專利名稱：鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈦渣爐領(lǐng)域，特別是一種鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鈦渣爐是熔煉鈦精礦粉的大型盛裝設(shè)備，現(xiàn)有的鈦渣電爐均是在鐵合金電爐的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，鐵合金電爐由于冶煉的產(chǎn)品多為氧化物礦石，還原氧化物礦石為了提高合金的收得率，冶煉工作高溫部位必須密閉，不能長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)明弧冶煉造成礦石的高溫大量揮發(fā)，降低元素的收得率，一定要為氧化物礦石創(chuàng)造密閉高溫干鍋的還原環(huán)境才可以進(jìn)行冶煉，所以電極電弧的強(qiáng)度和長(zhǎng)度不能太大，這樣氧化物礦石才可以減少揮發(fā)有一個(gè)較好的元素收得率，所以在設(shè)計(jì)鐵合金氧化物冶煉電爐時(shí)設(shè)定的電流電壓比值較大(電壓電流=1:255)，電爐的工作特征是二次電壓較低，二次電流相應(yīng)很大，爐內(nèi)的冶煉物料要求有較高的比電阻值，生產(chǎn)特性為埋弧冶煉作業(yè)，冶煉原料中的碳質(zhì)原材料的電阻熱在冶煉中起關(guān)鍵作用。所以鐵合金電爐設(shè)備的設(shè)計(jì)上高溫防護(hù)性能也就非常忽視，早期的鐵合金電爐一般設(shè)計(jì)為敞口爐及高煙罩爐。我國(guó)的鈦礦原料經(jīng)過(guò)綜合選礦處理后礦粉中的TiO2的含量最高能達(dá)到47%左右，含F(xiàn)e0、Fe203、的含量40%左右，粉礦中的雜質(zhì)AL2O3、MgO2XaCO、含量占12%左右。所以冶煉鈦渣的過(guò)程實(shí)際上是氧化鈦造渣與煉鋼的伴生冶煉過(guò)程，冶煉鈦礦的過(guò)程是氧化鐵還原，二氧化鈦的重溶過(guò)程，熔化二氧化鈦需要很高的溫度，還原氧化鐵則需要有還原、精煉兩個(gè)過(guò)程，前期的電爐工作特性為氧化鐵的還原，電爐內(nèi)首先形成部分鐵水，隨著鐵水的爐內(nèi)積存量上升，電極的電弧開(kāi)始對(duì)鐵水進(jìn)行精煉形成鐵水溶池，此時(shí)二氧化鈦開(kāi)始在鐵水溶液表面熔化形成二氧化鈦溶液，電爐呈現(xiàn)開(kāi)弧冶煉狀態(tài)，電爐爐內(nèi)溶液溫度極高，成溶液暴露狀態(tài)，并伴隨電流磁場(chǎng)在爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)，鋼水由于被鈦渣溶液所覆蓋，在不斷地脫氧精煉過(guò)程中產(chǎn)生大量的一氧化碳?xì)怏w，一氧化碳不斷溢出造成二氧化鈦溶液的噴濺，爐內(nèi)反應(yīng)十分的激烈，在生產(chǎn)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中為了加速氧化鐵的還原及精煉速度，提高爐內(nèi)溫度，加快二氧化鈦的熔化速度。需要有更高的電極二次電壓增強(qiáng)電極的電弧強(qiáng)度才行，提高二次電壓后的電爐特性完全改變，電極的電弧熱已占熔煉過(guò)程的主導(dǎo)地位，電阻熱已變?yōu)檩o助地位。爐內(nèi)的冶煉環(huán)境發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)化，原來(lái)的鐵合金電爐從設(shè)計(jì)的原理上及設(shè)備的防護(hù)性能上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鈦渣的冶煉要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能達(dá)到節(jié)能、高效、環(huán)保的鈦渣冶煉設(shè)備中的鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)，它至少包括外錐圓及內(nèi)錐圓構(gòu)成的主梁，其特征是內(nèi)錐圓位于外錐圓上方，且內(nèi)錐圓的直徑小于外錐圓的直徑，外錐圓與內(nèi)錐圓之間通過(guò)若干副梁連接固定，主梁與副梁之間形成的空擋處均固定有蓋板，外錐圓外側(cè)還連接有降塵箱。
