一种矿热炉及冶炼低镍高铁红土矿生产含低镍生铁的工艺的制作方法

本发明属于一种炉，涉及矿热炉结构领域，特别涉及一种矿热炉及冶炼低镍高铁红土矿生产含低镍生铁的工艺。

背景技术：

1、矿热炉是冶炼铁合金的重要设备，它利用插入的三根高功率电极产生的电弧热量将入炉的金属矿物原料进行冶炼，使矿物中的杂质与金属在液态下分离，然后在出铁过程中排出渣子，得到成品金属。

2、专利号为cn202021431305.5的中国专利公开了一种矿热电炉炉体结构，包括炉体和炉盖，炉体的侧壁和底部分别具有冷却装置；炉体侧壁的冷却装置布设在炉体钢壳外侧，其安装区域与炉体内炉缸的冶炼区域相对应；炉体底部的冷却装置为布设在高导热浇注料层中的冷却管道；但是其冷却设备安装在炉体钢壳外，属于热量先传导在炉体钢壳，然后从炉体外部进行高温冷却，显然炉体钢壳内壁已经被高温溶蚀，为了提升矿热炉的使用寿命，对炉体结构进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种矿热炉及冶炼低镍高铁红土矿生产含低镍生铁的工艺，解决上述背景技术中提出的现有冷却装置设在炉体钢壳外，冷却效果差的问题。

2、本发明采用的技术方案如下：一种矿热炉，包括炉体和炉盖，所述炉体钢壳内安装有耐火材料层，耐火材料层包括高铝砖，高铝砖铺设在炉体底面，铺设形状呈平面；高铝砖上铺设有耐火黏土砖，铺设形状呈槽状，上开口为扩口，耐火黏土砖与炉体侧壁留有第一容置间隙，第一容置间隙内安装有冷却装置，冷却装置从炉体内将冶炼产生的热量带走，第一容置间隙内填充有炭黑层，炭黑层为颗粒状；耐火黏土砖的凹口内铺设有炭砖，炭砖锲入式铺设，铺设形状呈槽状；耐火黏土砖侧壁连接有出渣口和出铁口，出渣口位于出铁口的上方；出渣口和出铁口上铺设有炉眼砖；耐火黏土砖的底面与炭砖底面具有第二容置间隙，第二容置间隙内填充有炭黑层，炭黑层为颗粒状。

3、进一步，一种应用上述矿热炉的冶炼低镍高铁红土矿生产含低镍生铁的工艺，包括如下步骤：

4、步骤一将低镍高铁红土矿通过运输车运至厂区湿料棚，湿料棚内布置有湿矿受料槽；使用吊装机械将湿矿装入受料槽；

5、步骤二经筛分破碎后的合格粒度湿矿，通过皮带机送至干燥窑干燥；

6、步骤三干燥后的红土矿与炭质还原剂在配料站计量混合后，由皮带机送至回转窑进行脱水、焙烧、预还原步骤，回转窑的出口产出低镍高铁红土矿的焙砂；

7、步骤四将焙砂装入保温料罐，由料罐提升机送至矿热炉车间顶部料仓，然后送入矿热炉内进行冶炼；

8、步骤五冶炼完成后金属铁水浇铸成低镍生铁块，或者金属铁水转运至炼钢车间使用。

9、本发明的有益效果在于：本申请通过在炉体内壁设置冷却装置，能从炉体内侧进行高温冷却，避免炉体被高温溶蚀，大大提升了矿热炉的使用寿命。

技术特征：

1.一种矿热炉，包括炉体（1）和炉盖（2），其特征在于：所述炉体（1）内安装有耐火材料层（3），耐火材料层（3）包括高铝砖（4），高铝砖（4）铺设在炉体（1）底面；高铝砖（4）上铺设有耐火黏土砖（5），铺设形状呈槽状，上开口为扩口，耐火黏土砖（5）与炉体（1）侧壁留有第一容置间隙（6），第一容置间隙（6）内安装有冷却装置（7），冷却装置（7）从炉体（1）内将冶炼产生的热量带走，第一容置间隙（6）内填充有炭黑层（8）；耐火黏土砖（5）的凹口内铺设有炭砖（9），炭砖（9）锲入式铺设，铺设形状呈槽状；耐火黏土砖（5）侧壁连接有出渣口（10）和出铁口（11）；出渣口（10）和出铁口（11）上铺设有炉眼砖（12）；耐火黏土砖（5）的底面与炭砖（9）底面具有第二容置间隙（13），第二容置间隙（13）内填充有炭黑层（8）。

2.根据权利要求1所述的一种矿热炉，其特征在于：所述耐火黏土砖（5）的外侧壁包覆有硅酸铝板（16），硅酸铝板（16）的侧壁开设有均匀布置的筛孔（17）；硅酸铝板（16）的周向布置有隔板（18），隔板（18）外侧与炉体（1）内壁的间隙用于安装有冷却装置（7），隔板（18）与硅酸铝板（16）的间隙用于填充炭黑层（8）。

