矿热炉设计方案

1、矿热炉简介一原理用途矿热炉它主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料。主要生产硅铁，镭铁，辂铁、鹄铁、硅猛合金等铁合金，是冶金工业中 重要工业原料及电石等化工原料。其工作特点是釆用碳质或镁质耐火 材料作炉衬，使用自培电极。电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的 能量及电流通过炉料的，因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属，陆续加 料，间歇式出铁渣，连续作业的一种工业电炉。矿热炉主要类别、用途类别主要原料制成品反映温度oc电耗KW*h/t铁合 金 炉硅铁炉(45%)硅铁心铁、废铁、焦碳硅铁1550-17702100-5500(75%)硅铁8000-11000猛铁炉猛矿石、废铁、焦碳、石灰猛铁1500

2、-140C2400-4000銘铁炉辂矿石、硅石、焦碳辂铁1600-17503200-6000钩铁炉钩晶矿石、焦碳鹄铁2400-290C3000-5000硅辂炉铮铁、硅石、焦碳硅钻合金1600-175C3500-6500硅猛炉猛矿石、硅石、废铁、焦硅猛合金1350-14003500-4000炼钢电炉铁矿石、焦碳生铁1500-16001800-2500电石炉石灰石、焦碳电石1900-2002900-3200碳化硼炉氧化硼、焦碳碳化硼1800-2500约 20000（1）电耗值随原料成分，制成品成分，电炉容量等的不同而有很 大差异。这里是约值。二结构特点矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳，

3、烟罩、 炉衬、短网，水冷系统，排烟系统，除尘系统，电极壳，电极压放及 升降系统，上下料系统，把持器，烧穿器，液压系统，矿热炉变压器 及各种电器设备等组成。矿热炉设备共分三层布置第一层为炉体（包括炉底支撑、炉壳、炉衬），出铁系统（包括包或 锅及包车等），烧穿器等组成。第二层（1）烟罩。矿热炉目前大多数采用密闭式、或半密闭式矮烟罩结构，具有环保和便于维修，改善操作环境的特点。采用密闭式结构还可把 生产中产生的废气（主要成分是一氧化碳）收集起来综合利用，并可减 少电路的热损失，降低电极上部的温度，改善操作条件。（2）电极把持器。大多数矿热炉都由三相供电，电极按正三角形或倒三角形，对称位置布置在炉膛中

4、间。大型矿热炉一般采用无烟煤，焦碳和煤沥青拌合成的电极料，在电炉冶炼过程中自己培烧成的电极。(3) 短网(4) 铜瓦(5) 电极壳(6) 下料系统(7) 倒炉机(8) 排烟系统(9) 水冷系统(10) 矿热炉变压器(11) 操作系统第三层(1) 液压系统(2) 电极压放装置(3) 电极升降系统(4) 钢平台(5) 料斗及环行布料车其他附属；斜桥上料系统，电子配料系统等三、矿热炉主要配置方案6300KVAI 9000KVA12500KVA16500KVA 25000KV矮烟罩半密炉型 矮烟罩半密闭矮烟罩半密闭矮烟罩半密闭密闭炉把持器压力环/锥型环压力环/锥型环压力环/锥型环压力环/锥型环压力环/

5、锥型环铜瓦锻造锻造锻造锻造锻造电极升降液压/卷扬液压/卷扬液压/卷扬液压液压电极压放气囊/块式气囊/块式气囊/块式块式/带式块式/帀式短网管式水冷电缆管式水冷电缆管式水冷电:缆管式水冷电缆管式水冷电缆四、矿热炉主要设备1. 主要设备：本设计选用矮烟罩半封闭固定式矿热炉，主要设备选择如下：炉体炉体是由炉壳、炉衬、炉底支撐等构成，炉壳采用1418mm厚钢 板焊接而成的圆筒体，外部焊接有加强筋，以保证炉体具有足够的强 度。炉底采用1820 mm厚钢板，炉体采用2530#工字钢支撑，自然 通风冷却炉底，炉壳设有12个出料口，炉衬采用高铝耐火砖和自焙碳 砖无缝砌筑新工艺，炉墙厚度为460690 mm,外

6、敷20 mm厚硅酸铝纤 维板。炉底碳砖厚度为8001200 mmo炉口采用碳化硅刚玉砖，流料槽 采用水冷结构。根据需要也可增加水冷炉门。矮烟罩采用全水冷结构或水冷骨架和耐热混凝土的复合结构。其高度以 满足设备维修的需要，全水冷结构采用水冷骨架、水冷盖板和水冷壁及水冷围板。水冷骨架采用1620#槽钢制成，三相电极周围内盖板采用无磁不锈钢板制成，外盖板及围板采用Q-235钢板制作，并设有 极心圆调整装置和三相电极水冷保护套和绝缘密封装置。水冷骨架和 耐热混凝土复合结构釆用烟罩侧壁由金属构件立柱支撑并通水冷却， 四周用耐火砖砌筑而成，侧壁上设有三个操作门，在炉内大面上，开 启方向是横向旋转式，上部有

