矿热炉原理与介绍
矿热炉
2.2 主要零部件及作用
• 电极把持器 • 电极把持器是矿热炉的核心设备，它是由导电装臵、抱紧 装臵、压放装臵、升降装臵和把持筒、电极壳组成。电极 把持器主要通过抱紧装臵使铜瓦在适宜的压力下贴紧电机 壳，保证从短网传来的大电流过集电环或无极电环的集电 支承器、导电铜管经铜瓦传到电极上。 • 我国目前的矿热炉装备水平差异较大，使用电极把持器类 型较多。目前国内使用的电极把持器如果按照报紧装臵的 类型区分。有径向打螺钉 禁式把持器、大螺栓夹紧式把持 器、锥型环式把持器、组合式或标准组件把持器、波纹管 式把持器等。
铜瓦结构
2.2 主要零部件及作用
• 导电装臵 • 传统的导电装臵一搬包括集电环、导电铜管和铜瓦。 集电 环主要起均压作用，将电流集合起来，然后再分配给导电 铜管，以使每根电极上每块铜瓦的电流基本相等. 铜瓦是 将电能送到电极的主要部件。铜瓦用紫铜铸造，其内部有 冷却水管，铜瓦与电极接触面允许的电流密度在 0.9~2.5A/cm2范围内，铜瓦的高度约等于电极直径，铜瓦 数量可根据每相电极的电流来计算。电极烧结带是整个电 极强度的薄弱环节，铜瓦对电极的抱紧力为0.05~0.15MPa ，接触压力来源于电极把持器。采用组合把持器的电极有 助于改善电极烧结。
2.2 主要零部件及作用
• 烟罩 • 烟罩的作用是封闭炉口，遮挡辐射热，收集冶炼反应过程 中产出的烟气，改善操作环境。烟罩由盖板、侧壁、炉门 、烟罩骨架等组成。烟罩是由钢板和型材焊接成形的，呈 六边形。通过烟罩骨架坐在操作平台上。
2.2 主要零部件及作用
• 烟气导出管 • 烟气导出管的作用是靠自然压差或除尘器的风机形成矮烟 罩内的负压，实现向外排烟的。每台电炉设有2个烟道， 烟道是用钢板和型材制作的。烟道由下部水冷段，烟管段 、钟罩阀和烟道吊挂组成。 • 烟道下部水冷段座在矮烟罩的梁圈上，它是通水冷却的。 烟管段分成若干节，直接通到屋顶外。屋顶外的烟道口上 设有钟罩阀，钟罩阀是用来封闭烟道的。钟罩阀是用烟道 油缸来开闭的，当需要接入除尘器时关闭钟罩阀，烟气通 过三通在风机的作用下将烟气送入除尘器。
矿热炉的工作原理
矿热炉的工作原理
矿热炉是一种用于提炼金属矿石的设备，它通过高温加热将金属矿石中的金属元素分离出来。
矿热炉的工作原理主要包括加热、矿石分解和金属提取三个过程。
矿热炉通过加热的方式使矿石达到高温状态。
矿热炉通常采用燃烧器或电加热器作为热源，将燃料或电能转化为热能，然后通过热能传递给矿石，使其升温。
矿石在高温下开始发生热化反应，使其中的结晶水、氢氧化物、碳酸盐等化合物分解，并释放出相应的气体或液体。
矿石在高温下发生分解反应，使金属元素从矿石中分离出来。
在分解过程中，矿石中的金属元素经过一系列的化学反应，与其他元素或化合物发生作用，形成金属氧化物、金属硫化物等化合物。
矿热炉中的高温环境有利于这些反应的进行，促使金属元素从矿石中转化为易于提取的化合物。
矿热炉通过物理或化学方法将金属元素从化合物中提取出来。
常用的提取方法包括冶炼、还原、浸出等。
冶炼是将金属化合物与熔剂一起加热，使金属熔化并分离出来。
还原是通过加入还原剂，使金属化合物中的金属元素还原为金属。
浸出是将金属化合物与溶剂接触，使金属元素溶解到溶液中。
总的来说，矿热炉的工作原理是将金属矿石加热至高温，使其中的
金属元素分解并转化为易于提取的化合物，最后通过提取方法将金属元素从化合物中分离出来。
矿热炉在矿石提炼中发挥着重要的作用，它不仅可以提高金属矿石的利用率，还可以减少对自然资源的消耗，具有重要的经济和环境意义。
矿热炉运行概述总结范文
一、引言矿热炉作为一种高温冶炼设备，广泛应用于金属冶炼、合金制造、金属回收等领域。
本文对矿热炉的运行进行了概述总结，旨在为相关从业人员提供参考。
