矿热炉基本知识
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。
矿热炉冶金原理
矿热炉冶金原理矿热炉是一种在冶金领域中常用的设备，广泛应用于金属冶炼、矿石加热和化学反应等工序中。
它利用高温燃烧和物料加热的原理，将矿石和其他原料转化为所需的金属或化学物质。
本文将介绍矿热炉的基本工作原理及其在冶金过程中的应用。
一、矿热炉的基本工作原理矿热炉主要由燃烧室、加热室和废气处理系统等部分组成。
其基本工作原理可分为以下几个步骤：1. 燃料燃烧：燃料在燃烧室中与空气或氧气相互作用，产生高温和热能。
2. 燃料和物料的接触：矿石和其他原料进入加热室，与高温燃料接触并吸收热能。
3. 热解和反应：矿石和其他原料在高温下发生物理和化学反应，如还原、氧化、蒸发、熔融等过程。
4. 产物和废气处理：通过控制炉内温度和气氛条件，将所需产物得到收集，同时对产生的废气进行处理和净化，以降低对环境的影响。
二、矿热炉的应用1. 金属冶炼：矿热炉广泛用于金属冶炼过程中。
通过矿石或废旧金属的加热和冶炼，可以将金属从其氧化物或其他化合物中提取出来。
常见的矿热炉包括焙烧炉、熔炼炉和热风炉等。
2. 矿石提纯：在矿石提纯过程中，矿热炉可以通过物质的加热和分解，将其中的杂质或有害成分去除，得到纯净的金属或化学物质。
3. 化学反应：矿热炉也被广泛应用于化学工业中。
通过高温条件下的热解反应，可以使化学反应更加快速和高效。
例如，矿热炉可用于生产硝酸、硫酸等化学品。
4. 热处理：在金属加工中，矿热炉常用于热处理工序，通过控制炉内温度和气氛，改变金属的物理和化学性质，提高其机械强度、耐腐蚀性等。
三、矿热炉的优势和挑战1. 优势：矿热炉具有加热速度快、效率高、操作灵活等优势。
它可以适应不同物料和工艺要求，能够高效完成加热和反应过程。
2. 挑战：矿热炉的使用也存在一些挑战，如高温下设备的耐久性、废气处理的环保问题以及能源消耗等。
随着环保意识的增强，矿热炉也在不断改进和优化，以减少能源消耗和废气排放。
总结：矿热炉作为一种常用的冶金设备，在金属冶炼和化学反应等领域中发挥着重要作用。
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
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。
二、矿热炉主要类别、用途注：电耗值随原料成分、制成品成分、电炉容量、操作工艺等的不同而有很大差异。
这里是一个大概值。
三、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，矿热炉系统损耗如下图所示由上图可见，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0.7~0.8 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，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。
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
3.2 出料装置 ▪ 烧穿器
3.2 出料装置
▪ 铁水包 ▪ 铁水包用于铸造车间浇注作业，在炉前承接铁液
后，由行车运到铸型处进行浇注
3.3 捣炉机
▪ 捣炉机 ▪ 用于使电炉炉内布料均匀，扩大反应区，并消除
悬料、捣碎熔渣，减少结壳和料面喷火，达到炉 况平顺。
3.4 余热处理
▪ 矿热炉生产过程中会产生的大量的高温烟气及辐 射热量。通常企业都会将这部分能量收集起来进 行二次利用，避免浪费。
2.1 主体构造
2.1 主体构造
2.2 主要零部件及作用
2.2 主要零部件及作用
▪ 炉体 ▪ 电炉炉体由炉壳和耐火炉衬组成。 ▪ 炉壳由炉底板、炉墙板、箍圈和筋板组成，炉壳
采用圆形结构，炉壳侧板采用厚钢板，支座为架 在混凝土上的槽钢。 ▪ 电炉炉衬的内衬使用高铝质和镁土质、碳质耐火 材料；出炉口附近使用一级镁砖及镁质料，结合 碳质硅砖等耐火材料砌筑而成。
3.1 进料装置
3.2 出料装置 ▪ 出料装置包括开口机、铁水包等。
3.2 出料装置
▪ 开口机 ▪ 开口机用于打开铁口,放出铁水。 ▪ 开口机有机械式、液压式、电弧式、烧穿器等多
种。
3.2 出料装置
▪ 烧穿器 ▪ 电炉烧穿器的作用是用来烧穿出铁口的。烧穿器
由烧穿器本体、母线、轨道、吊挂等组成。烧穿 器本体在炉口处是可以移动的，以便对准出铁口 。堵出铁口时或不使用时可把它从炉口处移开。 烧穿母线为铜排，它的电源来自于电炉变压器， 通过铜排把电流连接到烧穿器本体上。烧穿器本 体、 8 铜排的吊挂上都装有绝缘件，以保证操作 的安全性。
4.2 矿热炉订货要求
