混合炉技术协议

陕西有色榆林铝镁合金项目铸造混合炉技术协议买方：陕西有色榆林铝镁合金及电力设施项目筹建处卖方：新冶高科技集团有限公司设计院: 中铝国际沈阳铝镁设计研究院陕西有色榆林铝镁合金及电力设施项目（以下简称买方）对于采购新冶高科技集团有限公司（以下简称卖方）及中铝国际沈阳铝镁设计研究院就40吨铸造混合炉的有关技术方面的要求经三方协商达成如下协议：1、概述由新冶高科技集团有限公司公司为陕西有色榆林铝镁合金及电力设施项目筹建处电解铝项目普铝铸造工程所提供12台40吨铸造炉包含以下内容：1）. 12台40t矩形固定式电阻混合炉；2）. 4套炉门提升液压系统（每3台炉共用1 套）；3）. 以上所有设备的设计、制造、技术培训、安装调试等。

固定式混合炉概述40吨矩形固定式电阻混合炉用于电解铝液铸造前的处理，主要原料为电解铝液和少量部分固体料（中间合金和少量部分返回固体料），固体料加料方式为机械加料，液体料的加料方式为炉侧抬包倾倒入铝的方式。

本炉子采用液压提升大炉门结构，运行平稳，方便机械扒渣；加热元件采用硅碳棒，通过晶闸管进行调功，可精确控制和调节热负荷。

通过高可靠的系统设计和高品质的制造和施工充分保证炉子长期高效、稳定的工作。

主要元件均采用高可靠产品，同时通过合理的应用耐火材料和机械设备，可大大提高该设备可靠性能，显著减少日常维护工作量。

矩形固定式混合炉具有操作方便、维护工作量低等特点，为电解铝铸造的首选设备。

1.本技术协议提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本技术协议和工业标准的优质产品。

2.本技术协议所使用的标准如与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

3.本协议作为合同附件与合同具有同等法律效力。

主要技术参数一：工艺描述40 吨矩形固定式电阻混合炉是电解铝液铸造生产线上的重要设备，主要用于电解铝液铸造前的处理，以确保铸造工艺对铝液的要求。

该混合炉为固定式矩形炉，采用硅碳棒作为加热元件，手动/自动控温，控温准确，转注方便、安全，是电解铝液铸造生产的理想设备。

炉子设计为大炉门结构（与炉膛等宽），可满足机械加料、扒渣的要求。

固体料（主要为少量回炉废料）采用专用的加料工具（如叉车、专用加料车等）通过炉门加到炉内，液体料通过炉子侧墙的入铝口采用抬包倾倒的方式加到炉内。

在整个工作周期内，采用搅拌器或人工将对液态铝进行有效、充分的搅拌，以使铝液温度、成分更均匀。

在整个工作周期内搅拌、取样、精炼、扒渣、静置、样品分析以及温度调节都是可以实施的。

在铝液的成分和温度都符合工艺需求之后，铝水通过转注流槽注入后续设备进行下一步的处理。

二：设备主要用途1. 40 吨矩形固定式电阻混合炉用于电解铝液铸造前的静置、保温等处理。

2. 液压系统为炉门提升提供动力。

3. 流槽用于从炉子向铸造机进行铝水转注。

三：设计数据1. 安装地点和气候条件2.混合炉工作条件1）环境空气设备现场有少量粉尘、无腐蚀性有害气体、设备现场无明显震动及颠簸。

2）环境温度≤50℃3.电源条件：AC380/220V±10% ，50Hz±1 Hz 三相五线制压缩空气供应：0.4–0.6 Mpa，要求除杂、干燥。

4.工作制度：365天/年，3班/天8小时/班5.安装位置：铸造车间厂房内6. 冷却水：可采用工业循环水。

不溶物：＜20mg/L。

供应压力：0.2~0.4Mpa。