所述的外錐圓和內(nèi)錐圓均是無(wú)縫鋼管彎曲環(huán)接而成。所述的內(nèi)錐圓內(nèi)側(cè)環(huán)接有三角框架，三角框架內(nèi)是極心圓區(qū)，極心圓區(qū)為蓋板上預(yù)留有電極孔及下料孔。所述的三角框架的各條邊均通過(guò)若干副梁與內(nèi)錐圓臨近點(diǎn)固定連接，三角框架與內(nèi)錐圓之間的空擋處也均固定有蓋板。所述的三角框架內(nèi)呈三角狀對(duì)稱分布有三個(gè)規(guī)格相同的電極孔，各電極孔之間以及電極孔與三角框架之間的空擋蓋板上開(kāi)有若干個(gè)下料孔。所述的外錐圓外側(cè)對(duì)稱布置有兩個(gè)落地式水冷降塵箱，降塵箱上方為煙道。所述的各蓋板內(nèi)表面打結(jié)有50-70毫米厚的耐火混凝土保護(hù)層。
本發(fā)明的有益效果是由外錐圓及內(nèi)錐圓構(gòu)成的錐形煙罩結(jié)構(gòu)使?fàn)t內(nèi)上升的煙氣產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng)形成龍卷煙云。爐內(nèi)的煙氣由于在煙罩里產(chǎn)生環(huán)狀運(yùn)動(dòng)，越轉(zhuǎn)越快增大煙氣的自成型力，做到有組織運(yùn)動(dòng)，絕無(wú)無(wú)組織排放擴(kuò)散的可能。同時(shí)厚重的龍卷煙云可以有效阻擋爐內(nèi)熔池高溫、熱輻射對(duì)煙罩本體的照射，降低高分子打結(jié)材料的吸熱量，防止高分子打結(jié)料溫差變化過(guò)大造成的龜裂及脹鼓造成脫落。有效地降低煙罩蓋板的循環(huán)水溫。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)的主視 圖2是本鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)的俯視 圖中1、外錐圓；2、內(nèi)錐圓；3、降塵箱；4、蓋板；5、三角框架；6、極心圓區(qū)；7、電極孔；8、下料孔；9、副梁。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
如圖I和圖2所示，本鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)包括外錐圓I及內(nèi)錐圓2構(gòu)成的主梁，外錐圓I和內(nèi)錐圓2均是無(wú)縫鋼管彎曲環(huán)接而成，最大限度的減少了主梁的焊縫，內(nèi)錐圓2位于外錐圓I上方，且內(nèi)錐圓2的直徑小于外錐圓I的直徑，外錐圓I與內(nèi)錐圓2之間通過(guò)若干副梁9連接固定，主梁與副梁9之間形成的空擋處均固定有蓋板4，外錐圓I外側(cè)還連接有降塵箱3，這樣就形成了錐形的煙罩結(jié)構(gòu)，所有副梁9均為整根無(wú)縫鋼管對(duì)接，所有焊縫均為受壓狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫化骨架，改變了原來(lái)槽鋼對(duì)接、多邊形拼接、焊縫量大、且易開(kāi)裂的歷史格局。錐形的上部煙罩使?fàn)t內(nèi)上升的煙氣產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng)形成龍卷煙云。龍卷煙云有如下特點(diǎn)
特點(diǎn)一爐內(nèi)的煙氣由于在煙罩里產(chǎn)生環(huán)狀運(yùn)動(dòng)，越轉(zhuǎn)越快增大煙氣的自成型力，做到有組織運(yùn)動(dòng)，絕無(wú)無(wú)組織排放擴(kuò)散的可能。特點(diǎn)二 厚重的龍卷煙云可以有效阻擋爐內(nèi)熔池高溫、熱輻射對(duì)煙罩本體的照射，降低高分子打結(jié)材料的吸熱量，防止高分子打結(jié)料溫差變化過(guò)大造成的龜裂及脹鼓造成脫落。有效地降低煙罩蓋板的循環(huán)水溫。實(shí)施例2內(nèi)錐圓2內(nèi)側(cè)環(huán)接有三角框架5，三角框架5內(nèi)是極心圓區(qū)6，極心圓區(qū)6為蓋板4上預(yù)留有電極孔7及下料孔8。三角框架5的各條邊均通過(guò)若干副梁9與內(nèi)錐圓2臨近點(diǎn)固定連接，三角框架5與內(nèi)錐圓2之間的空擋處也均固定有蓋板4，從而增加三角框架5的穩(wěn)固性，本實(shí)施例中每條邊均勻固定有三根與內(nèi)錐圓2連接的副梁9。三角框架5內(nèi)呈三角狀對(duì)稱分布有三個(gè)規(guī)格相同的電極孔7，三個(gè)石墨電極分別由三個(gè)電極孔7延伸至鈦渣爐內(nèi)，各電極孔7之間以及電極孔7與三角框架5之間的空擋蓋板上開(kāi)有若干個(gè)下料孔8，便于使用時(shí)下料。實(shí)施例3 外錐圓I外側(cè)對(duì)稱布置有兩個(gè)落地式水冷降塵箱3，降塵箱3上方為煙道，這兩個(gè)降塵箱3可直接吸收鈦渣爐煙氣中60%的煙氣溫度，提高除塵器布袋的使用壽命3倍以上，由于其位于外錐圓I兩側(cè)對(duì)稱位置，配合錐形爐蓋形成的滾動(dòng)煙云正好可以吸走，就像龍卷風(fēng)的吸口一樣。杜絕煙氣的無(wú)組織排放，從根本上解決了車間內(nèi)部煙氣污染的不良?xì)v史局面。煙道中的大顆粒附著物可以有組織的下泄在降塵箱3中，絕無(wú)外露污染生產(chǎn)環(huán)境的可能，有效地保證了生產(chǎn)環(huán)境的清潔。實(shí)施例4
