国外矿热炉技术发展现状浅析
2024年马弗炉市场分析现状

2024年马弗炉市场分析现状引言马弗炉是一种用于高温处理和热处理的设备,通常用于金属加工和工业制造应用。
随着全球工业制造业的发展,马弗炉市场也呈现出稳步增长的趋势。
本文将对马弗炉市场的现状进行分析,并探讨市场的主要趋势和挑战。
市场规模与增长目前,全球马弗炉市场规模庞大,年复合增长率持续保持在较高水平。
据市场研究公司的数据,2019年全球马弗炉市场规模约为XX亿美元,并预计在未来几年内将保持稳定增长。
马弗炉市场的增长主要受到工业制造需求的推动,尤其是汽车、航空航天、电子和能源行业的需求增加。
市场驱动因素马弗炉市场的增长主要受到以下因素的驱动: 1. 工业制造行业增长:随着全球工业制造行业的快速发展,对马弗炉的需求也在不断增加。
工业制造行业对金属加工和热处理的需求促使了马弗炉市场的增长。
2. 技术创新:马弗炉制造商不断进行技术创新,推出更先进、高效的产品。
新技术的引入使得马弗炉在加工质量、能源效率和环境友好性方面有了显著的提升,进一步推动了市场增长。
3. 政府政策支持:一些国家和地区的政府出台了鼓励工业制造业发展的政策,包括对马弗炉等设备的推广和支持。
政府的政策支持为马弗炉市场提供了良好的发展机遇。
市场挑战尽管马弗炉市场面临良好的发展机遇,但也存在一些挑战: 1. 高成本:马弗炉的制造和运营成本较高,这使得一些中小型企业难以承担这样的设备。
高成本限制了市场的潜在增长。
2. 竞争激烈:马弗炉市场存在着激烈的竞争,竞争对手众多,产品同质化程度较高。
制造商需要不断提高产品质量和技术水平,才能在市场竞争中立于不败之地。
3. 环境限制:马弗炉在能源消耗和废气排放方面存在一定的环境限制。
一些国家和地区对马弗炉的环保要求日益提高,制造商需要持续改进产品设计和工艺,以满足环保要求。
市场趋势除了上述的驱动因素和挑战,马弗炉市场还呈现出一些明显的趋势: 1. 自动化和智能化:随着工业4.0概念的兴起,马弗炉的自动化和智能化程度逐渐提高。
我国炉外精练技术的发展前景和趋势分析

我国炉外精练技术的发展前景和趋势分析近年来,我国炉外精练技术取得了长足的发展,成为金属冶炼领域的重要技术之一。
炉外精练技术指的是在冶炼过程中,利用高温熔炼炼钢时对金属液体进行处理,从而改变金属的化学组成、结构和性能的工艺。
这项技术在提高金属质量、节约能源和降低生产成本等方面具有巨大的潜力。
本文将对我国炉外精练技术的发展前景和趋势进行分析。
我国炉外精练技术的发展前景是非常可观的。
随着我国钢铁工业的快速发展和需求不断增加,炉外精练技术在提高钢铁产品质量、降低生产成本、减少污染排放等方面具有重要的作用。
我国炉外精练技术在冶炼钢铁、铝合金、镁合金等金属材料方面的应用越来越广泛,不仅加快了金属冶炼的速度,还大大提高了产品的质量和性能。
可以预见,我国炉外精练技术在未来的发展中将发挥越来越重要的作用。
我国炉外精练技术的发展趋势是多样化和智能化的。
随着科学技术的进步和人工智能的应用,炉外精练技术已经从传统的手工操作向多样化和智能化发展。
利用先进的传感器、智能控制系统和自动化设备,可以实现对金属液体的精准控制和操作,提高生产效率和产品质量。
未来,随着大数据、云计算、人工智能等技术的深入应用,我国炉外精练技术将更加智能化、自动化,进一步提高生产效率和产品质量。
我国炉外精练技术的发展趋势是绿色环保和可持续发展的。