二、矿热炉的组成及工作原理1. 矿热炉的组成矿热炉主要由炉体、电极、冷却系统、供电系统、控制系统等组成。
（1）炉体：炉体是矿热炉的主要部分，用于盛装原料和进行高温反应。
（2）电极：电极是矿热炉的热源，通过电流产生高温，使原料熔化。
（3）冷却系统：冷却系统用于冷却炉体、电极等高温部件，防止过热损坏。
（4）供电系统：供电系统为矿热炉提供所需电流，包括变压器、整流器、逆变器等设备。
（5）控制系统：控制系统用于调节矿热炉的运行参数，如电流、电压、温度等，保证炉内反应的稳定进行。
2. 工作原理矿热炉通过将电流通过电极输入炉体，使电极周围的原料产生高温熔化，从而实现金属的冶炼、合金制造或金属回收。
电流在炉体中的传导过程中，产生大量的热量，使炉内温度达到2000℃以上。
三、矿热炉的运行过程1. 加载：将原料、助熔剂等装入炉内。
2. 点火：接通电源，使电极产生高温，点燃炉内原料。
3. 熔化：在高温下，原料逐渐熔化，形成熔池。
4. 冶炼：通过调节电流、电压等参数，使炉内反应达到最佳状态，实现金属的冶炼、合金制造或金属回收。
5. 出炉：冶炼完成后，将熔融金属或合金从炉内取出。
6. 冷却：对炉体、电极等高温部件进行冷却，防止过热损坏。
7. 维护：定期对矿热炉进行检查、维修，确保设备正常运行。
四、矿热炉运行注意事项1. 严格按照操作规程进行操作，确保安全。
2. 定期检查设备，发现问题及时处理。
3. 保持炉内温度稳定，避免过热或温度过低。
4. 优化原料配比，提高冶炼效率。
5. 注意环境保护，降低有害气体排放。
五、总结矿热炉作为一种高温冶炼设备，在金属冶炼、合金制造、金属回收等领域具有广泛的应用。
通过对矿热炉的组成、工作原理、运行过程及注意事项进行概述总结，有助于提高矿热炉的运行效率，确保设备安全稳定运行。
矿热炉的基本原理
发布时间：2011-4-27 10:04:46 浏览量：40【字体：大中小］矿热炉的基本原理、构造及部分参数矿热炉的基本原理、构造及部分参数（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，炉盖、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。
根据矿热炉的结构特点以及工作特点，矿热炉的系统电抗的70%是由短网系统产生的，而短网是一个大电流工作的系统，最大电流可以达到上万安培，因此短网的性能决定了矿热炉的性能，正是由于这个原因，因此矿热炉的自然功率因数很难达到以上，绝大多数的炉子的自然功率因数都在〜之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，消耗大量的无用功，且被电力部分加收额外的电力罚款，同时由于电极的人工控制以及堆料的工艺，导致三相间的电力不平衡加大，最高不平衡度可以达到20% 以上，这导致冶炼效率的低下，电费增高，因此提高短网的功率因数，降低电网不平衡就成了降低能耗，提高冶炼效率的有效手段。
如果采取适当的手段，提高短网功率因数，可以达到以下的效果：(1)降低电耗5〜20%(2)提高产量5%〜1%以上。
从而给企业带来良好的经济效益，而投入的改造费用将可以在节约的电费中短期内收回。
三：方法及原理一般情况下为了解决矿热炉功率因数低下的问题，我国目前一般采用电容补偿的方式来解决，通常是在高压端进行无功补偿，但是由于高压端补偿不能解决三相平衡的问题，而且由于短网的感抗占整个系统感抗的70%以上，因此高压端补偿并没有达到降低短网系统感抗，提高短网功率因数。
增加变压器出力的目的，仅仅是对供电部门有意义。
因此目前也有部分单位在新建炉子上采取了高低压同时进行无功补偿的措施，来解决以上的问题，在短网端进行补偿能够大幅提高短网端的功率因数，降低电耗，针对炉变低压侧短网的大量无功消耗和不平衡性，兼顾有效提高功率因数而实施无功就地补偿技术改造，从技术上来讲是可靠、成熟的，从经济上来讲，投入和产出是成正比的。
