口端与辅料预热管道的入口端相连,该双向输送管道的下方还通过管道与一冷却器相连,当电弧炉阶段性停止工作时,可将煅烧窑内送出的高温铝土矿石连续导入冷却器中,从而保证生产的连续性;所述原料仓与辅料预热管道的中部相连,该辅料预热管道的出口端连接所述炉料配送装置。进一步地,该续热式电熔刚玉的合成装置还包括原料备用仓及备用输送管道,该备用输送管道的出口端连接所述炉料配送装置;该原料备用仓内储存了经冷却器冷却得到的铝土矿石及各种辅料。进一步地,所述原料仓包括多个相互独立的料仓。进一步地,所述双向输送管道上方还设有烟气回收口,用于将管道中产生的热汽、热烟进行回收再利用,可进一步提高整个装置的热利用率。进一步地,该续热式电熔刚玉的合成装置还包括提供电力的短网及与之配合的变压器,所述电弧炉采用六个电极进行供电。进一步地,所述短网包括十二支输电铜管,所述变压器的二次出线相序标注在输电铜管截面上,由al相、xl相、bl相、yl相、cl相、zl相、a2相、x2相、b2相、y2相、c2相、z2相共十二相组成,按照同相往复逆排列方式组成二列六行,该12相序与对应的六项电极按(al, zl)、(a2, z2)、(c2, y2)、(bl, xl)、(cl, yl)、(b2, x2)组对连接,电炉六根电极按照星-双三角接线方式运行,采用多电极电炉供电方案可解决电炉大型化过程中遇到的能耗、物耗、产品杂质偏高的问题;且多电极供电使得大功率电炉单项电极端面比表面平均功率下调,电极高温氧化损毁减少,使得炉缸表面功率配置均匀,电热化合反应平稳有利于产品杂质分离,从而多电极电弧炉有利于提高产量,提高质量,降低消耗;短网布置采用同相往复式逆排列的方式可最大限度地减少涡流热损,提高电炉功率因数。进一步地,所述电弧炉顶部设有一炉罩,该炉罩两侧对称地分别设有一排气筒,有利于反应过程中产生的烟气的快速排出。进一步地,所述电弧炉两侧设有支撑于炉缸座两侧壁顶端的倾动耳轴,电弧炉的炉缸底部设有加强筋,所述 炉缸座设有支撑于电弧炉炉缸底部加强筋的炉缸支撑座,该加强筋和炉缸支撑座的设计用于减轻倾动耳轴的垂直重力荷载,避免倾动耳轴长期高温荷重疲劳变形。一种续热式电熔刚玉的生产工艺,其包括如下步骤:煅烧过程,将混配后的铝土矿石送入煅烧窑进行煅烧;传送、预热过程,将煅烧后的热铝土矿石送入原料输送管道向前连续传送,原料仓里的辅料连续落在传送中的热铝土矿石上,并与之一起传送至炉料配送装置进行配送入料;冶炼过程,混配后的铝土矿石及辅料从炉料配送装置落入电弧炉内进行反应;制造成品过程,将反应后的热熔液倒入盛包中进行冷却,制得刚玉产品。进一步地,所述将煅烧后的热铝土矿石送入原料输送管道向前连续传送的步骤还包括:将煅烧后的热铝土矿石从煅烧窑连续送入冷却器中进行冷却,从而确保生产的连续性。进一步地,所述将煅烧后的热铝土矿石从煅烧窑连续送入冷却器中进行冷却后的步骤还包括:将冷却后的铝土矿石转移到原料备用仓中。进一步地,所述制造成品过程步骤中不同盛包包括无衬盛包或再熔盛包。进一步地,所述反应后的热熔液倒入所述再熔盛包后的步骤还包括,再将该热熔液送入再熔电炉中,添加调制元素进行再加工,其利用冶炼过程中产生的热量进行再次冶炼,可进一步提闻热利用率。如上所述,本专利技术通过将煅烧后的高温铝土矿石和辅料在传输的过程中进行预热,进而送入电弧炉进行冶炼,充分利用电熔刚玉合成工艺流程中的产生的热能,提高热利用率,降低单位产品的耗电量,同时提高生产效率。【附图说明】图1是本专利技术续热式电熔刚玉的合成装置一种实施例的结构示意图。