随着环境保护意识的提高和环境法规的不断加强,炉外精练技术在减少污染排放、节约能源和资源等方面有着重要的作用。
通过改进工艺流程、优化设备结构和提高能源利用率,可以实现炉外精练过程中的绿色环保生产。
未来,炉外精练技术将更加注重节能减排,致力于打造清洁生产的绿色工厂,实现可持续发展。
我国炉外精练技术的发展前景和趋势需要加强技术创新和国际合作。
在科技不断进步的今天,要想取得长远的发展,就必须始终保持技术创新的活力。
我国炉外精练技术在新材料、新工艺、新设备等方面都需要不断进行研究和创新,推动技术不断提升。
要加强国际合作,借鉴国外先进技术和经验,推动我国炉外精练技术的发展。
国外关于超超临界技术现状和发展趋势

国外关于超超临界技术现状和发展趋势宋明蔚,郝志信(华能营口电厂,辽宁营口 115007)摘要:文中简述国外发展超超临界火电机组的现状、发展趋势,超超临界机组与超临界机组、亚临界机组运行经济性效益比较,及我国发展超超临界机组的必要性。
关键词:超临界;超超临界;(USC)0概述首先我们要先了解一下超超临界的概念。
火力发电厂的工质是水蒸汽,在常规条件下水经加热温度达到给定压力下的饱和温度时,将产生相变,水开始从液态变成汽态,出现一个饱和水和饱和蒸汽两相共存的区域。
当蒸汽压力达到22.129MPa时,汽化潜热等于零,汽水比重差也等于零,该压力称为临界压力。
水在该压力下加热至374.15℃时即被全部汽化,该温度称为临界温度。
水在临界压力及超过临界压力时没有蒸发现象,即变成蒸汽,并且由水变成蒸汽是连续的,以单相形式进行。
蒸汽压力大于临界压力的范围称超临界区,小于临界压力的范围称亚临界区。
从水的物理性能来讲,只有超临界和亚临界之分,超超临界是我国人为的一种区分,也称为优化的或高效的超临界参数。
目前超超临界与超临界的划分界限尚无国际统一的标准,一般认为蒸汽压力大于25MPa蒸汽温度高于580℃称为超超临界。
超超临界燃煤发电技术(USC)由于超超临界燃煤发电技术(USC)仍是基于常规发电系统的渐进技术,所以发展USC技术是最具有现实意义的,而且和其它技术相比极具竞争力,由于超超临界机组与常规火电机组相比,超临界机组的可用率与亚临界机组相当,效率比亚临界机组约提高2%。
超超临界机组效率可比超临界机组再提高约2%~3%,若再提高其主汽压力到28MPa以上,效率还可再提高约2个百分点。
因此它具有明显的高效、节能和环保优势,已成为当今世界发达国家竞相采用和发展的新技术,目前一些经济发达国家都开始采用USC发电机组。
1超超临界火电机组国外现状1.1 美国美国是发展超临界机组最早的国家,世界上第一台超临界机组1957年在Philo电厂(6#)投运,容量为125MW,参数为31MPa/621℃/566℃/560℃,该机组由B&W和GE公司设计制造;1958年,第二台超临界机组在Eddystone电厂(1#)投运,容量为325MW,机组的参数为34.4MPa/649℃/566℃/566℃,该机组由CE和WH公司设计制造;迄今为止,它们是最高参数的超超临界机组。
矿热炉调研报告

矿热炉调研报告1. 调研目的本调研报告旨在对矿热炉进行全面调研,并对其性能、优缺点以及应用领域进行了解。
通过此次调研,我们希望能够为相关领域的决策者提供有价值的信息,以便他们能够做出明智的决策。
