12500kVA矿热炉主要技术规格和技术参数
12500 kva矿热炉双联法生产高纯硅铁新工艺技术
国内铁合金行业专家合作ꎬ共同研究了矿热炉———
炉外氯氧混吹精炼双联法生产高纯硅铁新工艺技
术ꎮ 该工艺引入了选择性氧化法ꎬ确定了多方案渣
系ꎬ通过理论探讨创造去碳保硅的动力学条件ꎬ降低
ＣＯ 分压ꎬ确定 Ｃｌ ２ 、Ｏ ２ 混吹比例压力、时间和反应温
５０％ ｔｏ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ９０％ꎬ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｏｂｔａｉｎｅｄ.
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ: ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ ａｒｃ ｆｕｒｎａｃｅꎻ ｄｕｐｌｅｘ ｐｒｏｃｅｓｓꎻ ｈｉｇｈ￣ｐｕｒ小、产品合格率低ꎬ不
以上ꎬ获得了较好的经济效益ꎮ
关键词:矿热炉ꎻ双联法ꎻ高纯硅铁
中图分类号:ＴＦ６４５ 文献标识码:Ａ
Ｎｅｗ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ｐｕｒｉｔｙ Ｆｅｒｒｏｓｉｌｉｃｏｎ ｂｙ
１２ ５００ ｋＶＡ Ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ Ｆｕｒｎａｃｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｍｅｔｈｏｄ
第 ４１ 卷第 ６ 期
甘 肃 冶 金
ＧＡＮＳＵ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
２０１９ 年 １２ 月
Ｖｏｌ.４１ Ｎｏ.６
Ｄｅｃ.ꎬ２０１９
文章编号:１６７２￣４４６１(２０１９)０６￣００２６￣０３
１２ ５００ ｋＶＡ 矿热炉双联法生产高纯硅铁新工艺技术
闻 斌
( 张掖市巨龙铁合金有限公司ꎬ甘肃 张掖 ７３４０１９)
ｎａｃｅ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓꎬ ｓｕｃｈ ａｓ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ＣＯ ｐａｒｔｉａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅꎬ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ Ｃｌ ２ ꎬＯ２
12500KVA工业硅矿热炉的设计说明
第五章工业硅冶炼能源节约技术的研究5.1概述能源安全已构成我国整体战略安全的一个极大隐患，成为经济社会发展的瓶颈。
我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的60％、10％和5％。
目前，我国已成为世界第二大能源消费国和第二大石油消费国，能源供应紧局面日趋严重[81]。
与此同时，我国也存在严重能源利用效率低的问题。
近年来的快速增长在很大程度上是靠消耗大量物质资源实现的。
我国单位产出的能耗和资源消耗水平明显高于国际先进水平，如火电供煤消耗高达22.5％，吨钢可比能耗高21％，水泥综合能耗高达45％。
据测算，我国每创造一美元GDP所消耗的能源是美国的4.3倍，是日本的11.5倍。
能源利用率仅为美国的26.9％，日本的11.5％[82]。
因此，提高能源使用效率是在能源总量不变条件成为中国发展中的刻不容缓的任务。
工业硅生产是高能耗行业，平均每吨工业硅需要消耗13000KWh电以上，全国年产100万吨工业硅需要13亿KWh以上。
而国外先进水平吨硅消耗量为11000KWh，我国工业硅电耗比国外先进水平高10—20%，能源节约潜力仍很大（预计年节约0.2亿KWh，相当0.1亿元）。