矿热炉介绍及分析
一、矿热炉简介矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉，亦称还原电炉或矿热电炉，电极一端埋入料层，在料层内形成电弧并利用料层自身的电阻发热加热物料；常用于冶炼铁合金（见铁合金电炉），熔炼冰镍、冰铜（见镍、铜），以及生产电石（碳化钙）等。
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，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。
其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬，使用自培石墨电极。
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，陆续续加料，间歇式出铁渣，连续作业的一种工业电炉。
同时电石炉、黄磷炉等由于使用状况和工作状态相同，也可以归结在矿热炉内，但是由于黄磷炉的纯阻性负载情况，因此也有将黄磷炉归结到电阻炉的说法。
根据矿热炉的结构特点以及工作特点，短网的损耗占据了系统自身损耗的70%以上，而短网是一个大电流工作的系统，最大电流可以达到上万安培，因此短网的性能在很大程度上决定了矿热炉的性能，由于短网的感抗占整个系统的70%以上，不论是高烟罩开放式炉、矮烟罩半密闭式炉还是全密闭式炉的短网系统的感抗均较大，基于这个原因，矿热炉的自然功率因数很难达到0.85 以上，绝大多数的炉子的自然功率因数都在0.6~0.8 之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，消耗大量的无用功，浪费大量电能，且被电力部分加收额外的电力罚款，同时由于电极的人工控制以及堆料的工艺，导致三相间的电力不平衡加大，最高不平衡度可以达到20％以上，这导致冶炼效率的低下，电费增高。
因此提高短网的功率因数，降低电网不平衡就成了降低能耗，提高冶炼效率的有效手段。
如果采取适当的手段，提高短网功率因数，改善电极不平衡度，将可以达到：A、降低生产电耗3%〜6%; B、提高产品产量5%〜15%的效果，给企业带来良好的经济效益。
为了解决矿热炉自然功率因数低的问题，减少电网的损耗，提高供电质量，使功率因数达到0.9 以上;并且提高矿热炉的进线电压，使电炉的冶炼功率增大，目前国内外均采用大容量矿热炉加装无功补偿装置的方法，以提高矿热炉的功率因数，而投入的费用可以在创造的综合效益中短期内收回。
矿热炉基本知识
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。
1.3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、导电铜管均采用厚壁铜管，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功率，同时铜管重量轻，易加工安装，大大减少短网的投资。
1.4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。
矿热炉基本知识
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〔包括包或锅与包车等〕，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〕料斗与环行布料车其他附属；斜桥上料系统，电子配料系统等砌筑而成，侧壁上设有三个操作门，在炉大面上，开启方向是横向旋转式，上部有二个排烟口，与其相联的是二个立冷弯管烟道，直通烟囱或除尘装置。