3.根据权利要求1所述的一种矿热炉，其特征在于：所述冷却装置（7）包括设在第一容置间隙（6）内的第一风冷管（19），第一风冷管（19）的上端口为封闭状态；第一风冷管（19）的下端口设有风箱（21）；风箱（21）上的下开口设有封口板（23）；风箱（21）的一侧壁设有进气管（24），进气管（24）上连接有风机（25）；风箱（21）的另一侧壁设有排气管（26）；封口板（23）的底面连接有支管（27），支管（27）上设有制冷管（28），制冷管（28）伸入风箱（21）内作为冷源；制冷管（28）上罩有扁管（29）。

4.根据权利要求3所述的一种矿热炉，其特征在于：所述风箱（21）的顶面设有第二风冷管（30），第二风冷管（30）与风箱（21）连通，第二风冷管（30）的形状为倒置桶状，第二风冷管（30）伸入炉体（1）内，第二风冷管（30）的上端与炭砖（9）的底面相抵。

5.根据权利要求3所述的一种矿热炉，其特征在于：还包括设在炉盖（2）外侧的第三风冷管（32），第三风冷管（32）的两个端口垂直向下；所述第一风冷管（19）的侧壁连接有第四风冷管（33），第四风冷管（33）的上端口连接有导向管（34），导向管（34）用于深入第三风冷管（32）内。

6.根据权利要求3所述的一种矿热炉，其特征在于：所述进气管（24）和排气管（26）上设有阀座（35），阀座（35）的内孔形状为锥管状，阀座（35）的内孔设有支杆（36），支杆（36）上安装有缸座（37），缸座（37）的开口朝向阀座（35）的小直径口；缸座（37）上滑动连接有锥帽（38）；锥帽（38）的尖端用于伸出阀座（35）的小直径口；锥帽（38）的端面连接有滑杆（40），滑杆（40）的侧壁设有滑塞（41），滑塞（41）沿缸座（37）滑动；缸座（37）的侧壁连接有第一气管（42）；缸座（37）的侧壁连接有第二气管（43）。

7.根据权利要求3所述的一种矿热炉，其特征在于：风箱（21）内设有脚座（44），脚座（44）上设有绝缘管（47），绝缘管（47）的内孔设有第一导电杆（48）；第一导电杆（48）的下端设有正极板（50），正极板（50）与封口板（23）的顶面相抵；所述封口板（23）的底面设有存水罩（51），存水罩（51）上设有绝缘管（47），绝缘管（47）的内孔滑动连接有第二导电杆（52），第二导电杆（52）的上端螺纹连接有负极板（53），负极板（53）与封口板（23）的底面相抵；第二导电杆（52）的下端连接有伸缩杆（54）。

8.根据权利要求4所述的一种矿热炉，其特征在于：所述第二风冷管（30）的侧壁穿有第一水冷管（55），第一水冷管（55）位于耐火黏土砖（5）内，第一水冷管（55）两端口为封闭状态；第一水冷管（55）的侧壁连接有第二水冷管（56），第二水冷管（56）位于一个第二风冷管（30）内，第二水冷管（56）穿过风箱（21），第二水冷管（56）的下端口连接有进水管（57），进水管（57）上连接有储水箱（58），进水管（57）上设有水泵（59）；第一水冷管（55）的侧壁连接有第三水冷管（60），第三水冷管（60）位于另一个第二风冷管（30）内，第三水冷管（60）穿过风箱（21），第三水冷管（60）的下端口连接有排水管（61），排水管（61）与储水箱（58）连接。

9.根据权利要求5所述的一种矿热炉，其特征在于：第三风冷管（32）内设有自动闭合组件（95），自动闭合组件（95）能在炉盖（2）闭合后打开，来进行冷却作业，能在炉盖（2）打开后关闭，来防止灰尘进入冷却装置（7）。

10.一种应用权利要求1-9任一项所述矿热炉的冶炼低镍高铁红土矿生产含低镍生铁的工艺，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及矿热炉结构领域，公开了一种矿热炉及冶炼低镍高铁红土矿生产含低镍生铁的工艺，包括炉体和炉盖，所述炉体钢壳内安装有耐火材料层，耐火材料层包括高铝砖，高铝砖铺设在炉体底面；高铝砖上铺设有耐火黏土砖，耐火黏土砖与炉体侧壁留有第一容置间隙，第一容置间隙内安装有冷却装置，第一容置间隙内填充有炭黑层；耐火黏土砖的凹口内铺设有炭砖；耐火黏土砖侧壁连接有出渣口和出铁口；出渣口和出铁口上铺设有炉眼砖；耐火黏土砖的底面与炭砖底面具有第二容置间隙，第二容置间隙内填充有炭黑层；本申请通过在炉体内壁设置冷却装置，能从炉体内侧进行高温冷却，避免炉体被高温溶蚀，大大提升了矿热炉的使用寿命。

技术研发人员：武君杰,姜国强,毕雪涛
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>金冶（内蒙古）工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8