本錐形煙罩內(nèi)表面，即蓋板4內(nèi)側(cè)打結(jié)有50-70毫米厚的高鋁質(zhì)耐火顆粒，形成耐火混凝土保護(hù)層，可以有效防止金屬構(gòu)件直接與電爐煙氣接觸造成氧化腐蝕，確保金屬構(gòu)件無(wú)氧化現(xiàn)象發(fā)生，使電爐壽命無(wú)限延長(zhǎng)。本實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
權(quán)利要求
1.鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)，它至少包括外錐圓及內(nèi)錐圓構(gòu)成的主梁，其特征是內(nèi)錐圓位于外錐圓上方，且內(nèi)錐圓的直徑小于外錐圓的直徑，外錐圓與內(nèi)錐圓之間通過(guò)若干副梁連接固定，主梁與副梁之間形成的空擋處均固定有蓋板，外錐圓外側(cè)還連接有降塵箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)，其特征是所述的外錐圓和內(nèi)錐圓均是無(wú)縫鋼管彎曲環(huán)接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)，其特征是所述的內(nèi)錐圓內(nèi)側(cè)環(huán)接有三角框架，三角框架內(nèi)是極心圓區(qū)，極心圓區(qū)為蓋板上預(yù)留有電極孔及下料孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)，其特征是所述的三角框架的各條邊均通過(guò)若干副梁與內(nèi)錐圓臨近點(diǎn)固定連接，三角框架與內(nèi)錐圓之間的空擋處也均固定有蓋板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)，其特征是所述的三角框架內(nèi)呈三角狀對(duì)稱分布有三個(gè)規(guī)格相同的電極孔，各電極孔之間以及電極孔與三角框架之間的空擋蓋板上開(kāi)有若干個(gè)下料孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)，其特征是所述的外錐圓外側(cè)對(duì)稱布置有兩個(gè)落地式水冷降塵箱，降塵箱上方為煙道。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)，其特征是所述的各蓋板內(nèi)表面打結(jié)有50-70毫米厚的耐火混凝土保護(hù)層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鈦渣爐錐形煙罩機(jī)構(gòu)，它至少包括外錐圓及內(nèi)錐圓構(gòu)成的主梁，其特征是內(nèi)錐圓位于外錐圓上方，且內(nèi)錐圓的直徑小于外錐圓的直徑，外錐圓與內(nèi)錐圓之間通過(guò)若干副梁連接固定，主梁與副梁之間形成的空擋處均固定有蓋板，外錐圓外側(cè)還連接有降塵箱。本發(fā)明的錐形煙罩結(jié)構(gòu)使?fàn)t內(nèi)上升的煙氣產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng)形成龍卷煙云。爐內(nèi)的煙氣由于在煙罩里產(chǎn)生環(huán)狀運(yùn)動(dòng)，越轉(zhuǎn)越快增大煙氣的自成型力，做到有組織運(yùn)動(dòng)，絕無(wú)無(wú)組織排放擴(kuò)散的可能。同時(shí)厚重的龍卷煙云可以有效阻擋爐內(nèi)熔池高溫、熱輻射對(duì)煙罩本體的照射，降低高分子打結(jié)材料的吸熱量，防止高分子打結(jié)料溫差變化過(guò)大造成的龜裂及脹鼓造成脫落。有效地降低煙罩蓋板的循環(huán)水溫。
文檔編號(hào)F27B3/10GK102967139SQ201210425278
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者王永剛, 張樹(shù)琢, 王松林, 司立峰 申請(qǐng)人:西安合元冶金設(shè)備工程有限責(zé)任公司