1.3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、铜瓦与其吊挂、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、导电铜管均采用厚壁铜管，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功率，同时铜管重量轻，易加工安装，大大减少短网的投资。
1.4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。
矿热炉的基本原理
矿热炉的基本原理、构造及部分参数发布时间：2011-4-27 10:04:46 浏览量：40【字体：大中小］矿热炉的基本原理、构造及部分参数矿热炉的基本原理、构造及部分参数(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，炉盖、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。
根据矿热炉的结构特点以及工作特点，矿热炉的系统电抗的70 %是由短网系统产生的，而短网是一个大电流工作的系统，最大电流可以达到上万安培，因此短网的性能决定了矿热炉的性能，正是由于这个原因，因此矿热炉的自然功率因数很难达到0.85以上，绝大多数的炉子的自然功率因数都在0.7〜0.8 之间，较低的功率因数不仅使变压器的效率下降，消耗大量的无用功，且被电力部分加收额外的电力罚款，同时由于电极的人工控制以及堆料的工艺，导致三相间的电力不平衡加大，最高不平衡度可以达到20 %以上，这导致冶炼效率的低下，电费增高，因此提高短网的功率因数，降低电网不平衡就成了降低能耗，提高冶炼效率的有效手段。
如果采取适当的手段，提高短网功率因数，可以达到以下的效果：(1)降低电耗5〜20 %(2)提高产量5%~10 %以上。
从而给企业带来良好的经济效益，而投入的改造费用将可以在节约的电费中短期内收回。
三：方法及原理一般情况下为了解决矿热炉功率因数低下的问题，我国目前一般采用电容补偿的方式来解决，通常是在高压端进行无功补偿，但是由于高压端补偿不能解决三相平衡的问题，而且由于短网的感抗占整个系统感抗的70 %以上，因此高压端补偿并没有达到降低短网系统感抗，提高短网功率因数。
增加变压器出力的目的，仅仅是对供电部门有意义。
因此目前也有部分单位在新建炉子上采取了高低压同时进行无功补偿的措施，来解决以上的问题，在短网端进行补偿能够大幅提高短网端的功率因数，降低电耗，针对炉变低压侧短网的大量无功消耗和不平衡性，兼顾有效提高功率因数而实施无功就地补偿技术改造，从技术上来讲是可靠、成熟的，从经济上来讲，投入和产出是成正比的。
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集肤深度mm 铜 （50℃） 9.24 铝 （50℃） 11.72 石墨电极 （1000℃） 21.95 碳素电极 （1000℃） 44.81 自焙电极 （1000℃） 50.70
注：上述数据是按着圆柱体的几何形状计算的。
25
集肤效应深度
红色是电荷流过的截面，黄色是没有电 荷流过的截面。
△
c 三相变压器△-△接线 d 三台单相变压器
19
短网基本计算公式
l 交流电阻公式：R j k0 R50 k1k2 20 1 t () s
集肤效应系数公式： k1
Rj
Rz
kr 0 f
(H)
2l 简化电感计算公式： M 2l ln 1 109 L g
47
矿热炉内生成硅、锰金属的温度和能耗
（MnO）+ C ＝ [Mn] + CO (1) (J/mol)
