[发明专利]一种偏心搅拌精炼反应器

说明书

本发明公开一种偏心搅拌精炼反应器，包括滑动连接导电系统、反应器本体、电极升降机构、滚动支撑、连接器和偏心驱动系统；滚动支撑位于反应器本体下面；反应器本体水平放置在滚动支撑的钢球上面，由炉壳、耐火材料、炉膛、出铁口、出渣口组成；导电系统包括导电横臂、电极夹紧器和石墨电极，导电横臂与变压器输出铜排滑动接触；连接器位于反应器本体的正下方或侧面，偏心驱动系统位于连接器正下方，偏心轴头与连接器轴承内孔装配在一起，反应器本体在偏心驱动系统驱动下作水平摇动。精炼反应器是以化学反应热为主、电能为辅外部的节能精炼设备，特别适用有放热反应的合金精炼，具有反应快、效率高、能耗低、投资少、无二次污染等优点。

技术领域

本发明涉及环保综合治理技术领域，特别是涉及一种偏心搅拌精炼反应器。

背景技术

在钢铁冶金的铁合金行业中，脱硅精炼最常用的方法是电炉法。电炉法有三大突出缺点：一是反应动力学不好、反应速度慢、化学反应热得不到有效利用、单位产品能耗高；二是终渣反应物（氧化剂）浓度高、主金属元素回收率低、资源浪费严重；三是精炼过程局部温度过高、炉内温度梯度大，造成金属挥发量大，既容易使操作者受到金属蒸汽毒害和造成大气污染，也导致金属回收率进一步降低、大大增加单位产品精炼成本和降低了产品中主元素含量。

现有装备技术无法解决脱硅精炼效率低、能耗高、资源回收率低等问题，制约了高品质精炼产品的生产和精炼行业的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种偏心搅拌精炼反应器，以解决上述现有技术存在的问题，达到反应速度快、能源消耗低、铁水收得率高、操作简单、安全环保和装备造价低的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种偏心搅拌精炼反应器，包括反应器本体、导电系统、电极升降机构、滚动支撑、连接器和偏心驱动系统；所述反应器本体水平放置在滚动支撑的正上方，所述反应器本体炉底板与滚动支撑的钢球顶面接触；所述导电系统位于炉膛和电极升降机构的正上方，其石墨电极竖直伸入炉膛内；所述电极升降机构位于反应器本体侧面；所述滚动支撑位于反应器本体正下方，滚动支撑底面与设备基础水平固连，滚动支撑顶面（钢球顶点）与所述反应器本体底板滚动接触；所述连接器用螺栓固接在所述反应器本体底板上；所述偏心驱动系统位于连接器正下方，偏心驱动系统的偏心轴上端的轴头插入连接器的轴承内圈中。

所述反应器本体由炉壳、耐火材料和炉膛构成；所述炉壳呈有底无盖的圆桶状，包括底板和圆周板，圆周板与底板固连；所述反应器本体从外到里依次是圆周板、耐火材料、炉膛；所述反应器本体从下到上依次为炉底板、耐火材料、炉膛。

优选地，所述炉壳圆周板及其内部紧贴的耐火材料由下向上依次有出铁口、出渣口，出铁口与炉膛底部平高。

优选地，所述导电系统包括导电横臂、电极夹紧装置和石墨电极；所述导电横臂包括铜排和钢结构，铜排一端与变压器输出铜排的滑动接触，另一端与电极夹紧装置固连；所述电极夹紧装置通过压紧机构将石墨电极夹紧；所述导电系统通过绝缘件固连在升降系统上，能与升降系统同步上升或下降。

优选地，所述滚动支撑包括钢球座、钢球压盖和钢球；所述钢球座包括底板和位于底板上平面的凸台，所述凸台的外形为圆形或多边形，凸台内有一个半球形球孔，所述半球形球孔的直径不小于钢球直径；所述钢球压盖为圆形或多边形厚板，在板中心有一个直径与钢球座直径一致的半球台孔，钢球压盖的厚度小于所述钢球的半径；所述钢球压盖与所述钢球座凸台平面固连；所述钢球的下半球安放在钢球座的半球形球孔内，钢球的上半球的一部分在所述压盖的半球台孔内，钢球顶点与炉底板接触；所述滚动支撑的数量至少有3个。

优选地，所述连接器包括连接体、轴承、轴承压盖和密封件；所述连接体为带盲孔法兰的圆柱，在圆柱内有一个圆柱形盲孔；所述轴承安装在圆柱形盲孔内，所述轴承压盖与连接体下平面固连把轴承密封在盲孔内并把轴承外圈压紧。