供应温度：+1~35℃单台液压站冷却水耗量：5T/h。

四：设备主要技术参数1. 40 吨固定式电阻混合炉（单台）1.1 炉子用途: 电解铝铸造前的静置、保温等处理。

1.2 炉子形式: 矩形固定式电阻炉。

1.3 产品种类：普通铝锭铸造。

1.4 炉子原料: 电解铝液+少量回炉废料。

1.5 炉子容量：40+10%T（液态，液面线距炉门坎100mm）。

1.6 炉子加料方式：固体料可满足机械加料。

液体料采用抬包倾倒方式入炉。

1.7 炉子扒渣方式：可满足机械扒渣，扒渣角度35º。

1.8 炉门形式：一个液压提升的大炉门（气动压紧）1.9 放流方式：手动放流。

1.10 流眼数量及形式：2 个流眼，一体式。

1.11 电解铝液入炉温度：≤900℃。

1.12 炉膛有效尺寸：5560×4780×955（LXBXH）。

1.13 熔池深度：~800mm左右（满炉）。

1.14 炉膛工作温度：max 1050℃。

1.15 铝水铸造温度：690~750℃（须加冷料降温）。

冷态金属加入量≤20%1.16 铝液温控精度：≤±5℃（充分、有效的搅拌后）1.17 炉子加热方式：电阻加热1.18 加热元件：24组硅碳棒，共48根（分二区，每区12组）。

1.19 硅碳棒参数：单根功率18.75kw。

1.20 加热器供电：380V±10% (3 相5线制)、50Hz±5%。

1.21 加热器接线方式：Δ（每区12 组）。

1.22 加热器总功率：900kw左右。

1.23 升温速率≥30°C/h1.24 熔化率1.0 t/h1.25 加热器调节方式：周波控制器+晶闸管调功。

1.26 控制系统：仪表控制（自动/手动）。

炉气定温控制；炉气、铝液温度测量、显示并记录（无纸记录仪）。

1.27 炉壁温升：（热短路点除外）侧墙及炉底外表面温升< 65°C炉顶外表面温升< 95°C1.28 炉衬形式：砖与浇注料混合炉衬。

1.29 炉衬寿命：≥4600 炉次。

1.30 噪音：≤85 分贝。

1.31铝液转注速度：22t/h1.32溶体放流速度：＞600kg/min1.33外形尺寸：(长×宽×高)7300×6570×59001.34铝混合炉总重：178t1.35铝混合炉的使用寿命：≥5年2. 炉门提升液压系统（单套）说明：每三台炉子共用一套液压站。

2.1 用途：为炉门提升提供动力。

2.2 炉门提升液压油缸数量：1个（每台炉子1 个）。

2.3炉门油缸：活塞缸（Ø80/Ø140mm）。

2.4 炉门油缸行程：max1520mm。

2.5 炉门油缸提升速度：3-8m/min（现场标定，节流阀调节）。

2.6 炉门油缸提升操作方式：手动。

2.7 工作介质：国产抗磨液压油或进口同类液压油（调试过程中卖方提供，正常后买方自供）。

2.8 液压系统压力：16Mpa。

2.9 工作油温：15～55℃。

2.10 液压油冷却方式：冷却水冷却。

2.11 液压油加热方式：电加热器加热。

2.12 油箱容量：2000L。

2.13 油箱材质：SUS304设备组成和结构特点40吨矩形固定式电阻混合炉主要由炉子钢结构、炉子砌体、炉门及其提升机构、加热系统及温度检测、放流系统、控制系统等构成。

1. 炉子钢结构炉子的整体结构是特别针对大型的矩形混合炉的生产及工艺操作特点进行设计，炉体钢结构为完全焊接结构，采用12mm 钢板（Q235-A）及轧制型钢焊接而成，整个炉壳是为一个网络状加固钢件。