另外，国外先进水平也不是最理想的能耗水平，我国如能在国外先进水平基础上再配以精工细作，吨硅消耗量应该在10000—11000KWh间。
我国工业硅生产能源消耗高主要是因为设计上不合理、控制水平与管理水平不高。
设计上不合理体现在我国普遍使用的是6300KV A左右的小炉型（散热大、产量低）、炉型设计上为隔热措施不严密、电路设计不合理、极心圆尺寸大小不合理等许多细节方面。
控制水平不高体现在人工操作围大、炉况稳定性差、造成因调整炉况波动费时较长而使得非生产性能耗损失大。
管理水平不高体现在管理上不严、制度不健全、操作细节缺乏，造成物资或能源上的消耗浪费。
目前工业硅生产中能源节约途径主要有：1）炉型的大型化方向；2）炉型的密闭化方向；3）余热利用化方向；4）提高炉子电效率措施如改进短网结构设计、改善变压器性能、改善电参数、采用低频电源等；5）提高炉子热效率；6）改变炉反应机制；7）改变原料性能方向；8）采用自动控制方向；9）管理制度建设方向。
12500KVA矿热炉开炉方案
12500KVA矿热炉开炉方案第一篇：12500KVA矿热炉开炉方案12500KVA（7#炉）冶炼锰硅合金开炉方案一、电烘炉前准备工作1）检查和试车烘炉前必须对变压器、短网进行性能及安全测试，冷却系统、电极把持系统、升降系统、配料投料系统必须运行正常。
2）清扫炉膛：将筑炉后的炉内剩余材料清理干净。
3）检查除尘系统，保证除尘开启后能够正常运行。
4）垫焦层：为防止烘炉时电极与炉底相粘结应在三相电极底部垫一层厚度为200MM左右的焦炭（10-30MM）后，并用六根32MM 圆钢埋在三根电极头下连接成三角形，将三相电极平稳的座放在焦炭上。
5)调小冷却水量。
烘炉初期，电极和其他设备受热较少，因此在焦烘炉阶段需要将冷却水调至畅通但水量较小为宜。
6）堵出铁眼：为使炉眼易于打开，封堵出铁口时两头用泥球封堵，中间用焦粉填实。
7）倒抱三相电极至下限。
二、电烘炉1）试送电（电极离开焦炭层）：电烘前需对变压器进行三次分合闸试验，第一次分合闸（1秒左右），主要观察设备是否有异常，如没有，将进行第二次分合闸（10秒左右），检查变压器本体及短网有无异常现象，如没有，进行第三次合闸送电，如无异常，进行空载运行，空载运行根据实际情况定时。
2）电烘炉前需将变压器调至8档电压级。
3）电烘炉电流提什幅值表：1-8小时10A（2424kwh）8-16小时10-20A（4849kwh）16-24小时20-30A（9700 kwh）24-32小时30-40A（16973 kwh）32-40小时 40-50A（21823 kwh）4）本次电烘炉时间大约为40小时左右，用电量为5万KWH左右。
5）电烘炉时为稳定电弧和保持所规定的功率，可根据具体情况给电极周围添加新焦炭，并使焦炭绕电极成馒头体状。
6）电烘炉时应尽量少活动电极，并使三根电极负荷保持均衡，不可单独升高某相电极电流，以免出现漏糊等电极事故。
7）当出现电极负荷给不起时，若需下放电极必须有车间主任指令或其他干部亲自指挥方可停电下放，再送电后，电流要慢慢逐步给起。
矿热炉主要技术规格参数
mm
Φ6800/1900
13
电极行程
mm
1200/1500
1200/1600
14
电极升降速度
m/min
0.5
0.5
15
电极电流密度
A/cm²
6.1
5.7
16
自然功率因素
cosΦ
≥0.85
≥0.7
17
电极铜瓦数量
块/根
8
10
18
冷却水用量
t/h
330
120
19
冷却水压力
MPa
0.2~0.25
Φ6000
Φ6000
Φ5200
7
炉膛深度
mm
2300
2200
2100
8
炉壳直径
mm
Φ7600
Φ7600
Φ6800
9
炉壳高度
mm
4300
4300
4000
10
电极极心圆直径
mm
Φ2700±100
Φ2700±100
Φ2300±100
11
出铁口数量/夹角
2/150°
2/150°
2/120°
12
半封闭矮烟罩直径/高度
mm
Φ8300/2050
Φ8300/2050
Φ7800/1900
13
电极行程
mm
1200/1500
1200/1500
1200（上700/下500）