• 变压器额定容量 • 自然功率因素≥0.85 • 电极行程：1200mm-2000mm • 电极升降速度： 0.5 m/min • 出铁口数量 • 产量 • 设备作业率>95%
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。
矿热炉安全知识点
矿热炉安全知识点矿热炉是一种用于矿石加热的设备，常用于冶金和化工行业。
在使用矿热炉时，安全是至关重要的。
本文将逐步介绍矿热炉的安全知识点，以确保使用过程中的安全性。
第一步：了解矿热炉的工作原理在开始介绍矿热炉的安全知识之前，我们首先需要了解矿热炉的工作原理。
矿热炉通过燃烧燃料来产生高温，将矿石加热至所需温度。
在加热过程中，矿热炉需要注意以下几个方面的安全问题。
第二步：燃料选择和储存选择合适的燃料对于矿热炉的安全使用至关重要。
首先，燃料应该是易燃易燃、无毒无害的。
其次，燃料的储存也要注意防火防爆措施，尽量避免储存在矿热炉附近，以免引发火灾或爆炸。
第三步：炉体结构和材料矿热炉的炉体结构和材料选择也是安全的重要因素。
炉体应具备良好的导热性能和耐高温性能，以确保加热效果和炉体的稳定性。
此外，炉体的防护措施也需要考虑，以防止操作人员接触到高温表面。
第四步：温度控制和监测矿热炉在加热过程中需要精确控制温度，以达到预期的加热效果。
因此，温度控制和监测系统的使用是必不可少的。
温度控制系统应具备良好的精度和稳定性，以确保炉内温度在安全范围内。
第五步：通风和废气处理矿热炉在工作过程中会产生大量废气，其中可能含有有害物质。
因此，通风和废气处理系统的建设是确保操作环境安全的重要措施。
通风系统应能够及时排除炉内产生的废气，确保操作人员不会长时间接触到有害气体。
第六步：操作规范和培训矿热炉的安全使用还需要操作规范和培训的支持。
操作人员应该熟悉矿热炉的使用方法和注意事项，并遵守相关的操作规程。
此外，定期的培训和安全会议也是提醒操作人员注意安全问题的有效方式。
总结：矿热炉的安全使用需要综合考虑上述因素。
选择合适的燃料，确保炉体结构和材料的安全性，控制和监测温度，建立通风和废气处理系统，以及培训操作人员，这些都是确保矿热炉使用安全的重要步骤。
只有综合考虑以上因素，才能保证矿热炉在工作过程中的安全性和可靠性。
希望本文对您了解矿热炉的安全知识有所帮助，同时也希望您在使用矿热炉时能够始终注意安全，遵守相关的操作规程。
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未知驱动探索，专注成就专业
矿热炉
矿热炉是一种用于冶金炼矿的设备，用于将矿石加热至高
温并进行熔炼的过程。
矿热炉一般采用高温火焰或电弧作
为能源，将矿石加热至足够高的温度，使其熔化或部分熔化，以便提取所需的金属或其他有用的物质。
矿热炉通常具有一个炉膛，其中放置矿石和其他冶金原料。
煤或其他燃料在炉膛中燃烧，产生高温火焰或电弧，将炉
内的矿石加热至熔点。
在加热过程中，金属或其他有用的
物质会逐渐从矿石中分离出来，并沉淀在熔融的矿渣或底部。
矿热炉广泛应用于冶金工业中，如钢铁炼制、铝冶炼、铜
冶炼等。
它是冶金过程中不可或缺的设备，可以高效地将
矿石转化为有用的金属产品。
然而，矿热炉在操作过程中
会产生大量的废气和污染物，对环境造成不良影响，因此
需要采取相应的环保措施来减少污染。
1。
矿热炉PPT精选文档
2.2 主要零部件及作用
矿热炉简介
目录
• 1. 矿热炉简介
• 1.1 矿热炉简介 • 1.2 矿热炉原理 • 1.3 矿热炉工艺 • 1.4 矿热炉分类和用途
• 2. 矿热炉主要零部件
• 2.1 主体构造 • 2.2 主要零部件及作用 • 2.3 主要备件
• 3. 重要辅机及配套设备 • 3.1 进料装置 • 3.2 出料装置 • 3.3 捣炉机 • 3.4 余热处理 • 3.5 除尘系统 • ห้องสมุดไป่ตู้. 设备供货范围和订货要求 • 5. 设备安装调试与维护
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。
1.3 矿热炉工艺
• 矿热炉通过加料装置间断加料入炉，捣炉机维护料面，配 备开堵眼机或电弧烧穿器等开口设备开铁口，液体合金流 入铁水包等容器中，然后运输至模具处进行浇注，冷却后 ，产品入成品库。铁渣则通过出渣口间歇式排出。
1.4 矿热炉分类和用途
• 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。
2.2 主要零部件及作用
铜瓦结构
• 导电装置
• 传统的导电装置一搬包括集电环、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。
矿热炉基本知识
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、或半密闭式矮烟罩构造，具有环保和便于维修，改善操作环境的特点。
