[实用新型]一种液态炉渣铝热还原反应装置

说明书

本实用新型涉及一种液态炉渣铝热还原反应装置，属于铝热还原反应装备领域，解决了现有技术中的铝热还原反应装置复杂、降低效率的问题问题。本实用新型的铝热还原反应装置，包括旋转炉、传动装置和支撑装置；旋转炉用于进行铝热还原反应，旋转炉包括炉渣加入口(4)、旋转炉本体(5)和排渣口(7)；传动装置包括驱动电机(1)和炉体齿圈(3)，用于控制旋转炉进行往复旋转运动；炉体齿圈(3)为外侧设置有轮齿的环形件，炉体齿圈(3)套设在旋转炉一端，炉体齿圈(3)与驱动电机(1)传动轴上设置的齿轮相啮合；支撑装置用于支撑旋转炉。本实用新型适用于通过铝热还原对炉渣进行回收的反应。

技术领域

本实用新型涉及铝热还原反应装备领域，特别涉及一种液态炉渣铝热还原反应装置。

背景技术

铝热还原是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。可简单认为是铝与某些金属氧化物(如氧化铁、三氧化二铬、二氧化锰等)在高热条件下发生的反应。铝热反应的原理，是铝单质在高温的条件下进行的一种氧化还原反应，体现出了铝的强还原性。由于氧化铝的生成焓(-1645kJ/mol)极低，故反应会放出巨大的热，甚至可以使生成的金属以熔融态出现。另一方面，反应放出大量热使铝熔化，反应在液相中进行使反应速率极快，短时间放出大量的热。

本发明以金属铝作为还原剂，还原钢渣、含钛高炉渣、锰渣等液态炉渣中的FeO、MnO、TiO₂和SiO₂等，从而回收炉渣中的有价金属元素。炼钢产生的钢渣中含有10％～25％的铁没有回收，含钛高炉渣中含有24％左右的TiO₂没有回收，硅锰合金炉渣中MnO含量达到10％左右全部没有回收利用。因此利用金属铝作为还原剂，从液态炉渣中综合回收Fe、Mn、Ti、Si等合金，不但可以实现炉渣中有价元素的回收利用，而且具有较高的经济效益。由氧势图可知，Al₂O₃的生成吉布斯自由能要远远小于FeO、MnO、TiO₂和SiO₂，因此，用铝还原炉渣回收Fe、Mn、Ti和Si等合金是可行的。

现有技术中并无专用于液态炉渣铝热还原反应进行金属回收的装置。如果铝热还原反应直接在渣包中进行，需要机械搅拌或通入气体进行搅拌。但是，采用机械搅拌会大大增加设备复杂程度，且渣包内液体炉渣温度非常高，机械材料难以获得；而采用通入气体的方式进行搅拌会带走一部分热量，影响效率。

实用新型内容

鉴于上述分析，本实用新型旨在提供一种液态炉渣铝热还原反应装置，用以解决现有技术中铝热还原反应装置复杂、降低效率的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种液态炉渣铝热还原反应装置，包括旋转炉、传动装置和支撑装置；

旋转炉用于进行铝热还原反应，旋转炉包括炉渣加入口、旋转炉本体和排渣口；

传动装置包括驱动电机和炉体齿圈，用于控制旋转炉进行往复旋转运动；炉体齿圈为外侧设置有轮齿的环形件，炉体齿圈套设在旋转炉一端，炉体齿圈与驱动电机传动轴上设置的齿轮相啮合；

支撑装置用于支撑旋转炉。

进一步的，支撑装置包括托圈、托轮和基座；

托圈套设在旋转炉上，托圈与旋转炉为固定连接；托轮固定在基座上，用于支撑托圈并配合托圈进行往复旋转运动。

进一步的，旋转炉由内向外分别为耐火砖层、保温砖层、纤维毡层和钢壳。

进一步的，传动装置还包括减速器，减速器用于控制旋转炉的转速。

进一步的，支撑装置设置有2个，分别设置在旋转炉的两端。

进一步的，托圈与两个托轮配合设置。