底部设有出渣口的冶金炉

技术领域

本发明涉及金属冶炼和金属氧化物熔化领域，尤其是一种底部设有出渣口的冶金炉。

背景技术

传统的金属冶炼炉出渣口设置在熔炉的侧壁上，在传统的冶炼工艺中，没有直接给出渣口加热的手段或方式，由于渣液的熔点非常高、流动性差，需要向炉内添加大量的辅助溶剂类物料（例如石灰石、白云石、萤石等），以降低渣液熔点，提高渣液的流动性，从而保证渣液能顺利的通过炉壁流出去。

从熔炉结构上来讲，炉底上部通常为高度一致的水平炉底或锅底状凹形炉底，金属溶液出口（例如出铁口）及出渣口均设置在炉壁，通常为相对或错开一定角度的位置，并出渣口的位置高于金属熔液出口，熔炉工作时，金属熔液从下面的金属熔液出口流出，覆盖在金属熔液上面的氧化物渣液从高处的出渣口流出。

传统的冶金炉存在以下问题，（1）增加能耗，多添加进去的辅助溶剂类物料，从室温到融化状态，需要很高的能耗；（2）增加渣量，造成了大量固体废弃物的产生；（3）降低冶金质量，添加的辅助物料往往带有杂质，降低金属冶炼的质量，通常需要精炼；

总之，由于传统冶金炉工作时需要添加大量辅助溶剂类物料，大大增加了冶炼成本，降低了冶炼的质量，造成了废弃物对环境的污染。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种底部设有出渣口的冶金炉，其大大提高了冶炼质量，降低了冶炼成本。

本发明采用如下技术方案：

一种底部设有出渣口的冶金炉，包括炉体，炉体的侧壁上设置有金属熔液出口，炉体的底部设置有下电极体，下电极体上设置有出渣口，炉体内部设置有上电极体，上电极体和下电极体分别与电极变压器连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过上下电极向渣液通电的方式，直接加热渣液，从而达到提高渣液流动性的目的，并且可以做到对渣液的流出温度及流量进行恒定控制，达到可以在线利用的目的。

进一步的，本发明采用的优选方案是：

炉体的底部设置有凸起平台，凸起平台与炉体其余位置形成高度不同的区域，凸起平台与较低区域之间通过斜坡连接。

炉体底部设置有安装孔，安装孔内设置有冷却体，冷却体的顶端伸入炉体内部，下电极体安装在冷却体的顶端，冷却体与炉体之间设置有绝缘层。

冷却体为环形水套结构，冷却体的出水口与回水口分别外接循环水系统。

附图说明

图1为传统冶金炉的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为凸起平台设置在炉底一侧的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图中：炉体1；熔渣区2；金属熔液区3；凸起平台4；冷却体5；绝缘层6；下电极体7；上电极体8；出渣口9；金属溶液出口10；电极变压器11；斜坡12。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

如图2所示，一种底部设有出渣口的冶金炉，炉体1的一侧侧壁底部设置有金属熔液出口10，炉体1的底部中心位置设置有凸起平台4，凸起平台4与炉体1其余位置形成高度不同的区域，凸起平台1与较低区域之间通过斜坡12连接。

凸起平台4上设置有安装孔，安装孔内安装有冷却体5，冷却体5为上窄下宽的环形水套，冷却体5的进水口以及回水口分别通过管道与循环水池连接，冷却体5通过绝缘层6与炉体1外壳保持绝缘状态。

冷却体5的顶部安装有下电极体7，下电极体7的内部为中空结构，中空结构作为出渣口9与炉体1的熔渣区连通，炉体1的上方安装有上电极体8，上电极体8与下电极体7的对应设置，下电极体7和上电极体8分别采用耐高温的导电材料，如：石墨、金属钼、金属钨、金属铱等高熔点金属或高熔点合金材料。

上电极体8与电极变压器11的一端电连接，另一端与下电极体7电连接，上电极体8和下电极体7置于渣液内并通过渣液形成通电回路。

本装置在正常工作时，在上电极体8和下电极体7之间施加一定的电压，在上、下电极8、7体之间的渣液内部会有电流通过，并产生较高的热阻，实现对热熔渣的直接加热，使得出渣口的熔渣具有良好的流动性，使渣液能够顺利从出渣口9流出，渣液流出后直接进入后续工艺生产中，例如渣液溶体铸造、生产无机纤维等。

本实施例中，渣液温度越高，流动性越好，因此通过电极变压器控制电极的电压调节渣液的温度，以达到控制渣液恒温恒流的连续稳定流出，本实施例中电极变压器可以是有载分接开关调压器或磁调压器。

如图3、4所示，凸起平台4的位置还可以设置在炉底远离金属熔液出口10的一侧。

本发明通过设置的电极式出渣口，直接加热熔渣，提高熔渣的流动性，达到使熔渣流出的目的，并可以实现渣液恒温恒流，连续稳定。冶炼过程中不需要添加或少添加辅助溶剂物料，降低冶炼成本，减少废渣排放，提高冶金质量。

以上仅为本发明的具体实施方式，但对本发明的保护并不局限于此，所有涉及本技术领域技术人员所能想到的对本技术方案技术特征提出的等效变化和替换，都包含在本发明的保护范围之内。