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一種惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置的制造方法

文檔序號:8730413閱讀:376來源:國知局
一種惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及熔煉技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國作為世界最大的金屬鋅的生產(chǎn)和消費國,產(chǎn)能已超過700萬噸。金屬鋅的生產(chǎn)方法為主要為濕法,也就是先通過電解,單質(zhì)鋅析出到鋅板上,再通過剝鋅機將形成的鋅片剝落下來,稱為鋅陰極片。
[0003]就鋅陰極片熔化而言,目前采用工頻有芯感應(yīng)電爐(感應(yīng)體加熱熔化的方式)是在國際上效率最高的一種方式。請參閱圖1和圖2,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常見的工頻有芯感應(yīng)電爐的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。工頻有芯感應(yīng)電爐包括內(nèi)部形成爐膛02的爐體01,且爐體01的內(nèi)壁設(shè)置有爐墻03。工頻有芯感應(yīng)電爐采用兩個感應(yīng)體進行加熱,應(yīng)用電磁感應(yīng)原理及電流熱效應(yīng),當交流電通過感應(yīng)體時,產(chǎn)生的交變磁場通過鐵芯傳遞至二次線圈即熔溝,熔溝內(nèi)形成大電流,通常幾千安至幾萬安。電流的熱效應(yīng)使熔溝熔化,在熱對流和電磁力的作用下與爐膛02內(nèi)的鋅液進行熱交換,從而間接將爐膛02內(nèi)的鋅陰極片熔化。
[0004]在此過程中,熱量交換的方式主要為熱傳導,交換速率相對較慢。目前,國內(nèi)最好的水平為噸鋅電耗平均水平為120kW左右,部分特別小的工頻有芯感應(yīng)電爐因為保溫效果好,可以達到IlOkW的水平。但由熱平衡計算得到,鋅從常溫加熱到指定的溫度僅需78kW的能量,也就是采用工頻有芯感應(yīng)電爐加熱這種現(xiàn)有技術(shù)熱效率仍然相對很低。因而造成了較大的熱量損失和資源、能源的浪費。
[0005]同時,絕大部分工頻有芯感應(yīng)電爐在加熱過程中,沒有進行氧化保護,而鋅在220攝氏度時,氧化加劇,氧化燒損成氧化鋅。國內(nèi)平均約有4%左右的氧化量,以中等規(guī)模的年產(chǎn)10萬噸鋅生產(chǎn)線為例,每年約有4000噸左右鋅在熔化過程中燒損成氧化鋅,損失較大,從而造成了產(chǎn)量的下降及資源、能源的浪費。
[0006]綜上所述,如何有效地解決金屬鋅熔煉時熱效率較低且易發(fā)生氧化從而造成資源、能源的浪費等問題,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置,該惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置可以有效地解決金屬鋅熔煉時熱效率較低且易發(fā)生氧化從而造成資源、能源浪費的問題。
[0008]為了達到上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0009]一種惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置,包括內(nèi)部形成爐膛的爐體,且所述爐體的內(nèi)壁設(shè)置有爐墻;進一步包括通入所述爐膛內(nèi)的通氣管,所述通氣管的進氣口外接惰性氣體源,所述通氣管的出氣口位于所述爐膛的底部,所述爐體的頂部設(shè)置有排氣□ O
[0010]優(yōu)選地,上述惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置中,所述通氣管由所述爐體的側(cè)壁通入所述爐膛內(nèi)。
[0011]優(yōu)選地,上述惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置中,所述爐體包括四面爐墻,至少其中一面爐墻上設(shè)置有所述通氣管。
[0012]優(yōu)選地,上述惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置中,所述通氣管在一面爐墻上至少設(shè)置有兩個。
[0013]優(yōu)選地,上述惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置中,所述通氣管沿所述進氣口到所述出氣口斜向下傾斜。
[0014]優(yōu)選地,上述惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置中,所述爐體為圓柱形。
[0015]優(yōu)選地,上述惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置中,所述通氣管的數(shù)量為多個,且多個所述通氣管通過總管與所述惰性氣體源連通。
[0016]本實用新型提供的惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置包括爐體和通氣管。其中,爐體內(nèi)設(shè)置有爐墻,中心形成爐膛。通氣管通入爐膛內(nèi),其兩端分別為進氣口和出氣口,進氣口與惰性氣體源連通,出氣口位于爐膛的底部。爐體的頂部設(shè)置有用于排出氣體的排氣口。
[0017]應(yīng)用本實用新型提供的惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置時,由于惰性氣體可以從通氣管的進氣口接入,從出氣口流出。而出氣口位于爐膛的爐底處,也就是惰性氣體由爐底加入至感應(yīng)電爐中。惰性氣體由通氣管的出氣口流出,會形成大批量氣泡流,對爐內(nèi)金屬鋅液進行攪拌,達到攪拌的目的,從而改變了僅靠感應(yīng)體熔溝小范圍熱傳導的加熱方式,加快了熱傳導,從而可以有效提高熱效率。同時,惰性氣體通入感應(yīng)電爐后,經(jīng)過溫度較高的金屬鋅液的加熱作用,快速膨脹,進而對金屬鋅液的對流有一定的放大作用,進一步加速熱交換,提高熱效率。
[0018]同時,本實用新型提供的惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置,惰性氣體由底部通入并上浮至金屬鋅液的表面時,可以形成一層惰性氣體保護層,對于易被氧化的金屬鋅而言,起到良好的防氧化作用。且惰性氣體流從底部到頂部的排氣口排出,可以將爐內(nèi)的氧氣帶出至爐外,進一步達到防氧化的目的。
[0019]在一種優(yōu)選的實施方式中,本實用新型提供的惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置進一步包括與所述通氣管連通的總管,總管與惰性氣體源連通。因此,對于通氣管設(shè)置有多個的情況,通過總管將各個通氣管連通,從而惰性氣體源提供的惰性氣體分流至各個通氣管,并由通氣管的出氣口流出。由此保證了各個通氣管的惰性氣體通入量大體一致,對金屬鋅液的攪拌作用更為均勻,進一步提高熱效率。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常見的工頻有芯感應(yīng)電爐的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖3為本實用新型提供的惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置一種【具體實施方式】的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖4為圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖中標記如下:
[0026]爐體01,爐膛02,爐墻03 ;爐體1,爐膛2,爐墻3,通氣管4。
【具體實施方式】
[0027]本實用新型實施例公開了一種惰性氣體底吹實現(xiàn)感應(yīng)電爐熔煉保護的裝置,以提高金屬鋅熔煉時的熱效率,同時減少鋅的氧化,提高熔煉直收率,進而節(jié)約資源與能源。
[0028]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的
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