2. 调研方法为了全面了解矿热炉,我们采用了以下调研方法:2.1 文献调研通过查阅相关文献,我们了解到矿热炉是一种常用的高温反应设备,主要用于金属冶炼和矿石炉炼等领域。
2.2 实地考察我们还对几家矿热炉生产企业进行了实地考察,观察了矿热炉的制造工艺和使用情况,与相关技术人员进行了深入交流。
3. 矿热炉的定义和分类矿热炉是一种用于高温反应的设备,主要包括电炉、燃气炉和油炉等不同类型。
根据炉体结构和工作方式的不同,矿热炉还可以分为炉膛热炉、管式热炉和流化床热炉等。
4. 矿热炉的工作原理矿热炉的工作原理是将燃料燃烧产生的热能通过炉壁传导给物料,使物料达到所需的温度。
根据炉型的不同,矿热炉的加热方式也不同,可以是电加热、燃气加热或者油加热。
5. 矿热炉的应用领域矿热炉广泛应用于金属冶炼、化工、建材等领域。
在金属冶炼过程中,矿热炉可以用于提炼金属、炼钢等工艺。
在化工行业,矿热炉可以用于催化剂的活化、有机物的热解等反应。
在建材行业,矿热炉可以用于水泥烧成、玻璃制造等过程。
6. 矿热炉的优缺点矿热炉作为一种高温反应设备,具有以下优点: - 温度可调节,适应不同反应的需要; - 反应速度快,热效率高; - 结构简单,易于操作和维护。
然而,矿热炉也存在一些缺点: - 能源消耗较大,成本较高; - 炉体受高温腐蚀,使用寿命有限; - 对环境污染较大,需要进行废气处理。
7. 结论通过对矿热炉的调研,我们了解到矿热炉在金属冶炼、化工、建材等领域具有重要的应用价值。
尽管矿热炉存在一些缺点,但其优点仍然使其成为相关行业的重要设备。
为了进一步推进矿热炉的发展,我们建议加强研究,改进炉体材料,提高能源利用效率,减少环境污染。
希望通过本调研报告,能够为相关决策者提供参考,推动矿热炉行业的可持续发展。
关于矿热炉余热发电的技术分析

关于矿热炉余热发电的技术分析摘要近年来随着环保节能理念的深化普及,人们在生产生活中对于剩余资源的再利用,也开展了大量的研究活动。
其中关于矿热炉余热的发电技术研究,则为当前的剩余资源再利用中的主要内容,如何有效的开展矿热炉发电技术,并且合理的发挥资源应用效果,提升主体机构的经营收益,则引起了矿产经营企业的重视。
文章从矿热炉余热发电技术的发展现状,技术原理,以及技术的发展趋势方面,简要分析矿热炉余热发电技术。
关键词:矿热炉发电;现状;原理;趋势序言矿热炉为矿产加工生产中常用的一种大型生产设备,矿热炉的应用提升了矿产加工生产的效率,同时降低了矿产生产加工中的危险性。
从矿热炉使用产生的余热方面分析,大量的余热因未合理使用,产生了大量的资源浪费,因此利用矿热炉余热进行再生产作业,为当前矿产企业生产经营中的常见模式。
矿热炉余热的再利对于矿产企业的经营收益提升,以及企业运营中的综合能耗成本控制发挥了重要的作用。
一、矿热炉余热发电的发展现状矿热炉余热发电归属于工业余热再利用的范畴,工业生产中因生产流程设计,能量传递,热效率不足等原因,产生了较大体量的余热。
早期余热资源由于技术原因以及人们对能源再利用的认识不足,未得到有效的应用,从而产生了一定的资源浪费现象。
随着当前节能技术及环保理念的快速发展,关于工业余热发电技术也日渐成熟。
当前关于矿热炉余热发电技术的发展,国内主要集中在矿产企业、化工厂、水泥厂等工业场所中,通过对生产过程中产生的余热进行集中化处理,并设计建立配套的发电机组设备,进行工业余热的再利用,有效的实现了资源应用的最大化,同时对于企业运行中的电力需求满足,以及企业经营中的运营成本控制也发挥了重要的作用。
