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4台7500矿热炉分析报告

4台7500矿热炉分析报告

4×7500KV A矿热炉方案建设的外部条件建设用地:本厂拟建在×××工业园区,征地90亩。

原料:钛精矿:项目建成后需钛精矿约220kt/a。

以云南和广西矿为主,辅用攀西地区矿源。

石墨电极:本项目采用两台7500KV A直流电炉采用石墨电极,电极直径φ650mm,需此石墨电极750t/a左右。

两台7500KV A交流电炉采用自焙电极,电极直径φ750mm,需用自焙电极糊2000吨,我国河北、上海等省市都有许多企业在生产此类电极。

所用的自焙电极的电极糊在国内生产厂家较多,质量较好,市场供给充足。

还原剂:冶炼所用无烟煤可在本县及邻县购买。

沥青:煤焦油加工的产品之一,攀钢焦化就生产,并可大量提供。

主要技术经济指标主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注1 建设规模钛渣年产量t/a 100000铁合金铸件t/a 600002 还原隧道窑 4主要设备台/套干燥炉m³50 2干燥炉KV A 7500 4 2台直流2台交流煤气发生炉双段φ 6 2台用于直流电炉配套竖炉干燥,4台用于还原隧道窑供热。

3 主要原材料单耗钛精矿t/t石墨电极t/t电极糊t/t无烟煤t/t沥青t/t型煤t/t氧气瓶/t4主要原材料年耗量钛精矿t/a 220000无烟煤t/a 24000沥青t/a 12000型煤t/a 80000石墨电极t/a 750电极糊t/a 2000氧气瓶/a 30000 5供电有功功率KW 13881年总用电量×1086 供水7 总图厂区占地m³32683 建构筑物占地m³8241堆场占地面积m³2000建筑系数%道路铺砌面积㎡3735绿化占地率% 15运输量t/a 498000其中:运入t/a 338000运出t/a 1600008 建设期9 劳动定员在册职工人数人240工人人210管理及服务人员人3010 投资及资金筹措总投资万元25000其中:建设投资万元21875流动资金万元312511 盈利能力全部投资财务内部收益率% 20投资回收期 A投资利润率%投资利税率%12 财务状况分析资产负债率%2.高钛渣市场分析概述钛渣是将钛铁矿中的TiO2进行富集后得到一种富钛料,它是生产海绵钛和钛白的原料。

矿热炉基本知识 (2)

矿热炉基本知识 (2)