在关键部位用型钢加固以防变形，该结构具有良好的刚性、强度和气密性，可充分承受炉子的机械应力和热应力。

在炉子的一侧设一个固定式的敞口受料箱，通过一段固定流槽与炉子相连，能满足液体料的入炉，入炉方式采用抬包倾倒的方式。

流槽与炉子连接处设置一个气动闸板，能有效的防止炉气外泄。

炉门上部设有热屏蔽装置，采用50mm 厚的硅酸铝纤维板加螺栓锚固而成。

炉门下沿设分片的渣板，可方便扒渣时将渣导入渣箱；渣板与炉子前墙采用螺栓连接，可方便更换维护。

随炉子一并提供的还有所有的安全防护设施，如栏杆、爬梯、踏板等（每个铸机都设有爬梯通道）。

2. 炉子砌体整个炉子的内衬设计充分考虑大吨位混合炉的高温设备结构特点，分别作针对性结构设计,整个炉衬采用砖与浇注料的混合炉衬。

用了优质不定型耐火材料分块施工及锚固施工技术，有效地解决了炉衬热态线性变化及各种不良现象，确保炉衬长期可靠生产运行。

设备的工作层主体使用磷酸盐结合的高铝砖，外观和尺寸精度满足砌体设计等级，要求其体积密度≥2.7 t/m3，其耐渗透、耐冲刷、抗结渣和低蠕变的性能指标显著优于烧结高铝砖和浇注料。

工作层高铝砖的砌筑采用磷酸高铝火泥。

原因在于，电热炉的最高饱和温度尚未达到烧结温度，就是说，普通火泥形成的炉衬不可能具备良好的整体性；而利用磷酸盐的化学结合特性，当烘炉温度超过650℃时即可获得很好的结合强度。

浇注料部分均采用分块浇注的方法，可有效解决浇注料在使用过程中所产生的应力、膨胀等问题，这种浇注方法富有成效，可确保炉衬获得良好的使用寿命。

在正常生产维护条件下，炉衬寿命≥4600 炉次。

炉衬耐火材料包括：炉底与渣坡300mm 磷酸盐结合高铝砖层(80％Al2O3)80mm 防渗层415mm 强度层-保温层300mm 摩根埃尔邦D浇注料过渡层（平均厚度）墙体230mm 磷酸盐结合高铝砖层(80％Al2O3)~60mm 防渗层300mm 保温层30mm 吸能层炉顶600mm 型钢-耐热球(蠕)墨铸铁复合构件280mm 轻质莫来石砌块220mm 高铝纤维组件3. 炉门及炉门提升机构为方便机械装料和机械扒渣，炉子采用了与炉膛等宽的大炉门结构，炉门开口尺寸为1800×5840mm（长×宽），熔池表面清理更容易而且彻底，提高了扒渣速度、减少了铝液带出并且提高金属质量。

炉门内衬由莫来石浇注料组成（见炉子砌体）。

在炉门和炉门框之间用硅酸铝纤维编织带进行柔性连接，以增加其气密性。

炉门垂直开启，炉门提升采液压缸提升，采用套筒滚子链驱动，炉门提升速度为3~8m/min（现场调试时标定）。

当炉门下降到位时，采用采用气缸加压紧导向进行压紧密封，气缸安装在炉顶上防止受热。

在炉子两侧后墙上各加一个小炉门（900×550mm）,炉门采用耐热铸铁制造，以便于清炉。

炉门钢结构为分片结构，每片之间用螺栓加碟形垫片连接，可有效解决炉门的热膨胀问题，满足长时间高温条件下的使用。

炉门开闭与加热器进行连锁，当炉门打开时，加热器自动断电；炉门关闭时，加热器自动投入并根据炉膛温度自动调节。

炉门框采用分块的结构以及针对性的合金材料（RQTSi5）可有效的应对高温烧烤及铝液气氛侵蚀。

炉门框由耐热铸铁（RQTSi5）制成，分块连接并栓固在炉子钢结构上。

所有耐热铸铁件均要机械加工，保证其尺寸精度使炉门与炉门框之间能形成良好密封。

4. 加热系统及温度检测本炉子采用硅碳棒（采用山东八三厂产品）加热，安装在炉膛上方，总功率共900kw（共24组）。

加热器分二区控制，每区12组（接线方式为Δ接）炉子温度调节采用可控硅调功器进行调节。

由于硅碳棒在使用过程中会出现老化问题，为保证炉子的加热效率，买方可根据生产的需要进行更换。