14
电极升降速度
m/min
0.5
0.5
0.5
15
电极电流密度
A/cm²
6.1
12500kVA矿热炉主要技术规格和技术参数
一、12500kVA矿热炉主要技术规格和技术参数序号名称单位参数备注1 变压器额定容量kVA 125002 变压器一次电压kV 353 变压器二次额定电压V 1384 变压器二次额定电流A 523005 电极直径（碳素电极）mm Φ10206 炉膛直径mm Φ60007 炉膛深度mm 23008 炉壳直径mm Φ78009 炉壳高度mm 460010 电极极心圆直径mm Φ2600±10011 出铁口数量/夹角2/140°12 矮烟罩直径/高度mm/mm Φ8400/200013 电极行程mm 120014 电极升降速度M/min 0.515 自然功率因素COSΦ ≥0.8516 电极铜瓦数量块/根817 冷却水用量t/h 25018 冷却水压力MPa 0.319 液压系统压力MPa 8二、成套设备及投资概算：1、主体电气部分1.高压柜3台2.低压（PLC）控制柜1套3.电缆及炉内管线（炉内低压侧）1套4.变压器（5500KVA）3台2、主体机械部分1.炉壳（包括炉底工字钢）1套2.炉衬1套3.炉罩（包括内壁耐火材料）1套4.烟囱5.炉口排烟系统（含排烟风机）1套6.短网水冷铜管1套水冷补偿器1套水冷电缆1套锻造铜瓦1套铜排等附件1套7.把持器压力环3个保护套（1Cr18Ni9Ti）3套把持筒（部分1Cr18Ni9Ti）3套导向装置1套辅助材料3套绝缘材料3套8.液压块式抱闸9.液压系统（油缸、油箱、阀体等）10.冷却水系统（主车间内）11.钢平台12.电极糊平台13.密封装置3、辅助设备1.出铁系统穿烧器2套硅水包车2台硅水包4个锭模5块出铁口挡板2套龙门钩1个合金钩1个牵引车2套2.上料系统1套3.全液压捣炉机3台4.加料系统1套5.电极提升机1套6.运费1套7.安装、调试费用1套9.机具1套4、除尘系统：序号名称规格数量1 通风管道及支架1套2 冷却器系统轴流风机1套3 除尘器主体系统滤袋、骨架、气动系统1套4 风机及电机220KW 1套5 电控系统1套6 各种阀门及辅助设备1套大型密闭矿热炉采用组合式把持器，三台单相变压器；中小型矿热炉采用一台三相变压器，正三角短网，中相不跳相技术，减少阻抗消耗。
矿热炉主要技术规格参数
2/150°
2/120°
2/120°
12 半封闭矮烟罩直径/高度 mm Φ 8000/1510 Φ 6800/1900 Φ 6800/1900
13 电极行程
mm
1000/1200
1000/1200 1000/1200
14 电极升降速度
m/min
0.5
0.5
0.5
15 电极电流密度
A/cm²
6.1
5.7
Φ 1000
Φ 780
Φ 780
6 炉膛直径
mm
Φ 5770
Φ 4800
Φ 4800
7 炉膛深度
mm
2100
1900
2100
8 炉壳直径
mm
Φ 7400
Φ 6400
Φ 6400
9 炉壳高度
mm
3950
3750
3750
10 电极极心圆直径
mm
Φ 2650
Φ 2000±100 Φ 2100±100
11 出铁口数量/夹角
6.1
16 自然功率因素
cosΦ
≥0.85
≥0.85
≥0.85
17 电极铜瓦数量
块/根
8
6
6
18 冷却水用量
t/h
120
120
120
19 冷却水压力
MPa
0.2~0.25
0.2~0.25
0.2~0.25
20 液压系统压力
MPa
10
10
≤10
21 产量
吨/日
74
22 电极糊消耗
kg/t
40
40
40
23 设备作业率
12500KVA电炉高炭铬铁工艺
高炭铬铁工艺流程1选矿工艺简介本项目设计的铬矿原料主要原材料成分（业主保证）：●Cr2O3含量：39～40%●Fe2O3含量：27～28%●砂矿粒度： 0.4mm（占砂矿总量92%以上）●湿度：6～8 %本项目中，一台12.5MVA矿热炉日产高碳铬铁61t，日消耗精矿量为140 t左右。
因为原矿品位很低，Cr2O3含量在39%左右，而达到生产需要的Cr2O3必须在45%以上。
