刚玉冶炼炉的电气设备和机械设备
工业冶炼刚玉都是咋电弧炉上进行的。电弧炉有单相和三相之分,冶炼刚玉最常用的是三相电弧炉,三根电极沿三角形的三顶点排列。单相炉也可以用,一般采用一根电源。
1、刚玉冶炼炉的电气设备
冶炼刚玉时,电能由电气设备输送到炉内熔池、产生高温来加热,熔化炉料,确保冶炼中物理化学反应顺利进行。
刚玉冶炼炉的电器设备主要有炉用变压器、二次短网、电器测量仪表和保护装置等,如图3-1所示。
2、刚玉冶炼炉的机械设备
刚玉冶炼炉的机械设备有电极把持器、炉体、给料装置、给水冷却装置、除尘设备和辅助设备等。
刚玉冶炼设备按生产工艺方式又可分熔块炉、倾倒炉、流放炉。他们最大的区别在于炉体结构,其他部分则大同小异。
熔块炉结构如图3-2所示,倾倒炉结构如图3-3所示。
流放炉的结构和熔块炉相似,不过在炉体上多一个(或两个)流放口,接包车和倾倒炉的接包车相似。
熔块炉、倾倒炉、流放炉的基本结构和特点见下表:
项目 | 熔块炉 | 倾倒炉 | 流放炉 |
炉体结构 | 由炉壳、炉车和耐火材料等组成,结构简单。炉车底盘用槽钢做横梁,上面铺设14~20mm钢板;炉壳使用16~22mm钢板制成的圆锥体。炉体用炭素制品做内衬,炉底先铺刚玉砂,然后砌3~4层高铝砖,最上部是整体生制品炭素炉底,厚350~400mm;冶炼完成后,将整个炉车拉走,再换炉车冶炼 | 由炉壳、炉底和炉衬材料组成。炉底下部可以做成球形或截锥形。炉壳是由20mm钢板焊接成的圆锥体。倾倒传动装置由齿轮传动、丝杆传动、液压传动三种。接包车是倾倒工艺的重要装置,包的内衬、底用石墨制品,壁用碳化硅制品,倾倒炉结构复杂,倾倒熔液后,复位再冶炼 | 由炉壳、炉底组成,结构简单。流放出熔液后再继续冶炼 |
生产方式 | 间歇生产 | 连续生产 | 连续生产不用停电 |
经济评价 | 投资小,热利用率低,作业率低,循环乏料多,结晶率低,劳动强度大,不易实现碎选机械化,技术经济指标较差 | 投资大,热利用率高,作业率高,乏料少,结晶率高,劳动强度小,可以实现碎选机械化,经济技术指标好 | 投资较小,国内工艺不够成熟 |
熔块炉炉体放在炉车上,冶炼完毕炉子被送到冷却场冷却,再被牵引到出炉场出炉,取出熔块后转运至修炉场修砌,然后转运到电炉炉位,开始下一个生产周期,如此周而复始地循环。
倾倒炉炉体还包括倾倒传动装置和接包车。倾倒炉的构造和炼钢炉相仿,倾倒传动装置带动炉体旋转,倾倒炉炉口在炉位的前方,炉体四周都是操作平台。倾倒炉必须配备接包车,定期将冶炼好的熔液倒出。接包车有车轮可以行驶,它的运行路线好熔块炉是一致的。
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