[发明专利]热装高炉渣碳化电炉及其装备技术

说明书

技术领域

    本发明属于冶金工业装备技术领域，具体涉及一种热装高炉渣碳化电炉及其装备技术。

背景技术

高炉炼铁所产生的副产品（含钛）高炉渣的废弃堆积，对生态环境会造成巨大的危害。当前，化学组成中钛氧化物含量为8~30%的含钛高炉渣提取钛元素的方法主要有酸化法和电炉冶炼法。酸化法因其品位低、大型化技术难以取得突破，而且有大量的废渣和化学酸液排出，对环境二次污染很大，不具有可持续发展的产业化条件。而电炉冶炼法的工艺路线具有工艺流程短、可现场热装碳化、高炉渣钛总收得率高（可达80%）、处理能力大、不产生二次污染等优势，市场产业化发展潜力巨大。

发明内容

本发明的目的是提供一种热装高炉渣碳化电炉及其装备技术，能有效缓解高炉炼铁所产生的副产品——（含钛）高炉渣废弃堆积对生态环境造成的危害。

本发明所采用的技术方案是：

热装高炉渣碳化电炉，包含有电炉炉体，其特征在于：

所述的电炉炉体在接渣工位和冶炼工位之间热装热送，由吊具进行吊装；电炉炉体在冶炼工位时，其座立于倾动平台上，顶部设有水冷炉盖，水冷炉盖上部设置有导电横臂，导电横臂由电极升降装置支撑于炉盖顶升及旋转装置上，电极升降装置固定于吊架上；

电炉炉体出渣口下方设置出渣车；

由变压器经大电流线路和导电横臂通过石墨电极向电炉炉体内的炉料送电。

所述的热装高炉渣碳化电炉设置有炉体平车，在接渣工位和吊装工位之间运行，电炉炉体由吊具吊装到炉体平车上运行至接渣工位，由渣包车向电炉炉体内倾倒高炉渣；接渣完成后，炉体平车再次将电炉炉体转运至吊装工位，由吊具将电炉炉体吊装至冶炼工位。

所述的电炉炉体设置有四个耳轴，采用热负荷状态下的四点吊装。

所述的热装高炉渣碳化电炉设置有冷却水系统，连接于水冷炉盖、导电横臂和大电流线路。

所述的热装高炉渣碳化电炉设置有用于石墨电极接长与存放的电极接长站，电极接长站单独设置。

所述的热装高炉渣碳化电炉设置有提供动能的液压系统，与倾动平台、电极升降装置、炉盖提升与旋转装置及导电横臂的驱动机构相连接。

热装高炉渣碳化电炉的装备技术，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：将热态高炉渣经专用高炉渣罐车从高炉区运输至接渣工位；通过炉盖提升及旋转装置将电炉炉体上的水冷炉盖顶起后旋转α角度，利用吊具将上一炉出渣完毕的空炉体吊出放至炉体平车上，运行至接渣工位，渣包车倾倒一定量的热态高炉渣进入电炉炉体内；

步骤二：接渣完毕后渣包车回复原位，将电炉炉体吊运至冶炼工位，旋回水冷炉盖、顶部的导电横臂与电极升降装置、水冷炉盖及炉盖提升及旋转装置恢复至冶炼状态，变压器送电，经过大电流线路和导电横臂送电升温；达到加料条件时，通过设置在水冷炉盖上的加料装置往电炉炉体内均匀加入焦炭粉实现还原碳化；

步骤三：冶炼完成后，打开电炉炉体出渣口，固定在倾动平台下方的倾动油缸在液压系统的作用下倾动β角度，碳化渣沿着电炉炉体的出渣口进行出渣，并实时测量碳化渣的温度，当温度降低到一定程度时，直接进行通电升温以保证出渣顺畅；

步骤四：出渣完毕后，在出渣操作平台上人工清理出渣通道并完成堵炉作业，提升并旋开水冷炉盖、电极升降装置与导电横臂的组合体，吊装电炉炉体进入下一炉次的循环作业。

本发明具有以下优点：

1) 可有效地利用高炉余热，具有节能、降耗的作用。

设计特殊的专用吊装工具，实现将高炉炼铁的副产品液态（含钛）高炉钛渣直接快速、平稳地装入电炉，并快速、平稳、准确地吊装至冶炼工位进行冶炼，以满足高炉渣热装热送工艺的连续性生产要求。 

2) 具备专用炉型结构，可综合处理高炉渣。

将高炉炼铁所产生的（含钛）高炉废渣进行二次提炼，具有炉盖顶升并旋开、炉体倾动与吊装、炉顶旋转加料、环保除尘及冶炼自动化控制等功能。该专用设备能够将高炉渣中有益元素钛等以碳化物的形式提取出来，提取后的高炉残渣能够作建筑材料处理，最终达到综合处理高炉渣的目的。

3) 具备带电冶炼的状态下完成电炉倾动出渣的功能。

采用石墨电极以电弧加热的方式向炉内提供电能，结合专有的自动化控制调节技术使其具备了通电情况下倾动出渣的功能，以保证能够顺利完成成品渣的出炉工作。

4) 具有洁净的环保除尘功能，可对二次有毒烟气进行有效地处理。