故1.3t 以上原矿才能选出1t左右合格矿。
所以日处理原矿在190t 以上。
工艺流程见图一。
2造球工艺简介日产高碳铬铁61t，日消耗精矿量为140t左右。
即每天需造球140t以上。
每小时生产量在6t以上。
本设计采用三套造球设备，设备小时产量为4t，三套设备小时产量为12t，两套设备日产量为192t，三套设备日产量为288t，考虑到实际需要，可两套使用，一套备用。
工艺流程见图二。
3高碳铬铁生产工艺高炭铬铁以铬矿为主要原料，焦炭、兰炭作还原剂，硅石和镁质材料作熔剂，在镁砖内衬矿热炉内进行冶炼生产。
12500kVA矿热炉设一套配料仓，经造球处理的合格原料由装载机送至配料仓，然后经自动称量系统按批次配料，再由皮带机送至+15m平台炉顶料仓内，需要时炉料经料管靠自重下降和人工辅助推动布料。
为补充不断消耗的电极，电极壳和电极糊由3t 悬挂起重机从±0.0m提升至＋20.5m平台上进行电极接长和添加电极糊。
矿热炉设两个出铁口，交替使用，12500kVA矿热炉每2h出一次铁。
熔渣和铁水同时从铁口流入铁包车上的铁水包内，熔渣再流入渣盘内，铁包车牵引至浇注跨，经20/5t起重机将铁水浇注成锭，经冷却后，由电动平车送精整跨，破碎加工，称量，包装，然后送成品跨存放。
熔渣经高压水冲渣系统水淬处理后，外销综合利用。
工艺流程见下图三。
图一选矿工艺流程图二造球工艺流程图三生产工艺流程图5.横幅有标明赞助商备注：赞助费达2000元的，商家可参与颁奖四、活动经费预算场地租用费 500元宣传展板 300元后勤、志愿者服务队、礼仪队 400元保安工作人员、秩序维护员， 0.00元宣传人员 200元设备：运动会所用器材使用费。
12500KVA碳素铬铁电炉工程
12500KV A碳素铬铁电炉工程一、工艺参数：1、电炉容量：12500KV A2、功率因数：0.83(补偿后0.9)3、电极直径：φ1000mm(应为1060mm)4、极心圆直径：Φ2650mm(应为2550mm)5、炉壳直径：Φ7400mm6、炉壳高度：3950mm7、炉膛直径：Φ5770mm8、炉膛深度：2170mm9、常用二次侧电压：149V10、常用二次电流：48000A11、炉盖高度：1510mm12、电极工作行程：1000mm13、电极最大行程：1200mm14、电极升降速度：0.5m/min15、二次电压：9级，137V-169V16、出铁口数：2个，(夹角120º)17、炉衬材质：镁质18、冷却水用：150t/h二、厂房参数：1、主厂房层次：±0.0m+4.5m+13.0m+16.0m+19.0m2、各间跨距：变压器跨：6000mm，变压器轨面标高 1.10m电炉跨：18000mm浇注跨：21000mm电炉中心距变压器前墙中心线距离8000mm三、湿法除尘基本数据1、煤气量：2400-3000Nm³/h2、煤气温度：450-650℃3、煤气含尘量：40-100g/Nm³4、煤气含水量：(净化后)17.16g/Nm³5、煤气净化率：99%6、煤气脱水率：52%7、洗涤用水量：50-60t/h8、烟尘成分：CaO 1.45% Al2O3 4.62% MgO 29.41% Cr2O3 16.4%SiO2 28.9% FeO 1.74% C 11.28%四：铬铁厂使用的原料1、国产铬矿，产地：新疆克拉玛依Cr2O3＞36.8% SiO2≤4.03% CaO≥0.35% MgO≤18.89%Al2O3 ≥22% Fe2O3＞13% MnO＜0.10% TiO2＜0.16%S、P微量大块矿，自行破碎。
到厂价Cr2O3＞36.8% 460元/吨(含税)2、进口铬矿，产地：哈萨克斯坦Cr2O3≥50% SiO2≤7.0% P≤0.005% S≤0.08%Cr/ Fe≥3.9 含水≤4% 粒度0—10mm到厂价：780元/吨(小额贸易进口减半征税，含50%增值税)3、焦碳，产地：新疆大黄山C＞85% 挥发分3% 灰分≤10% S≤0.03% P≤0.0015%到厂价：400元/吨(含税)？4、辅助材料：1、硅石Si≥98% 到厂价150元/吨(含税)2、白云石到厂价150元/吨(含税)3、石灰石到厂价100元/吨(含税)4、电极糊到厂价1400元/吨(含税)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、12500kVA矿热炉主要技术规格和技术参数序号名称单位参数备注