当前我国在矿热炉余热发电技术的实施方面,整体的发展现状较为良好,为企业生产中的电力保障,以及企业营收的提升发挥了重要的作用。
二、矿热炉余热发电技术原理分析矿热炉余热发电技术在应用中其核心为余热的回收利用,实际运行中关于矿热炉的余热发电,主要通过中间设备将余热进行回收,之后的主要流程为:余热加热锅炉产生热蒸汽,热蒸汽催动汽轮机,汽轮机带动发电机发电。
国外矿热炉技术发展现状浅析

国外矿热炉技术发展现状浅析李静隋欣杨宝玉闫志新中钢集团吉林电器设备有限责任公司吉林中国摘要通过对德国西马克公司矿热炉技术开发应用情况、芬兰欧托昆普及GLPS公司技术在南非应用情况的简单介绍,了解国外矿热炉技术发展动态,为我国矿热炉技术研发提供一点参考。
关键词矿热炉埋弧炉直流等离子炉概述在世界铁合金生产过程中,原料供应和生产成本始终处于最重要的地位。
南非因为拥有丰富的矿产资源,长期以来铁合金生产一直处于领先地位。
随着时间的推移,优质矿产资源日益减少,加上环境保护意识的增强,有效利用劣质矿产资源,降低生产成本成为铁合金生产商不断追求的目标,矿热炉生产技术的发展主要就是围绕这条主线展开的。
一、原料美国政府地质局最新调查表明[1]:世界铬铁矿资源总量超过120亿吨。
世界上铬铁矿资源丰富的国家主要有南非、哈萨克斯坦、印度、巴西等国。
南非和哈萨克斯坦是世界上两个铬铁矿资源最丰富的国家,其铬铁矿资源量约占世界铬铁矿资源量的95%。
全世界商品级铬资源(Cr2O3 45%)大约在4.74亿吨。
南非占全世界经济储量的75%,全部储存在布什维尔德杂岩体[1]。
最大矿山体是LG3和LG4铬铁矿层,在布什维尔德杂岩体西部,Cr2O3 50%、Cr/Fe=2.0。
经济分组是LG6、Cr/Fe=1.5-2.0,MG1/2、Cr/Fe=1.5-1.8和UG2(见表1)[2]。
UG2、Cr/Fe =1.3-1.4是铂族金属的主要来源。
表1 UG2、MG2和LG6铬矿组分、尺寸分布和平均颗粒尺寸象铬矿一样,南非大量的锰矿集中在西北地区卡拉哈尔锰矿。
据美国地质局最新调查表明南非占全球已探明锰矿储量的80%。
南非锰矿有两种类型:一种是碳酸盐型,品位低(含锰38%)、Mn/Fe比高(含铁4%),另一种是硅酸盐型,品位高(含锰40%-48%)、Mn/Fe比低(含铁18%-12%)。
与铬矿和锰矿相比,矿石中钒含量很低,通常在2%左右。
据美国地质局估计全世界钒矿储量为6300万吨。
矿热炉筑炉工艺的发展前景分析

前言 冶炼矿热炉的炉衬质量是影响冶金行业生产
效 率 及 经 济 效 益 的 重 要 因 素 ,炉 衬 的 使 用 寿 命 对 矿 热炉的工作效率 及 成 本 控 制 有 很 大 影 响 。冷捣糊 是由电锻无烟煤、石 墨 等 作 为 骨 料 ,改质沥青为黏 结 剂 ,树脂、煤焦 油 等 作 为 添 加 剂 经 一 定 配 比 后 混
2018年第3 期 总第272期
D 0 1 :10.16122/ki.issnl001-1943.2018.03.011
铁合金 FERRO-ALLOYS
矿热炉筑炉工艺的发展前景分析
2018NO.3 Tot272
王 庆 祝 1 江 海 霞 2 阎 峰 云 2,3 杨 飞 2 繆 欢 2
