一種短流程冶煉高鈦渣的礦熱爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于資源回收利用技術領域，涉及一種高鈦渣冶煉回收利用裝置，尤其涉及一種短流程冶煉高鈦渣的礦熱爐。
【背景技術】
[0002]高鈦渣中具有高含量的鈦，通過其回收利用，可以獲得較大的經(jīng)濟價值。目前，高鈦渣的回收利用方式主要是冶煉。高鈦渣冶煉的原料為鈦精粉，還原劑為焦炭或無煙煤。
[0003]目前，國內(nèi)冶煉高鈦渣用的礦熱爐絕大多數(shù)為50Hz交流供電的敞口爐或半密閉爐。這種敞口爐和半密封爐耗能高，污染大，是典型的“三高”生產(chǎn)，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)在低能耗、高環(huán)保的要求。
[0004]為了降低電能消耗，有些冶煉企業(yè)將原料和還原劑配以粘合劑混合，制成球團。并將所述球團經(jīng)干燥、預燒結后再投入爐冶煉進行冶煉。這在一定程度上雖然降低了能耗，但是，所消耗的能量仍然較高，難以滿足降低能耗的要求。同時，其仍然存在高污染等問題。
[0005]因此，目前迫切需要一種新型的高鈦渣冶煉用的礦熱爐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種高鈦渣冶煉礦熱爐，其減少了高鈦渣的冶煉工序，縮短了冶煉生產(chǎn)工藝的流程，節(jié)省了能量，并可進一步提高能量的利用率，同時，可降低工人的勞動強度。
[0007]為此，本實用新型提供如下技術方案:一種短流程冶煉高鈦渣的礦熱爐，其包括爐缸和設置在所述爐缸上并與所述爐缸密封連接的爐蓋，所述爐蓋的外殼為鋼質(zhì)材料，內(nèi)襯隔熱材料和耐火材料，所述爐蓋的中心區(qū)域開設有電極孔，電極通過所述電極孔伸入所述礦熱爐內(nèi)且所述電極與所述電極孔之間設置有水冷密封圈，所述電極的中心具有貫穿整個電極的穿心孔，所述穿心孔與粉料罐相連，并且所述粉料罐與儲氣罐相連，所述電極與直流電源的負極相連，所述爐缸的爐壁從外到內(nèi)依次為鋼質(zhì)材料制作的爐殼、隔熱纖維氈和耐火磚，所述爐缸的缸底采用石墨材料制成，且所述缸底通過連接器與所述直流電源的正極相連。
[0008]進一步地，其中，所述爐蓋的中心區(qū)域開設有一個或三個電極孔，相應地具有一個或三個電極，所述電極為石墨電極或自焙電極，且流過所述電極的電流密度應滿足:石墨電極 1A/cm2?20A/cm 2，自培電極 4A/cm2?8A/cm 2。
[0009]更進一步地，其中，所述儲氣罐中存儲有高壓惰性氣體或一氧化碳氣體。
[0010]再進一步地，其中，所述爐蓋的電極孔的周圍還分布有6?18個輔助投料孔，所述輔助投料孔經(jīng)密閉輸料管道與密閉料倉相連。
[0011]再更進一步地，其中，所述礦熱爐的爐膛腔體的高度與爐膛腔體的直徑的比值在0.7?1.3之間。
[0012]另一方面，其中，所述爐蓋上設置有爐膛壓力檢測傳感器和爐膛溫度檢測傳感器，且所述爐蓋上設置有觀察窗。
[0013]進一步地，其中，所述耐火磚為高鋁磚、剛玉磚、鎂磚、碳磚、鎂碳磚中的一種或者兩種，且所述耐火磚形成的爐壁的耐火材料厚度在800mm?1200mm之間。
[0014]本實用新型的礦熱爐能實現(xiàn)高鈦渣的短流程冶煉，省掉制成球團、預燒結等中間環(huán)節(jié)，省去了球團制作、干燥或者預燒結的工序，縮短了冶煉生產(chǎn)工藝的流程，節(jié)省了這些工序所需的能量。同時，可以回收利用礦熱爐煙氣的余熱干燥爐料，進一步提高能量的利用率。
[0015]并且，在本實用新型的礦熱爐中，按照一定比例混合好的粉狀爐料，通過電極中心的穿心孔，直接吹送到電極端部電弧區(qū)下的熔池中，快速熔化、快速反應，瞬間還原，解決了傳統(tǒng)礦熱爐的爐料透氣性和導電性問題，整個冶煉過程，杜絕了塌料、翻渣，也省略了繁重的人工搗爐作業(yè)，能夠降低工人的勞動強度。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的短流程冶煉高鈦渣的礦熱爐的構成示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖詳細描述本實用新型的【具體實施方式】，【具體實施方式】的內(nèi)容不作為對本實用新型的保護范圍的限定。
[0018]本實用新型涉及一種高鈦渣冶煉礦熱爐，其減少了高鈦渣的冶煉工序，縮短了冶煉生產(chǎn)工藝的流程，節(jié)省了能量，并可進一步提高能量的利用率，同時，可降低工人的勞動強度。
[0019]圖1示出了本實用新型的短流程冶煉高鈦渣的礦熱爐的構成示意圖。如圖1所示，本實用新型的短流程冶煉高鈦渣的礦熱爐包括爐缸I和爐蓋2。其中，所述爐蓋2設置在所述爐缸I上并與所述爐缸I密封連接。這樣，在所述爐缸I和爐蓋2之間形成冶煉用的密封爐膛。這種密封式的礦熱爐一方面能夠提高熱量利用率，另一方面能夠降低環(huán)境污染。
[0020]在本實用新型中，所述爐蓋2為球冠形或者圓臺型。所述爐蓋2的外殼為鋼質(zhì)材料，內(nèi)襯隔熱材料和耐火材料。其中，鋼質(zhì)材料制成的外殼可以確保所述爐蓋2具有較高的強度。隔熱材料可以防止爐膛內(nèi)的熱量傳遞到所述外殼，從而防止傷人。耐火材料可以防止所述爐蓋2被燒壞。所述爐蓋2的中心區(qū)域開設有電極孔。優(yōu)選地，所述爐蓋2的中心區(qū)域開設有一個或三個電極孔。電極3通過所述電極孔伸入所述礦熱爐內(nèi)。當然，由于所述電極3與所述電極孔的數(shù)量相應，因此，在本實用新型中，優(yōu)選地，共有一個或三個所述電極3，每個所述電極孔中插入一個電極3。所述電極3與所述電極孔之間設置有水冷密封圈4。通過所述水冷密封圈4，使得所述電極3不直接與所述爐蓋2接觸，從而防止所述爐蓋2的熱量損壞所述電極3。
[0021]所述電極3的中心具有貫穿整個電極的穿心孔。所述穿心孔通過密封管道與粉料罐5相連。所述粉料罐5中存儲有由原料(鈦精粉)和還原劑(焦炭或無煙煤)混合而成的粉狀爐料。所述粉料罐5通過氣管與儲氣罐6相連。所述儲氣罐6中存儲有高壓氬氣、氮氣等惰性氣體或一氧化碳氣體。這樣，在本實用新型中，將粉狀爐料送入爐內(nèi)的傳送方式為氣力輸送。即，所述儲氣罐6中的高壓氣體促使所述粉料罐5中存儲的粉狀爐料通過所述電極3內(nèi)的穿心