六電極直流礦熱爐是一種在礦熱爐基礎(chǔ)上發(fā)展而來的用于還原冶煉礦石等原料的設(shè)備。
結(jié)構(gòu)特點
電極系統(tǒng):擁有六根電極,一般采用石墨電極或自焙電極。電極通過電極附屬系統(tǒng)與電源連接,可實現(xiàn)升降、壓放等操作。電極通常按雙三角反向?qū)ΨQ布置,兩條為一組,在爐內(nèi)均勻分布,這種布置方式能使?fàn)t內(nèi)電場和熱場分布更為均勻。
爐體:和其他礦熱爐類似,由爐殼和爐襯組成。爐殼由鋼板焊接而成,起到支撐和保護(hù)作用;爐襯采用高
鋁磚、碳磚等耐火材料,以承受高溫和爐內(nèi)物料的侵蝕。爐體頂部設(shè)有煙罩,用于收集冶煉過程中產(chǎn)生的煙氣。
工作原理
六電極直流礦熱爐通過將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,為六根電極供電。電流從電源出發(fā),通過電極進(jìn)入爐料。在爐料中,電流形成復(fù)雜的電流通路,利用電極與爐料間產(chǎn)生的電弧熱以及電流通過爐料時因爐料電阻產(chǎn)生的電阻熱,將礦石、碳質(zhì)還原劑及溶劑等原料加熱至高溫,促使礦石中的金屬氧化物發(fā)生還原反應(yīng),生成金屬或合金。由于電極布置和直流供電的特性,爐內(nèi)的熱量分布更加均勻,電弧穩(wěn)定性更好,能有效提高冶煉效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
優(yōu)點
提高爐容量:在不增加電極直徑的情況下,相比傳統(tǒng)三電極礦熱爐,礦熱爐容量可增加數(shù)倍,能更好地滿足大規(guī)模生產(chǎn)需求。
改善爐內(nèi)反應(yīng):六根電極均勻分布,使?fàn)t內(nèi)溶池形狀更接近圓形,增大了溶池面積,減少了死角,有利于爐料充分反應(yīng),降低了爐內(nèi)掛料和塌料的風(fēng)險,減少電極折斷的情況發(fā)生。
降低能耗:直流供電避免了交流礦熱爐的集膚效應(yīng)、渦流損耗等問題,功率因數(shù)高,可達(dá) 0.94 - 0.96,電能利用效率高,能有效降低電耗。
降低成本:電極電流密度降低,電極消耗減少,同時由于生產(chǎn)效率提高、能耗降低,綜合生產(chǎn)成本也有所下降。
應(yīng)用領(lǐng)域
主要應(yīng)用于鐵合金生產(chǎn),如硅鐵、
錳鐵、鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金等的冶煉,也可用于電石等化工原料的生產(chǎn)。在一些對金屬純度要求較高的
有色金屬冶煉中,也有一定的應(yīng)用潛力,例如從有色金屬爐渣中回收
銅、
鎳、
鉛、
錫、
鋅等金屬,或用有色金屬礦直接冶煉金屬等。