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。

33000矿热炉的参数

33000矿热炉的参数

33000矿热炉的参数矿热炉是一种用于冶金、化工等领域的重要设备,用于对矿石等原料进行加热处理,以提取金属、融化、精炼和烧结等工艺。

下面,我将介绍矿热炉的一些常见参数。

1.熔炉类型:矿热炉有很多不同的类型,包括电阻炉、燃烧器炉、感应炉等。

根据矿热炉的用途和需求,选择适合的熔炉类型非常重要。

2.外形尺寸:矿热炉的外形尺寸根据具体的生产需求而定,常见的尺寸包括炉身高度、直径等。

这些参数决定了炉内容量和物料处理能力。

3.加热方式:矿热炉的加热方式通常有电加热、燃烧加热和感应加热等。

不同的加热方式对应不同的能源消耗和加热效果。

4.电源参数:对于电加热矿热炉,电源参数包括电压、频率、功率等。

这些参数决定了炉子的电能消耗和供应需求。

5.燃烧器参数:对于燃烧器矿热炉,燃烧器参数包括燃烧器类型、燃料类型、燃烧能力等。

这些参数决定了炉子的燃烧效率和产能。

6.进料方式:矿热炉的进料方式根据物料特性和工艺需求而定,常见的进料方式有上料式、倾倒式、回转式等。

7.出料方式:矿热炉的出料方式根据物料处理工艺和设备布局而定,常见的出料方式有底吹式、倾吐式等。

8.控制系统:矿热炉的控制系统包括温度控制、压力控制、流量控制等。

良好的控制系统可以确保炉子的稳定运行和产品质量。

9.物料处理能力:矿热炉的物料处理能力是指在给定的工艺条件下,炉子一定时间内处理的物料数量。

物料处理能力决定了炉子的生产效率和产能。

10.能源消耗:矿热炉的能源消耗是指在一定操作条件下,炉子用于加热物料所需的能量。

降低能源消耗是提高炉子能效的重要目标之一。

11.热能利用率:矿热炉的热能利用率是指炉子用于加热物料的热能与燃烧或电能输入的比值。

提高热能利用率可以有效降低能源消耗。

12.安全性能:矿热炉的安全性能是指设备在正常操作和异常情况下是否能够保持安全运行。

合理的设计和安全设备可以提高设备的安全性。

以上是关于矿热炉的一些常见参数的介绍。

矿热炉作为冶金和化工等领域的重要设备,其参数的选择和优化对于产品质量和生产效率都有着重要的影响。

节能型工业硅矿热炉设备及生产情况简介

节能型工业硅矿热炉设备及生产情况简介

节能型工业硅矿热炉设备及生产情况简介一、设备结构特点1、复合电极结构充分运用大电流导体的集肤效应特性进行设计,采用三根小石墨电极与电极糊一起烧结成型,在生产过程中根据需要不断压脱,不仅具有巨大的节电效应,而且有很低的电极成本优势。

2、复合把持器结构充分吸收组合式把持器和铜瓦把持器两种结构的优缺点,扬长避短,把两种结构复合在一起使用,不仅解决了铜瓦结构接触不良从而导致大电流导入的问题,同时可以保证电极自动脱壳,确保产品品质。

3、拱形烟罩(或称盆形烟罩)充分利用热烟气的流动原理,设计的拱形烟罩具有八边形结构,全不锈钢制作。

电极可以整体提至烟罩上方进行检修,降低检修强度,缩短检修时间。

而且集烟效果(环保效果)非常好,同时对提高工业硅的附产品——硅粉的质量具有重大意义。

4、冶炼变压器和短网。

提供特殊的专用内部设计结构,改变传统工业硅生产采用高电压的配电工艺,并采用多达24—36组的二次出线端子和特殊设计的短网结构,节能效果非常显著。

5、下料系统料管下部采用弹簧式旋管结构,闸板阀采用大倾角(三位电磁阀控制),料仓分层处理。

6、炉壳采用隔磁处理。

7、砌炉工艺方案采用打破常规思维定势的砌筑设计方案,只用400—600mm高的环形炭砖进行炉衬砌筑,并在环形炭砖上部高铝砖处作特殊处理,不仅保证了炉衬的安全,而且对电极的深插和防止炉底上涨具有重大实践意义。

8、其它如合理的几何及电气配置尺寸、电极柱的导向机构、电极与烟罩的异形砖密封、上下料系统、检修平台、设备水冷、环形低炭砖筑炉等等诸方面的专有技术,对提高国内外工业硅生产的技术装备水平均具有重大意义,并在设备作业率及节能减排方面对行业的发展起着巨大的示范作用。

二、生产情况及成本优势1、生产情况国内采用复合电极进行工业硅生产的企业目前仅有河南洛阳昇阳硅业科技有限公司二台39MVA工业硅炉和河南登电集团2台25.5MVA工业硅炉(一台生产,一台在建),但两企业均处于中原地区,电价高昂,与西北及西南低电价地区并不具有竞争优势。