1 变压器额定容量kVA 12500
2 变压器一次电压kV 35
3 变压器二次额定电压V 138
4 变压器二次额定电流A 52300
5 电极直径（碳素电极）mm Φ1020
6 炉膛直径mm Φ6000
7 炉膛深度mm 2300
8 炉壳直径mm Φ7800
9 炉壳高度mm 4600
10 电极极心圆直径mm Φ2600±100
11 出铁口数量/夹角2/140°
12 矮烟罩直径/高度mm/mm Φ8400/2000
13 电极行程mm 1200
14 电极升降速度M/min 0.5
15 自然功率因素COSΦ ≥0.85
16 电极铜瓦数量块/根8
17 冷却水用量t/h 250
18 冷却水压力MPa 0.3
19 液压系统压力MPa 8
二、成套设备及投资概算：
1、主体电气部分
1.高压柜3台
2.低压（PLC）控制柜1套
3.电缆及炉内管线（炉内低压侧）1套
4.变压器（5500KVA）3台
2、主体机械部分
1.炉壳（包括炉底工字钢）1套
2.炉衬1套
3.炉罩（包括内壁耐火材料）1套
4.烟囱
5.炉口排烟系统（含排烟风机）1套
6.短网
水冷铜管1套
水冷补偿器1套
水冷电缆1套
锻造铜瓦1套
铜排等附件1套
7.把持器
压力环3个
保护套（1Cr18Ni9Ti）3套
把持筒（部分1Cr18Ni9Ti）3套
导向装置1套
辅助材料3套
绝缘材料3套
8.液压块式抱闸
9.液压系统（油缸、油箱、阀体等）
10.冷却水系统（主车间内）
11.钢平台
12.电极糊平台
13.密封装置
3、辅助设备
1.出铁系统
穿烧器2套
硅水包车2台
硅水包4个
锭模5块
出铁口挡板2套
龙门钩1个
合金钩1个
牵引车2套
2.上料系统1套
3.全液压捣炉机3台
4.加料系统1套
5.电极提升机1套
6.运费1套
7.安装、调试费用1套
9.机具1套
4、除尘系统：
序号名称规格数量
1 通风管道及支架1套
2 冷却器系统轴流风机1套
3 除尘器主体系统滤袋、骨架、气动系统1套
4 风机及电机220KW 1套
5 电控系统1套
6 各种阀门及辅助设备1套
大型密闭矿热炉采用组合式把持器，三台单相变压器；
中小型矿热炉采用一台三相变压器，正三角短网，中相不跳相技术，减少阻抗消耗。
把持器采用组合把持器(或压力环)技术、新型水冷电缆及锻造铜瓦，从而提高导电效率，使设备更先进、作业率更高。
把持器动作采用液压和气动技术相结合，PLC自动控制控制技术，带电自动压放，使把持器电极装置更加安全可靠，大大提高了电极系统的作业率。
水冷大套采用无磁不锈钢及其它相应降耗措施，大幅度降低电能损耗。
使炉子的自然功率因素和设备的作业率均高于国内同等矿热炉水平。
短网是指变压器二次出线端到电炉电极的载流体总称，包括铜排或铜管、软连接、水冷电缆、锻造铜瓦及电极。
短网在安装中应注意以下几点：
（1）尽量缩短短网长度，适当选择通过短网导体的电流密度，以减少在短网上损失的电能。
（2）合理布置导线，以减少集肤效应和邻近效应，从而减少电阻和感抗。
为了减少三相供电线路的不平衡，把短网由原来的平面配置改为正三角配置，使第二相高出其他两相，以减少因第二相短网长度小，阻抗小而产生的不平衡。
（3）尽量减小导体连接和电极夹头的接触电阻。
（4）导线与粗大的钢结构应离得远一些，这有利于减少短网线路上的阻抗。
管式结构短网，由铜管组成，可挠部分为水冷电缆。
整个系统采用软水冷却。
这种短网结构具有技术可靠，载流能力强，电气性能好，重量轻，投资省等优点，同时又是新型把持器系统理想匹配，并且实现变压器出线端与导电部件“一对一”，是值得推广使用的一项实用技术。
公司从了解用户要求入手，采用了从设计、制造、安装、调试等一条龙跟踪服务的特色经营方式，对设计中存在的问题及时改进，使设计更合理，让用户更满意。