采用密闭式构造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，电子配料系统等和耐热混凝土复合构造采用烟罩侧壁由金属构件立柱支撑并通水冷却，四周用耐火砖砌筑而成，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。
不管那种布置，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。
矿热炉的分类
矿热炉的分类矿热炉是一种用来冶炼金属矿石的设备，根据其不同的分类，可以分为多种类型。
下面将对矿热炉的分类进行详细介绍。
一、按照加热方式分类1. 直接加热炉：直接加热炉是将矿石直接放置在火焰或电弧中进行加热的炉型。
这种炉型的优点是加热速度快，热效率高，能耗低。
常见的直接加热炉有电弧炉、火焰炉等。
2. 间接加热炉：间接加热炉是通过加热介质将热能传递给矿石的炉型。
这种炉型的优点是温度均匀，操作稳定。
常见的间接加热炉有回转窑、隧道炉等。
二、按照燃料分类1. 燃煤炉：燃煤炉是利用煤炭作为燃料的矿热炉。
燃煤炉具有燃料来源广泛、燃烧稳定等优点，但是煤炭的燃烧会产生大量的烟尘和二氧化硫等污染物。
2. 燃油炉：燃油炉是利用液体燃料（如重油、柴油）进行加热的矿热炉。
燃油炉具有燃烧稳定、温度控制方便等优点，但是燃油的价格相对较高。
3. 燃气炉：燃气炉是利用天然气或液化石油气等气体燃料进行加热的矿热炉。
燃气炉具有燃烧清洁、热效率高等优点，但是需要有稳定的天然气供应。
4. 电加热炉：电加热炉是利用电能进行加热的矿热炉。
电加热炉具有加热效率高、环保无污染等优点，但是电能的价格较高。
三、按照炉型分类1. 高炉：高炉是一种常见的冶炼矿石的炉型。
高炉内部温度高达1500℃以上，用于冶炼铁矿石，产生铁和炉渣。
高炉具有生产能力大、操作灵活等优点，但是能耗较高。
2. 回转窑：回转窑是一种用于石灰石、水泥熟料等物料加热的炉型。
回转窑具有加热均匀、操作稳定等优点，广泛应用于水泥生产等行业。
3. 隧道炉：隧道炉是一种长型的矿热炉，用于大批量生产陶瓷、玻璃等产品。
隧道炉具有生产效率高、能耗低等优点，但是对产品质量要求较高。
四、按照冶炼目标分类1. 炼铁炉：炼铁炉是用于冶炼铁矿石的矿热炉。
铁矿石在高温下与焦炭反应，产生铁和炉渣。
炼铁炉具有高产量、高效率等优点，是铁矿石冶炼的主要设备。
2. 炼钢炉：炼钢炉是用于冶炼铁水（炼铁炉产生的铁液）的矿热炉。
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,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～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≥;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≥;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;。
【2017年整理】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
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！”2.老人们都笑了，自巨石上起身。
而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。
主要由炉壳，烟罩、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。
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。
矿热炉专题知识讲座
国内部分企业短网运营情况调查汇总表
产品 硅铁 硅钙合金 硅钙钡 合金 工业硅
锰硅合金
碳铬合金
短网压降 %
19.23 13.72 39.8 20.57 32.5 25.4 22.5 17.9 16.9 27.74 21.21 22.94
铜管 2.79 4.1 3.7 3.15 3.17 3.24 2.74 2.69 2.79 2.89 2.88 2.96
焦耳-楞次定律： Q=0.239I2Rt
工频电流中旳导体集肤效应
导体名称
铜
铝
石墨电极 碳素电极 自焙电极
（50℃） （50℃） （1000℃） （1000℃） （1000℃）
集肤深度mm 9.24
11.72
21.95
44.81
50.70
注：上述数据是按着圆柱体旳几何形状计算旳。
25
集肤效应深度
红色是电荷流过旳截面，黄色是没有电 荷流过旳截面。
T = 1637 ℃ ∆H = 24637kJ/kg (Si)
48
冶炼温度和入炉功率