矿热炉

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。

矿热炉运行概述总结范文

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。

矿热炉可行性研究报告模板

矿热炉可行性研究报告模板一、项目背景矿热炉是一种利用煤炭或其他可燃物燃烧来加热矿石的设备,主要用于冶炼行业中的矿石加热过程。

矿热炉具有高效、节能、环保等优点,在冶金行业中得到广泛应用。

近年来,随着国家对环保要求的加大,矿热炉的市场需求量逐渐增加。

因此,本项目旨在进行矿热炉可行性研究,探讨其在当前市场环境下的可行性和发展前景。

二、项目可行性分析1. 市场需求分析在中国,冶金行业一直是国民经济中重要的支柱产业,对矿热炉的需求量一直处于增长态势。

同时,随着环保意识的增强,传统的矿热炉已经不能满足环保要求,因此市场对高效、节能、环保型矿热炉的需求量逐渐增加。

可以预见,未来矿热炉市场将有更大的发展空间。

2. 技术可行性分析矿热炉是一种利用燃烧热能加热矿石的设备,其关键技术点在于燃烧效率和能源利用率。

目前国内外已有许多厂家在矿热炉技术领域有所突破,开发出各种类型的矿热炉,满足不同用户的需求。

因此,技术上不存在制约矿热炉发展的问题。

3. 经济可行性分析本项目将采用国内外优秀的矿热炉技术,结合本土资源情况,生产成本相对较低。

同时,随着环保政策的实施,传统矿热炉逐渐被淘汰,市场对新型矿热炉的需求量不断增加。

因此,该项目在经济上具有较强的可行性。

4. 环境可行性分析矿热炉在使用过程中会产生大量的废气和废渣,对环境造成一定的污染。

目前国家对排放标准有严格要求,矿热炉制造商需要负责任的推出环保型产品,并配套处理排放废气和废渣的设备。

因此,环境可行性是项目发展的重要考量因素。

三、项目规划1. 技术选型:选择国内外具有先进技术的矿热炉设备,并适用于本地资源情况。

2. 市场推广:与冶金企业合作,推广新型矿热炉设备,满足市场需求。

3. 环保设施建设:建设废气处理、废渣处理设施,确保项目对环境的影响最小化。

4. 人才培养:培养高素质的矿热炉技术人才队伍,提升企业核心竞争力。

四、投资预算1. 设备投资:预计投资500万元购买矿热炉设备及相关配套设施。

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。

矿热炉及低压无功补偿简介

矿热炉及低压无功补偿一、矿热炉1、概述:矿热炉是电阻电弧炉的统称。

它主要用于还原冶炼矿石,用碳素材料作还原剂。

主要生产铁合金、电石、黄磷。

其工作特点是采用碳质或镁质、高铝质耐火材料作炉衬,大多数使用自焙碳素电极,根据产品生产特性也有采用石墨电极、再生碳素电极的矿热炉,如工业硅、黄磷、钛渣等。

电极插入炉料进行埋弧操作,利用电弧能量和电流通过炉料产生的电阻热来供给矿石还原反应所需能量来冶炼矿石,陆续加料,间歇出炉,连续作业。

2、矿热炉主要类别(1)铁合金炉常见铁合金炉主要分为铬系、硅系、锰系。

铬铁合金炉有高碳铬铁、中碳铬铁、微碳铬铁;硅系合金炉有硅铁、工业硅、硅铬、硅锰、硅钙、硅钡钙、铝硅等;锰系合金炉有高碳锰铁、中碳锰铁、低碳锰铁等。

还有钨铁炉、碳化硼炉、炼钢电弧炉等。

以各种合金矿、稀释剂和焦碳为原料。

(2)电石炉用石灰、焦碳、兰碳、无烟煤为原料。

(3)黄磷炉以磷矿、焦碳或兰碳为原料。

以上是按产品性质对矿热炉进行分类,还可以按炉体结构进行分类,按结构可分为密闭炉、内燃炉、开放炉。

密闭炉就是在炉体上部装设一个密封炉盖,炉气通过炉盖上的烟道进入炉气净化装置,炉气净化后可进行深加工或作为其它工业燃料用。

这是目前最经济的炉型,也是国家鼓励大力发展的炉型,现在新建电石炉都属于密闭炉。

内燃炉就是在炉体上部安装一个矮烟罩,在矮烟罩四周设置有六到九个小方孔作为观察炉况、加料、维护料面的通道,炉气在炉面上燃烧后再从烟道排走。

炉气一般用于烘干原料。

这种炉型在铁合金生产上最多,属于国家逐步淘汰的炉型。

开放炉在炉体上部没有矮烟罩,只是在炉体的上方设置了一个大的集烟罩,集烟罩距离炉体上部一米左右,炉面高温、粉尘十分严重,操作环境很差,这种炉型在我国已基本淘汰。

按矿热炉使用电源性质还可分为三相交流工频矿热炉、低频矿热炉和直流矿热炉。

其中低频和直流矿热炉自然功率因素都能达到0.9以上,这是矿热炉的一个发展趋势。

3、矿热炉系统结构矿热炉生产系统由炉体、烟罩、变压器、短网、电极把持器、压放装置、液压系统、电极升降系统、冷却水系统、出炉系统、原料给料和配料及原料预处理系统、炉气净化装置、产品包装及储存系统、高低压电气系统等。