7、二个排烟口，与其相联的是二个立冷弯 管烟道，直通烟囱或除尘装置。短网短网包括变压器端的水冷补偿器、水冷铜管、水冷电缆、导电铜 管、铜瓦及其吊挂、固定联接等装置。其布置型式可分为正三角或倒 三角。不论那种布置，均要求在满足操作空间的前提下，尽可能地缩 短短网的距离降低短网阻抗，以保正获得最大的有功功率。水冷铜管、导电铜管均釆用厚壁铜管，各相均采用同向逆并联，使短网 往返电流双线制布置，互感补偿磁感抵消。中间铜管用水冷电缆相 连，冷却水直接从水冷铜管经水冷电缆、导电铜管流入铜瓦，冷却铜瓦后经返回的导电铜管、水冷电缆、水冷铜管流出炉外。运行温度 低，减少短网导电时产生的热量损失，能有效提高短网的有功

8、功率， 同时铜管重量轻，易加工安装，大大减少短网的投资。电极系统：电极系统由把持器筒体、铜瓦吊挂、压力环、水冷大套、电极升降 装置、电极压放装置等。在电极系统上我们采用了国际先进的德马 克，南非PYROMET等技术，如采用悬挂油缸式的电极升降装置，能 灵活、可靠、准确地调节电极的上、下位置。上下抱闸和压放油缸组成 电极带电自动压放装置。电极系统共三套，每套包括电极筒1个、把持筒1个、保护 套1个、压力环1个、铜瓦68块。把持器的作用把持住自焙电极， 保护大套、压力环、铜瓦依顺序都吊挂固定在其上面，每根电极上设 68块铜瓦，是通过压力环上的油缸和顶紧装置，形成一对一顶紧铜 瓦，压力均匀，可保证铜

9、瓦对电极的抱紧力均衡，铜瓦与电极的接触导 电良好。把持器上部由台架与二个升降油缸联接，油缸的支座是固 定在三层平台的钢平台上，在钢平台上一定的范围内根据需要可调 整极心圆。每根电极上设有单独电极自动压放装置，由气囊抱闸（或 液压抱闸）抱紧电极，充气气囊抱紧电极，放气气囊松开电极；上、 下气囊抱闸由导向柱和压放油缸相联接，下气囊抱闸与把持筒相联 接，冶炼时下气囊始终抱紧电极，只在压放时才与上气囊配合交替松 开夹紧电极，完成压放动作。冷却水系统冷却水冷系统是对处于高温条件下工作的构件（包括短网、 压力环、保护大套、炉壳、烟罩、烟囱）进行冷却的装置，它由分水 器、集水箱、压力表、阀门、管道及胶管、接

10、头等组成。短网（包括水冷铜管、水冷电缆、铜瓦）压力环的水路专门设有放水装置用于检修、抢修时可快速排水。水冷短网及压力环、保护套的冷却水要求：软水，进水温度W30C,出水温度W50C。2. 主要电气设备矿热炉变压器采用低损耗节能型壳式矿热变压器，有载电动调压，强循环，油水冷却器，阻抗电压46%, 次侧电压可为35110KV,二次侧电压 分为527级（不同容量变压器和不同冶炼品种釆用不同的二次电压 级），前几档为恒功率，后几档为恒电流，并要求超负载能力25%,采用侧出线管式联接方式。高压供电系统高压供电系统由35KV （或110KV）馈电经变压器隔离开关，真空断器送至电炉变压器，同时可以根据用户要

11、求设计谐波吸收装置和 一次补偿。压供电系统设动力变压器，动力电源送至主室动力柜，送至水泵、变压器、调压装置、控电电源、PLC电源、液压站及空压机室，低压可以增加 二次补偿。3. 主要辅助设备可根据用户需要自备或用我公司设计、制造的设备或图纸。上料、加料系统设备上料设备可选用皮带上料，单斗提升机上料，斗式提升机、料斗、料罐和单梁电动葫芦上料。加料设备可选用布料小车。钢料仓f下料管f电磁振动给料机f自动插板阀f下料管。 出炉设备：铁水包、铁水包龙门吊钩、运包车、地卷扬机。 浇铸设备：锭模捣炉机、加料机、烧穿器。除尘设备高压补偿，二次低压补偿。（选择使用）五、矿热炉硅镭合金冶炼生产工艺流程六、安全操

12、作规程1、作业前，必须按规定穿戴好劳动防护用品，检查所用工具，设备 是否完好，各种安全防护保险装置，必须齐全有效。2、操作的各种开关、阀门、信号等装置必须设有醒目的安全标示，严防操作失误。3、电炉在投入或者停止生产前，必须与生产调度及相关单位（岗位） 取得联系。停、送电时，必须先将电极提升至上限。送电时先合高压 隔离开关，后合油开关及操作开关，停电时反之、严禁带负荷拉合隔 离开关。4、冶炼过程中不准停止可控硅控制系统运行和切换电压。5、推捣炉膛料面前，必须先活动电极消除悬挂，在进行推捣料操作。操作时不得敞开炉门，严防塌料喷火伤害。6、经常进行设备运行检查，发现问题及时处理和报告，做好设备运行记录。7、设备运行时，不得维护、调试、清扫设备带电、旋转、高压等危险部位，进行机械电气设备维护检修时，必须停机拉闸挂检修安全警 示牌。8、操作本岗位配套设备时（如空气压缩机、电动葫芦）等，必须严 格遵守其安全操作规程，采用电动葫芦吊运台下物料时，必须上下有 人监护。上料时料斗装料不得过满和从人体上方吊运。9、用氧气烧铁口时，要有专人指挥，胶管与铁管连要牢固，操作时不得将手抓在接头处，严防氧气回火和渣铁喷溅烫伤。严格遵