( 1 贵 州 康 格 力 炭 素 材 料 公 司 贵 阳 中 国 550002) ( 2 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室(兰州理工大学) 兰 州 中 国 730050)
同的特性,在炉体内用冷捣糊代替炭砖捣筑成整体炉衬,经一定焙烧制度 焙 烧 后 形 成 石 墨 化 坩 埚 。整体筑炉工艺
不仅能够提高电炉寿命,增产 节 能 ,且能提高炉衬的体积密度、耐 压 强 度 、抗 氧 化 等 性 能 。在未来能够取代炭砖筑
炉成为流行的筑炉工艺。
关键词整体筑炉预焙炭砖自焙炭砖冷捣糊矿热炉
ห้องสมุดไป่ตู้
中 图 分 类 号 TF673.1
文献标识码B
文 章 编 号 1001-1943(2018)03-0044-05
我国炉外精练技术的发展前景和趋势分析

我国炉外精练技术的发展前景和趋势分析炉外精练技术是一种利用高温熔炼金属,通过物理或化学方法去除金属中的杂质的技术。
在我国金属冶炼工业中,炉外精练技术一直扮演着非常重要的角色。
随着我国经济的快速发展和工业化进程的不断推进,我国炉外精练技术也在不断发展和改进。
本文将从我国炉外精练技术的发展现状、存在的问题和发展前景等方面进行分析和探讨,以及未来炉外精练技术的发展趋势。
一、现状分析在我国,炉外精练技术已经得到了广泛应用,并且取得了一定的成就。
目前,我国炉外精练技术主要应用于钢铁、有色金属、铸造和轧钢等行业。
在钢铁行业中,炉外精练技术主要用于脱氧、脱硫、脱磷和脱氮等工艺,有效提高了钢铁的质量和利用率。
在有色金属行业中,炉外精练技术可以有效去除金属中的氧化物、硫化物和杂质等,提高了金属的纯度和品质。
在铸造和轧钢行业中,炉外精练技术可以去除金属中的夹杂物和损耗物,提高了材料的均匀性和稳定性。
目前,我国炉外精练技术的发展主要集中在设备更新换代、工艺改进和自动化控制等方面。
通过引进和消化国外先进的炉外精练设备和技术,我国已经建立了较为完善的炉外精练生产线,提高了生产效率和产品质量。
我国还加大了对炉外精练技术的研发和创新力度,不断优化工艺流程,提高了废料综合利用率和能源利用效率。
我国还加快了对炉外精练生产线的自动化改造,提高了生产线的运行稳定性和生产能力。
二、存在的问题尽管我国炉外精练技术取得了一定的成果,但在实际应用中还存在不少问题和挑战。
我国炉外精练技术与国际先进水平还存在一定的差距,主要体现在设备性能和工艺精度等方面。
我国炉外精练技术在节能减排和环境保护方面还有待提高,一些企业在炉外精练过程中仍存在能源浪费和污染排放等问题。
我国炉外精练技术的标准化和规范化工作也还比较薄弱,缺乏统一的技术标准和检验手段,导致炉外精练产品的质量和安全性难以保障。
三、发展前景随着我国经济的快速发展和工业化进程的不断推进,炉外精练技术的需求量将会越来越大。
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国外矿热炉技术发展现状浅析李静隋欣杨宝玉闫志新中钢集团吉林电器设备有限责任公司吉林中国摘要通过对德国西马克公司矿热炉技术开发应用情况、芬兰欧托昆普及GLPS公司技术在南非应用情况的简单介绍,了解国外矿热炉技术发展动态,为我国矿热炉技术研发提供一点参考。
关键词矿热炉埋弧炉直流等离子炉概述在世界铁合金生产过程中,原料供应和生产成本始终处于最重要的地位。
南非因为拥有丰富的矿产资源,长期以来铁合金生产一直处于领先地位。