矿热炉工作总结


智能化升级
随着人工智能、物联网等 技术的发展,矿热炉将逐 步实现智能化升级,提高 生产效率和安全性。
多元化应用
拓展矿热炉在冶金、化工 、陶瓷等其他领域的应用 ,满足更多行业的需求, 发挥其更大的价值。
05
结论与建议
工作总结与成果ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示
工作总结 成果展示
矿热炉项目自启动以来,经过团队成员的共同努 力,已取得了一系列显著的成果。在设备设计、 施工安装、调试运行等环节,我们克服了诸多技 术难题,确保了项目的顺利进行。
记录维护日志
详细记录设备维护情况,便于 追踪和管理。
常见故障及处理方法
炉衬损坏
需停炉更换炉衬,加强炉衬材料研究,提高 其使用寿命。
冷却系统异常
检查冷却水循环系统,确保冷却水充足、循 环良好。
电气故障
检查电气元件,及时更换损坏元件,加强设 备巡检。
炉内结瘤
调整工艺参数,定期清理炉内结瘤,加强监 控。
能源消耗
通过比较实际能耗与理 论能耗的偏差,评估矿
热炉的节能效果。
安全事故率
通过统计安全事故发生 的频率,评估矿热炉的
安全性能。
03
矿热炉的维护与管理
日常维护措施
01
02
03
04
定期检查炉体
确保炉体无裂缝、变形,炉衬 无严重磨损。
清洁设备
保持设备清洁,防止灰尘和杂 物影响运行。
检查电气系统
确保电线、电缆无破损,电气 设备运行正常。
矿热炉的工作原理
矿热炉采用电弧作为主要的加热方式,通过电极与炉衬之间的放电产生 高温电弧,使矿石熔化。同时,在高温下矿石中的有价元素被还原出来 ,生成金属或合金。
在熔炼过程中,矿石中的杂质和有害元素也被去除或转化成无害物质。 为了控制熔炼过程和保证产品质量,矿热炉通常配备有完善的电极控制
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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。

四、矿热炉无功补偿的意义
1、矿热炉耗能
电路运行时消耗大量的有功功率,这部分有功功率转化为热能用以熔炼炉料。

同时,电流从电源经线路、变压器、短网等电抗时还要消耗大量的无功功率。

矿热炉本体可等效为一个非线性电阻,在运行中会出现三相不平衡和谐波等电能质量问题。

2. 矿热炉对电能质量的影响
电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网,将会对电网和其他负载产生一系列的不良影响,其中主要是:导致电网严重三相不平衡,产生负序电流、产生高次谐波、其中普遍存在如2、4次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况,使电压畸变更趋复杂化,功率因
素降低,在一个电网中,电压的改变会影响所有接于这个电网的负载,因此电弧炉对电网的影响可以称为电网的环境污染。

必须采取技术措施进行抑制。

当电弧炉功率大于电网短路功率的1/80时,通常需要考虑对电网的影响问题。

但由于矿热炉供电系统的构成形式和冶炼的固有特性,电炉的自然功率因数只能达到0.6~0.8左右,要提高供电系统功率因数只能通过无功补偿方式实现。

3. 矿热炉无功补偿的效果分析下面举例说明一下:
例1:金昌水泥(集团)有限公司,54000KVA电石炉中压补偿和二次低压无功动态补偿采用二次低压无功补偿装置,补偿容量为22000kvar,补偿后功率因数≥0.93。