G 0 = 268990 － 183.5T
T = 1192 ℃
∆H = 4890kJ/kg (Mn) (2)
（SiO2）+2C＝[Si] + 2CO
0
G = 689860 － 361.38T (J/mol)
5
矿热炉主体设备示意图
1-高压母线；2-油开关；3-电炉变压器；4-高压线圈；5-低压线圈；6-铁芯； 7-铜排；8-软电缆；9-导电铜管；10-铜瓦；11-电极；12-炉衬；13-熔池
6
普通矿热炉设备示意图
7
封闭式旋转电炉断面图
1-炉衬；2-炉壳；3-炉盖；
4-旋转机构；5-把持器；
6-电极；7-加料系统；
自焙电极—将专用电极糊（soderberg paste）加入特制的钢质 电极壳内，在冶炼过程中自动焙烧硬化而成； 碳素电极—采用无烟煤和焦炭为主原料，沥青和焦油作粘结 剂，挤压成型的电极通过焙烧成形。
30
自焙电极烧结示意图
80℃ 200℃
800℃
1200℃
>2000℃
31
自焙电极壳与筋片
自焙电极壳一般由1.25～3mm的薄钢板焊接 而成，每节长约1m，在钢质圆筒内焊有6～8个 筋片，其高度约为电极直径的0.2～0.35倍，筋 片上开有三角榫或圆孔。自焙电极横截面上， 钢板面积与碳素材料的面积之比（铁比）一般 为1.3%左右，对大型电极，其值不超过1.7%。
FeMn75C7.6 Mn65Si17 Mn60Si30 FeAl25Si30 FeAl50Si20 FeSi45 FeSi75
不同牌号的铁合金
51
铁合金生产的三种冶炼模式
要求能量在渣层放出的埋弧和热炉口操作（A型）
要求能量集中在反应区的埋弧和冷料面的操作（B型）
要求能量在熔池表面放出的明弧和热炉口操作（炼钢炉）
长期超负荷运行（＞ 30%）
3
矿热炉参数
设备参数
熔炼特性参数
电气参数 变压器容量 电极电流 二次侧电压
炉型参数
电气特性 功率因素 相平衡 操作电阻
操作制度
炉膛直径
炉膛深度 电极直径
电极插入深度
化料速度 炉料透气性
极心圆大小
4
矿热炉主要设备组成
（1）炉用变压器 （2）短网系统
（3）电极系统 （5）水冷系统 （7）除尘系统 （4）炉体部分 （6）加料系统
c-z
b-y
a-x
23
二次短网设计与经济运行的关系
短网截面选择的原则：
（1）用安全运行电流密度选择导体截面积 （2）用经济运行电流密度选择导体截面积 （3）克服集肤效应影响选择几何形状
24
矿热炉节电的技术措施之一 短网布置与导电体截面积选取
焦耳-楞次定律： Q=0.239I2Rt
工频电流中的导体集肤效应
8-电极升降压放装置。
8
铁合金冶炼炉的供电系统
1 高压母线
2 高压隔离开关
3 高压断路器 4 电流互感器 5 电压互感器 6 高压熔断器 7 电力电缆 8 炉用变压器
炉用变压器与短网设计要点
(1)矿热炉用变压器的特点
(2)短网布置与导电体界面积选取原则
(3)关于低压补偿技术简介
10
变压器原理
U1 变压器的变比：
炉变容量与变压器二次电压选择
电极周边电阻系数（安德列系数）
不同产品k因子不同，同一产品k因子是常数
U2 k d I2
电极功率密度
4P 2 3 d
（kw/cm2）
式中：P－炉口有效功率kW
16
直流电源内阻与灯泡电阻
r
k
R
17
炉子电压圆图
18
Y
短网三种接线方式
Y
a 三相变压器Y-△接线 b 三相变压器Y-△接线
T = 1637 ℃ ∆H = 24637kJ/kg (Si)
48
冶炼温度和入炉功率
电弧热— 热等离子体 3×103～4×104 K
冶炼温度
（属低温等离子体；核聚变、激光聚 变，属高温等离子体，106 ～108K）
电阻热— 焦炭层、熔体<3×103 K
功率密度—维持反应温度的电能输入要求
49
冶炼工艺与电——热转换形式
冶炼模式