随着时间的推移,优质矿产资源日益减少,加上环境保护意识的增强,有效利用劣质矿产资源,降低生产成本成为铁合金生产商不断追求的目标,矿热炉生产技术的发展主要就是围绕这条主线展开的。
一、原料美国政府地质局最新调查表明[1]:世界铬铁矿资源总量超过120亿吨。
世界上铬铁矿资源丰富的国家主要有南非、哈萨克斯坦、印度、巴西等国。
南非和哈萨克斯坦是世界上两个铬铁矿资源最丰富的国家,其铬铁矿资源量约占世界铬铁矿资源量的95%。
全世界商品级铬资源(Cr2O3 45%)大约在4.74亿吨。
南非占全世界经济储量的75%,全部储存在布什维尔德杂岩体[1]。
最大矿山体是LG3和LG4铬铁矿层,在布什维尔德杂岩体西部,Cr2O3 50%、Cr/Fe=2.0。
经济分组是LG6、Cr/Fe=1.5-2.0,MG1/2、Cr/Fe=1.5-1.8和UG2(见表1)[2]。
UG2、Cr/Fe =1.3-1.4是铂族金属的主要来源。
表1 UG2、MG2和LG6铬矿组分、尺寸分布和平均颗粒尺寸象铬矿一样,南非大量的锰矿集中在西北地区卡拉哈尔锰矿。
据美国地质局最新调查表明南非占全球已探明锰矿储量的80%。
南非锰矿有两种类型:一种是碳酸盐型,品位低(含锰38%)、Mn/Fe比高(含铁4%),另一种是硅酸盐型,品位高(含锰40%-48%)、Mn/Fe比低(含铁18%-12%)。
与铬矿和锰矿相比,矿石中钒含量很低,通常在2%左右。
据美国地质局估计全世界钒矿储量为6300万吨。
因为钒通常以副产品或联合生产方式回收,实际供应量还要低。
二、铁合金矿热炉现状德国西马克公司1906年提供全世界第一台埋弧炉,从此,埋弧炉被广泛应用在铁合金、有色金属或其他专业工业领域[5]。
在这项技术发展过程中,该公司不断研发出效率更高、使用寿命更长的设备来。
例如:1906年的第一台直流单电极还原炉(1.5MVA)。
1911年的第一台3电极还原炉。
1913年的第一台6电极还原炉。
1935年的15MVA 圆型矿热炉。
1953年的40MVA 大容量矿热炉。
1956年,低感应高电流补偿电路。
1958年,液压控制电极柱。
1959年,60MVA大容量矿热炉。
1966年的密封电极柱。
1969年的大容量硅铬合金矿热炉。
1971年的大容量硅矿热炉。
1975年的第一台大规模炼钢直流矿热炉。
1980年的84 MVA 矩形矿热炉。
1982年的108 MVA 圆形密闭矿热炉。
1992年的第一台钛熔炼导电炉底。
1992年的最大102 MVA 硅锰/锰铁矿热炉。
2001年的直流钛熔炼矿热炉。
2002年的连续运行圆形洁净铜炉渣矿热炉。
2003年的大容量矩形矿热炉侧壁铜冷却系统。
2004年的连续运行矩形洁净铜炉渣矿热炉。
2004年的120 MVA带可控硅整流器和铜冷却系统的高容量矩形矿热炉。
2006年,试验场用直流电处理贵金属(PGM,Cu,Co,etc.)炉渣装置。
2009年的开发70MVA大型直流铬铁矿热炉。
在矿热炉技术发展过程中,芬兰欧托昆普公司技术也具有一定的代表性,在南非的大型矿热炉主要由该公司提供,其产量占南非铬铁产量的近一半[4]。
下面主要从传统交流埋弧炉和直流等离子炉两方面进行浅述。
(一)、传统交流埋弧炉目前铁合金生产使用最流行的矿热炉是3电极和3台变压器单独供电的封闭型交流圆形埋弧炉,富含一氧化碳的烟气通过发电、生产蒸汽或用于加热等进行二次利用。
传统埋弧炉的原理主要是把电能利用负载或熔化炉渣的电阻转化为热量。
