專利名稱：小型多功能冶煉爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型小型多功能冶煉爐屬于冶金技術(shù)范疇，它是一種冶煉鋁硅合金，鋁鈣合金及高級(jí)鐵合金的小型冶煉爐。
目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)硅鐵，電石的礦熱爐容量均在1800仟伏以上，供電方式為三相交流，所用電極直徑500毫米以上，且為實(shí)心自焙，原料不斷填加在電極周圍，這種結(jié)構(gòu)的礦熱爐，由于需要在電極周圍不斷填料，所以不能加蓋密閉，都是敝開式結(jié)構(gòu)，所以耗電量大，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?9102559.6［利用煤矸石冶煉硅鋁合金的方法］就是利用上述結(jié)構(gòu)的礦熱爐，將煤矸石置于爐內(nèi)電極周圍作為原料生產(chǎn)硅鋁合金(含硅45～51％，含鋁10～12.6％)。另外中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?9108861.X［用爐渣粉煤灰生產(chǎn)硅鋁合金產(chǎn)品及方法］也是利用上述結(jié)構(gòu)的礦熱爐，用碳還原AL2O3，SiO2，提取硅鋁合金，較好地克服了目前電解爐的缺點(diǎn)，但是電解爐可以提取純鋁，條件必須使用純氧化鋁(98％以上)，如果使用原礦石提取則耗電量太大。綜上所述礦熱爐雖然克服了電解爐耗電大、周期長(zhǎng)、投資大、產(chǎn)量低的缺陷，但是還不能生產(chǎn)鋁硅合金及高級(jí)鐵合金，而且不適用于中小企業(yè)推廣使用。
本實(shí)用新型目的在于，設(shè)計(jì)一種以天然礦物為原料，能冶煉鋁硅合金，鋁鈣合金及高級(jí)鐵合金等多種合金的小容量、多功能、密閉式自耗冶煉爐。
本實(shí)用新型小型多功能冶煉爐，主要由爐體(1)和電極(2)組成，其直流電源的正極接在電極(2)上，其直流電源的負(fù)極接在爐體(1)上，其特征在于電極(2)為雙層空心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層空心處充填有礦物原料，集電極和原料為一體，實(shí)現(xiàn)電極自耗，外層為還原劑碳，在爐體(1)上加有密封蓋(3)，在爐體(1)與電極(2)之間留有熔池(4)，在爐體(1)的中下部設(shè)有出料口(5)與熔池(4)相連通，其尺寸規(guī)格可根據(jù)規(guī)模條件自行設(shè)計(jì)，一般容量為100～200仟伏安，爐體尺寸φ600～900×1000～1500毫米；電極尺寸φ400／300×1500～500／400×1500毫米；爐膛尺寸φ600×400～700×450毫米。
實(shí)施例11、容量150KVA(仟伏安)2、供電方式三相整流，輸入電壓380伏；工作電壓40～60伏工作電流1600～2000安3、電極尺寸φ500／400×1500毫米；4、爐膛尺寸φ700×450毫米；5、爐體尺寸φ1500×900毫米；6、礦物配料水鋁石40％，蘭晶石30％，余為鐵；7、爐內(nèi)反應(yīng)溫度2000～2250℃；8、產(chǎn)品及規(guī)格鋁硅鐵合金(AI50％；SiO20；余為鐵)；9、日產(chǎn)量100公斤。
實(shí)施例21、容量160仟伏安2、供電方式三相整流，輸入電壓380伏工作電壓40伏工作電流2000安3、電極尺寸φ400／300x1500毫米；4、爐膛尺寸φ600×400毫米；5、爐體尺寸φ1500×900毫米；6、礦物配料水鋁石54％；石灰10％；余為鐵；7、產(chǎn)品及規(guī)格鋁鈣鐵合金(AI40％，Ca10％，余為鐵)8、爐內(nèi)反應(yīng)溫度2000℃9、日產(chǎn)量150公斤。
實(shí)施例3
1、容量160仟伏安2、供電方式三相整流，輸入電壓380伏工作電壓50伏工作電流1600安3、電極尺寸φ450／350×1500毫米；4、爐膛尺寸φ650×400毫米；5、爐體尺寸φ1500×900毫米；6、礦物配料稀土渣40％；石英石30％；余為鐵；7、爐內(nèi)反應(yīng)溫度1600℃8、產(chǎn)品及規(guī)格稀土硅鐵(稀土15％，硅40％；余為鐵)9、日產(chǎn)量200公斤。
優(yōu)點(diǎn)及用途1、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的冶煉爐，其電極是雙層的，集電極和爐料于一體，因此，可以實(shí)施電極自耗，由于電極自耗，又可以實(shí)施加爐蓋封閉式操作；2、上述結(jié)構(gòu)和操作的實(shí)施，爐內(nèi)溫升快，集熱效果好，保溫性也好，可以達(dá)到大中型礦熱爐的總熱效率和合金收得率。
3、由于能達(dá)到電耗量小，熱效率高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，故可以實(shí)施小型化(12度／公斤鋁)(64～75％)，其容量在100～200KVA之間，適用于小型企業(yè)生產(chǎn)；4、由于容量小，自耗電極容易實(shí)施自制，可配制多品種電極，生產(chǎn)多品種有色合金和鐵合金。


附圖為小型多功能冶煉爐的主視剖面圖，圖中標(biāo)號(hào)為1－－爐體；2－－電極；3－－爐蓋；4－－熔池；5－－出料口。
權(quán)利要求一種小型多功能冶煉爐，主要由爐體(1)和電極(2)組成，其直流電源的正極接在電極(2)上，其直流電源的負(fù)極接在爐體(1)上，其特征在于電極(2)為雙層空心結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層空心處充填有礦物原料，集電極和爐料為一體，外層為還原劑碳，在爐體(1)上加有密封蓋(3)，在爐體(1)與電極(2)之間留有熔池(4)在爐體(1)的中下部設(shè)有出料口(5)與熔池(4)相連通，其尺寸規(guī)格可根據(jù)規(guī)模條件自行設(shè)計(jì)，一般容量為100～200仟伏安，爐體尺寸Φ600～900X1000～1500毫米；電極尺寸Φ400/300X1500毫米～500/400X1500毫米；爐膛尺寸Φ600X400毫米～700X450毫米。
專利摘要一種小型多功能冶煉爐，其特征在于電極采用雙層空心結(jié)構(gòu)，內(nèi)層空心處充填礦物原料，集電極和爐料為一體，實(shí)現(xiàn)電極自耗，爐體上加有密封蓋，爐內(nèi)升溫快，集熱效果好，保溫性好，可以達(dá)到大中型礦熱爐的總熱效率和合金收得率，所以特別適用于小型企業(yè)生產(chǎn)推廣、應(yīng)用。它不僅可以冶煉鋁硅合金、鋁鈣合金及高級(jí)鐵合金，還可以冶煉硅鐵、電石、稀土硅鐵等。其耗電量小，投資低，基建周期短，粉塵可回收用作肥料，其社會(huì)效益經(jīng)濟(jì)效益可觀。
文檔編號(hào)F27B3/08GK2092728SQ9120639
公開日1992年1月8日 申請(qǐng)日期1991年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月23日
發(fā)明者房振華, 李鳳藻, 房靖華 申請(qǐng)人:太原工業(yè)大學(xué)