其中:1、煅烧窑;6、双向输送管道;7、辅料预热管道;2、原料仓;8、卧式冷却器;3、炉料配送装置;9、原料备用仓;42、排气筒;44、电极;41、炉罩;5、炉缸座;51、电炉支撑座;52、炉罩侧壁;4、六电极电弧炉;15、再熔盛包;16、无衬盛包;43、倾动耳轴;18、再熔电炉。图2a是图1所示的双向输送管道A - A剖面构造图;图2b是图2a的侧视面构造图。其中:21、上料口连接盘;22、下料口连接盘;23、烟气回收口连接盘;24、冷却器口连接盘;25、重型耐火保温衬材;26、重型耐火耐磨衬材;27、轻型耐火保温衬材;28、金属筒壳。图3a是图1所示的辅料预热管道A - A剖面构造图;图3b是图3a的俯视面构造图。其中:31、上料口连接盘;35、下料口连接盘;32、金属筒壳;33、A料仓料口连接盘;34、轻型耐火保温衬材;3 6、重型耐火耐磨衬材;37、重型耐火保温衬材;38、F料仓料口连接盘;39、重型耐火耐磨混料锥;310、C料仓料口连接盘。图4a是图1所示的炉料配送装置侧视面构造图;图4b是图4a的A - A剖面构造图;图4c是图4a的俯视面构造图。其中:61、输料管外壳;62、重型耐火保温衬材;63、重型耐火耐磨衬材;64、轻型耐火保温衬材;65、倾动配送器外壳;66、轻质耐火保温盖板;67、重型耐火耐磨底板;68、倾动摇臂;69、倾动气缸;610、倾动轴座;611、预热料管下口 ;612、倾动配送器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种续热式电熔刚玉的合成装置,其特征在于:包括煅烧窑、原料输送管道、原料仓、炉料配送装置、电弧炉、支撑电弧炉的炉缸座及用于承接热熔液的多个盛包,所述原料输送管道的一端与煅烧窑相连,原料输送管道的另一端与炉料配送装置相连,所述原料仓设置在原料输送管道上方,并通过管道与原料输送管道的中部相连,所述电弧炉位于炉料配送装置的下方。
【技术特征摘要】
1.一种续热式电熔刚玉的合成装置,其特征在于:包括煅烧窑、原料输送管道、原料仓、炉料配送装置、电弧炉、支撑电弧炉的炉缸座及用于承接热熔液的多个盛包,所述原料输送管道的一端与煅烧窑相连,原料输送管道的另一端与炉料配送装置相连,所述原料仓设置在原料输送管道上方,并通过管道与原料输送管道的中部相连,所述电弧炉位于炉料配送装置的下方。2.如权利要求1所述的续热式电熔刚玉的合成装置,其特征在于:所述原料输送管道包括双向输送管道及辅料预热管道,该双向输送管道的入口端与所述煅烧窑相连,双向输送管道的出口端与辅料预热管道的入口端相连,该双向输送管道的下方还通过管道与一冷却器相连;所述原料仓与辅料预热管道的中部相连,该辅料预热管道的出口端连接所述炉料配送装置。3.如权利要求1所述的续热式电熔刚玉的合成装置,其特征在于:还包括提供电力的短网及与之配合的变压器,所述电弧炉采用六个电极进行供电。4.如权利要求3所述的续热式电熔刚玉的合成装置,其特征在于:所述短网包括十二支输电铜管,所述变压器的二次出线相序标注在输电铜管截面上,由al相、xl相、bl相、yl相、Cl相、zl相、a2相、x2相、b2相、y2相、c2相、z2相共十二相组成,按照同相往复逆排列方式组成二列六行,该12相序与对应的六项电极按(al,zl)、(a2,z2)、(c2,y2)、(bl, xl)、(Cl,yl)、(b2,x2)组对连接,电炉六根电极按照...
【专利技术属性】
技术研发人员:张平,元晋予,
申请(专利权)人:张平,
类型:发明
国别省市:
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