热量由碳素电极传导到炉底。
矿热炉的功率等于电阻和电极电流平方的乘积。
典型的矿热炉采用有渣操作,炉体主要为圆形,炉壁分别带有出渣口和出铁口。
分别通过排出口出渣和出铁。
炉壁砌有耐火材料炉衬,侧壁冷却系统进行水冷却,炉底通常采用强风冷却。
电极系统由自焙电极、电极把持器、电极升降装置和电极压放装置组成,电极系统的操作主要采用液压系统完成。
自焙电极由电极壳和在壳内充填的电极糊组成,随着电极的不断消耗,电极壳定时一节一节地焊接起来,电极糊要定期地填充。
供电系统通常由变压器、短网和高低压控制设备组成。
电炉变压器二次侧电压低、电流大,电压调节范围宽,大都采用有载调压。
短网为变压器二次侧到电极的一端大电流导体,又称二次母线,由硬母线和软母线两部分组成。
硬母线大多采用铜管制作,内部通水冷却,可提高载流能力。
软母线使用裸铜复绞线、薄铜带或水冷电缆,为最大限度降低阻抗,在布置上从变压器到电极之间距离尽可能短,且正负极交错排列,相互靠近;三相短网大都采用角接方式,亦即在电极上完成三角形连接方式。
大型电炉使用三台单相变压器供电,各变压器互成120度角,呈三角形布置,可使短网最短且三相阻抗均衡,降低短网损失,提高电炉的热效率和功率因数。
1、铬铁现在,绝大多数铬铁在传统的交流矿热炉中采用炉料生产。
为了降低生产成本,常常在回转窑、环形加热炉(RHF)或预加热立炉中对矿石进行预加热,预加热(特别是立炉)的使用,使交流埋弧炉电能消耗降低。
这种应用主要在南非,因为南非铬矿容易碎,在进入大型封闭矿热炉前需要进行结块处理。
拥有造球、烧结和预加热专利的欧托昆普工艺在南非得到广泛应用。
该工艺包括磨矿、混合、造球、烧结、预加热,预加热后的炉料依靠自身重力向埋弧炉给料。
封闭式矿热炉有效地收集富含CO的烟气,用作矿热炉和烧结炉燃料使用[7]。
该生产工艺中造球/烧结占生产成本的10%,预加热占1%,熔炼占89%,比采用块矿和粉矿敞开炉或半封闭炉总生产成本低[8]。
存在的主要问题是设备利用率低,投资成本高[6]。
2、锰铁和硅锰合金:目前高碳锰铁和硅锰合金用烧结矿石冷料、块矿、熔剂和焦炭/煤还原剂加入埋弧炉生产。
使用密封炉的厂家还在厂内建发电机利用富含CO的矿热炉烟气发电,降低了每吨铁合金产生CO2数量,提高整体效率。
在法国,由西马克公司设计供应的世界上最大的锰铁-硅锰矿热炉运行很成功,该矿热炉加工从巴西进口的高含铝Carajas矿石。
该矿石主要作为烧结矿装入矿热炉,矿热炉直径近20米,变压器容量为102MVA[5]。
3、金属硅和硅铁大多数的硅铁和金属硅生产大型埋弧炉由西马克公司提供,这些矿热炉通常在12~22MVA容量下运行。
由于铝、硅和其他工业需求量的增加,导致高级硅需求量不断增加。
目前西马克正在供应两台矿热炉生产金属硅,每台矿热炉配备变压器总容量达30MVA (每台单相变压器容量为10MVA)。
金属硅年生产能力为2.4万吨。
第一台矿热炉已经于2010年第四季度投产运行。
4、镍铁当前,绝大多数镍铁在传统的交流电弧炉中生产。
通过技术改进保证了大型镍铁矿热炉运行的安全性和效率。
今天,现代化的镍铁埋弧炉以高效著称。
从技术、经济和操作立场看,60~70MW负载的标准矿热炉,最好选择矩形矿热炉,低于这个容量可首选圆形矿热炉。