有渣法冶炼（Mn系、Cr系） (MO)渣中+C M+CO 无渣法冶炼（Si系） MO+C M+CO
电热——转换形式
电阻加热为主 有焦炭层 电弧加热为主 无焦炭层
不同种类铁合金产品的理论电耗
7700 7200 6700
理论电耗（Kwh/t）
6200 5700 5200 4700 4200 3700 3200 2700螺钉顶紧式把持器
电极把持器简图 1-电极； 2-铜瓦； 3-顶紧螺栓； 4-夹紧半环； 5-导电铜管； 6-吊筋； 7-把持筒
37
径向油压环式把持器
38
锥形环把持器
39
锥形环把持器
油压锥形环 1-电极；
2-油压锥形环；
3-铜瓦； 4-油压拉力活塞拉杆
40
埃肯组合式把持器
埃尔肯标准型电极 把持器 1-电极提升机构 2-电极压放装置 3-二次电流导线 4-接触装置 5-外罩
43
液压传动电极升降机构
液压升降电极图 1-电极 2-导电颚板 3-锥形环把持器 4-软铜带 5-集电环 6-电极护筒 7-电极升降油缸 8-下闸环 9-上闸环
44
电极压放机构
45
不同冶炼模式的矿热炉
1）矿热炉冶炼不同产品的所需温度和能量
2）冶炼工艺与电热转换形式
3）铁合金生产的三种冶炼模式
水冷却
2.5～3.0
理论计算水冷却铜导体的电流密度选择在2.0～2.5之间比较合理
28
电极系统
矿热炉电极的分类
电极把持器结构
电极压放控制系统
29
矿热炉电极的分类
石墨电极—采用石油焦为主原料，沥青和焦油作粘结剂，挤 压成圆柱状电极坯后，装入专门的石墨化电阻炉 内制成的（生产周期达3—4个月）；
裸铜电缆
裸铜电缆 裸铜电缆 二次补偿 二次补偿 二次补偿 二次补偿
锰硅合金
16.9 27.74
21.21
碳铬合金 22.94
2.88
2.96
1.43
1.53
1.08
3.06
2.39
1.53
江西萍乡
广西北海
裸铜电缆
空冷补偿器 27
化工部短网节能电流密度选择规范
导体名称
铜导体
单位
A/mm2
空气冷却
0.9～1.1
硅铁
硅钙合金 硅钙钡 合金 工业硅
20.57
32.5 25.4 22.5 17.9
3.15
3.17 3.24 2.74 2.69 2.79 2.89
1.81
1.91 1.77
1.49
1.52 1.48 3.59 3.17 3.09 3.79 3.59 3.17 3.09 3.79
四川眉山
四川雅安 陕西安康 山西大同 广西柳州 广西柳州 广西桂林
41
电极升降机构和压放机构
机械传动—卷扬传动，链轮传动 电极升降机构 液压传动—刚性连接，铰性连接
弹簧闸块式抱闸 电极压放机构 钢带式抱闸
42
机械传动电极升降机构
钢丝绳卷扬升降 装置
1-电极 2-把持器 3-定滑轮 4-制动器 5-平衡锤 6-手轮 7-开式齿轮对 8-减速机 9-卷筒 10-电动机
灰分/%≤ 挥发分/% 耐压强度 /MPa≥ 电阻率 /μΩ·m≤
THD-1 THD-2 THD-3 THD-4 THD-5
5.0
6.0
7.0 9.5~13.5 19.6 80 1.36
9.0
11.0
12.0~15.5 12.0~15.5 17.0 68 1.36 15.7 75 1.36
11.5~15.5 11.5~15.5 19.6 90 1.36 19.6 90 1.36
32
自焙电极烧成过程在电极垂直方向上的变化
（1）构成电极的两种材料（钢、碳）的电阻与 温度的影响关系是相反的，在电极烧成过程起
互衬作用；
（2）电极电流由主要通过电极壳和筋片过渡到
全部通过烧成的碳素电极；
（3）电极承受的重量由电极壳和筋片承重过渡 到完全烧成的碳素电极承重。
33
电极糊技术指标
牌号 项目
U2
U1 I 2 N1 kB U 2 I1 N 2
式中：N1－高压线圈的匝数；N2－低压线圈的匝数
11
矿热炉炉变二次电压调压方式