例2:兰州蓝星硅材料有限公司,27000KVA工业硅矿热炉无功动态补偿工程采用二次低压无功补偿装置,补偿容量为12600kvar
,补偿后功率因数≥0.92。

通过以上分析,电炉变压器安装无功补偿装置可以很大改善炉变的运行环境,改善电压质量,延长设备的使用寿命,减少设备日常维护,且具有提高产品质量,增加产量,减少投资等效果。

五、矿热炉无功补偿的方式
矿热炉的无功补偿方式可分为:高压或中压并联补偿,二次低压补偿,高压或中压与低压的混合补偿,纵向补偿。

1. 高压、中压并联补偿
矿热炉变压器高压侧电压一般为10KV、35KV、或110KV,高压补偿是在矿热炉的10KV、35KV、或110KV电网侧加装高压补偿装置实
施高压电力无功功率补偿,达到提高功率因数和改善运行参数的目的,在技术、配置和运行经验等各方面均已成熟。

它可以降低一次供电网路损耗,提高功率因数,但从根本上解决矿热炉能耗高和产量低的问题是无能为力的,因其只能解决功率因数问题,对其他运行指标帮助不大,故投入回报较低。

中压补偿,即利用变压器的中压线圈补偿。

中压并联补偿的作用与高压补偿差不多,中压并联补偿主要是解决电炉变压器的高压侧电压太高不易补偿的问题.即采用中压并联电容补偿。

该种补偿同样解决不了电炉变压器低压线圈的出力问题。

该装置将补偿电容并接于电炉变压器的中压侧,就地安装在电炉变压器附近。

一般电炉变压器的中压电压选择6 kV、l0 kV或35 kV等电压等级以便于中压并联电容补偿。

同高压电容补偿一样,能够解决因功率因数低而被加收电费力率调整费的问题。

在入炉功率相同的情况下,并联电容补偿装置投运后.电炉变压器高、中压线圈电流减少,低压电流不变,因而变压器的负载损耗降低。

但因变压器的负载损耗低压线圈占很大比例。

因而此时的变压器总负载损耗下降幅度不是很大.因补偿前后低压线圈电流没有改变,因而入炉功率变化不大,产量也变化不大。

因高压电流减少,低压电压略有上升但幅值不大。

此种补偿装置通常就地安装在电炉变压器附近,采用高压断路器控制投运或切除,运行可靠、故障率低、维护简单。

技术简单成熟.投入回报相对较低。

2. 二次低压补偿
矿热炉二次低压无功动态补偿装置是在矿热炉的短网末端,利用
现代控制技术和短网技术将大容量、大电流的超低压电力电容器组接入矿热炉二次侧的无功补偿装置。

大量无功电流将直接经低压电容器回路流转,从而不再经过补偿点前的短网、变压器及供电网路,在提高功率因数的同时,提高变压器的有功输出率,降低变压器、短网的无功消耗。

该装置不仅是就地补偿原理的最好体现,还可以使矿热炉的功率因数在0.95以上运行、降低短网和一次侧的无功消耗、消除5次、7次谐波、调平三相功率、提高变压器的输出能力。

使矿热炉的功率中心和炉膛中心相重合,使钳锅扩大,热量集中,提高炉面温度,使反应加快,达到提高产品质量,增产的目的。

矿热炉二次低压动态无功功率补偿技术,无论在提高功率因数还是在增产、改善指标的效果上,都有着高压补偿无法比拟的优势。

属可靠、成熟技术。

3. 高压或中压与低压的混合补偿
如图8所示,该种补偿不仅是就地补偿原理的最好体现,还可以使矿热炉的功率因数在0.92以上运行、降低短网和一次侧的无功消耗、消除5次、7次谐波、调平三相功率、提高变压器的输出能力。

控制的设计重点采用分相动态补偿,使三相功率不平衡度下降,达到三相功率相等,使电炉的功率中心和炉膛中心相重合,使钳锅扩大,热量集中,提高炉面温度,使反应加快,达到提高产品质量,降耗和增产的目的。

矿热炉中压和低压混合的动态无功功率补偿装置补偿技术,无论在提高功率因数、吸收谐波,还是在增产降耗、改善指标的效果上,都有着和高压补偿或单独的低压无功补偿无法比拟的优势。

属可靠、成熟技术。

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