最近,西马克公司开发了一种操作控制更好,功率输入更高、更有效,综合维修成本更低的侧壁冷却和整流控制系统新技术,该技术已成功应用在新加多利亚埃拉梅公司(Eramet in New Caledonia)新安装的熔炼炉上,以及即将在英美资源集团和巴西淡水河谷公司在建项目中[5]应用该新技术。
5、二氧化钛在钛铁矿熔炼过程中,预处理过的钛铁矿被熔炼成富含二氧化钛的炉渣和液体金属(生铁),绝大多数二氧化钛炉渣在交流矿热炉中生产。
6、目前存在的主要问题是[3]:(1)、与高炉相比,目前交流矿热炉生产能力偏低,规模效益没有有效的发挥出来。
为增加生产规模,按照比例放大后,电阻降低感抗增加,当感抗与电阻相等或大于电阻时,电极控制困难,并对基础电路造成污染。
(2)、三个电极都是相同电路的一部分,一个电极出现问题,电极之间的交叉影响会导致功率因数降低,制约矿热炉按比例放大。
(3)、自焙电极中存在与交流电有关的集肤效应问题,在自焙电极的碳质部分集肤深度大约在0.3mm~0.4mm。
当电极直径大于大约1.2m~1.5m时,出现电极重复破裂包括电极端部表面破损、电极不平衡、功率因数低、炉盖热、产品不合格、单位电耗高等问题。
(4)、随着全球资源环境压力的增大,含碳燃料燃烧发电变得不受人们喜欢,广泛使用核能会出现核废料处理问题,未来的电力生产趋向再生能源,太阳能和风能将成为典型的再生能源,这种可再生能源分布式发电单元数量的增加,需要配合智能电网调控,把铁合金矿热炉等用电大户纳入需求侧管理,其负载必须具有可调整性,而交流矿热炉不具有这种能力。
(5)、粉矿的大量使用,需要昂贵的造球工艺来满足不同炉料铬生产工艺要求,增加设备投资费用,而且设备利用率低[5]。
(二)、直流等离子炉(也称为直流电弧炉)[5] 现状1、西马克直流炉该种直流等离子炉的机械功能和电功率传递原理与传统交流电极柱相似,炉型通常为圆形,在主要生产过程中,电能依靠电极端部和炉渣熔池之间的电弧转化为热能,电极的上端部与阴极链接,导电的底部系统与阳极链接。
西马克公司拥有直流底部阳极如导电炉底(Concast),触针式(DEMAG),棒式(GHH)等专利最多[5]。
典型直流等离子炉拥有带有1~3个出渣口和1~2个(低位)出铁口的敞开式熔池。
在炉盖和侧壁有高级冷却系统布置。
直流等离子炉通常利用开弧操作,在熔池中喷射效应把单一电弧周围变为集中加热区,炉料熔炼速度快,炉料还可以通过空心电极系统(HES)直接进入到电弧中。
直流电弧输入功率与炉料组分无关由电弧长度确定。
电极消耗取决于矿热炉生产工艺。
电极被周期性地用一段新电极壳接长,电极由电极把持器控制。
西马克公司还为直流等离子炉专门设计了E-电极柱。
为了利用一氧化碳气体、降低空气污染,直流电炉通常被设计成封闭式。
直流等离子炉允许使用粉矿(<6mm,90%<1mm)和铂族金属熔炼(UG2)尾渣, 不需要昂贵的结块设备(造球),用煤和无烟煤替代焦炭作为还原剂。
廉价的粉矿降低了总生产成本,因此这种矿热炉技术被认为是铬铁合金生产成本最低的一种技术。
西马克公司最近在哈萨克斯坦的Kazchrome安装了4 X 72 MW世界上最大的、最现代化的、直流熔炼技术的直流矿热炉。
这套装置年产大约44万吨。
该厂每年还生产中碳铬铁5万吨[5]。
2、GLPS直流电弧炉GLPS公司直流电弧炉技术也具有一定竞争力。
如,2009年5月,萨曼科铬业公司米德尔堡铬铁合金厂新建了一台由GLPS公司设计的、带有直流供电系统的6万KW直流电弧炉,它熔炼德兰士瓦铬铁粉矿,铬回收率高,不产生6价铬污染。