冶炼温度
电弧热— 热等离子体 3×103～4×104 K （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—维持反应温度旳电能输入要求
49
电流密度（A/mm2）
铜排
水冷电缆
2.92
3.83
1.97
1.56
1.81
1.49
1.91
1.52
1.77
1.48
3.59
3.17
3.09
3.79
1.43
1.08
矿热炉电工基础知识1.doc
电流（1）=电压（U ） /电阻矿热炉电工基础知识1、电工学符号及常用数据U 表示电压 I 表示电流 S 表示视在功率 P 表示有功功率 Q 表示无功功率 R 表示负载电阻 n 表示功率因素 常用常数V3=1.7322、相关基础公式a ：欧姆定律单位：伏特（V ） 单位：安培（A ） 单位：千伏安（KVA ） 单位：千瓦（KW ） 单位：千乏（KVAR ） 单位：欧姆（Q ）V2/2 = 0.7074 = 3.14I=U/Rb ：电源输入功率：视在功率（S ）=线电压（U ）*线电流⑴*1.732 功率包括取自电源的视在功率S,做功的有功功率P,做无用功的无功 功率Q ・其关系是 S 2 = P 2+Q 2n=cos# 二p/s简单说，炉子的Q 小了，相应P 大了， T ］就高了，操作中应尽 量提高炉子的有功功率。
C:无功补偿的功率是54000KVAR,是指在35KV 额定电压下达 到的功率，在其他档位电压会降低，其补偿功率会降低，计算方法是:Q = U 2/R R = l/2 疝 C = l/2^7?贝土 R = U 2/Q C=l/2"fR=l/2*3. 14*50*R=0. 00014 法拉, 当电压发生变化时：若U=33.65KVQ 二成/R =33.652/22. 7=49882KVAR^50000KVAR3、低压补偿图1：在没有无功补偿的情况下，主变输入功率45000KVA时的有功、无功变化情况自然功率因素有功功率(KW)无功功率(Kvar)0.418000412000.522500389710.627000360000.731500321360.836000270000.94050019615图2：补偿变压器电压-…补偿容量变化图主变二次线电压(V)补变二次线电压(KV)补偿容量(KVar)补变二次相电压(KV)260355400020.225033.654988219.4324032.34596018.623030.964222517.8722029.63859717.0921028.273520716.3220026.923192415.54实施低压补偿的目的是：在低压侧将炉子无功功率吸收掉，炉子释放的无功是感性无功，电容补偿是容性无功，二者相位相反，相互抵消，故变压器吸收的视在功率中有功功率成份增大，变压器的效率提高了，输入炉内的电能增加了，产量也会增加。
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相联接，下气囊抱闸与把持筒相联接，冶炼时下气囊始终抱紧电极，只在压放时才与上气囊配合交替松开夹紧电极，完成压放动作。 1.5 冷却水系统 冷却水冷系统是对处于高温条件下工作的构件（包括短网、压力环、保护大套、炉壳、烟罩、烟囱）进行冷却的装置，它由分水器、集水箱、压力表、阀门、管道及胶管、接头等组成。 短网（包括水冷铜管、水冷电缆、铜瓦）压力环的水路专门设有放水装置用于检修、抢修时可快速排水。 水冷短网及压力环、保护套的冷却水要求：软水，进水温度≤30℃，出水温度≤50℃。 2.主要电气设备 2.1矿热炉变压器 采用低损耗节能型壳式矿热变压器，有载电动调压，强循环，油水冷却器，阻抗电压4~6%，一次侧电压可为35～110KV，二次侧电压分为5~27级（不同容量变压器和不同冶炼品种采用不同的二次电压级），前几档为恒功率，后几档为恒电流，并要求超负载能力＞25%，采用侧出线管式联接方式。 2.2高压供电系统 高压供电系统由35KV（或110KV）馈电经变压器隔离开关，真空断器送至电炉变压器，同时可以根据用户要求设计谐波吸收装置和一次补偿。 2.3压供电系统 设动力变压器，动力电源送至主室动力柜，送至水泵、变压器、调压装置、控电电源、PLC电源、液压站及空压机室，低压可以增加二次补偿。 3.主要辅助设备 可根据用户需要自备或用我公司设计、制造的设备或图纸。 3.1 上料、加料系统设备 上料设备可选用皮带上料，单斗提升机上料，斗式提升机、料斗、料罐和单梁电动葫芦上料。
三、矿热炉主要配置方案 6300KVA 9000KVA 12500KVA 16500KVA 25000KVA 炉型 矮烟罩半密闭 矮烟罩半密闭 矮烟罩半密闭 矮烟罩半密闭 密闭炉 把持器 压力环／锥型环 压力环／ 锥型环 压力环／ 锥型环 压力环／ 锥型环 压力环／ 锥型环 铜瓦 锻造 锻造 锻造 锻造 锻造 电极升降 液压／卷扬 液压／卷扬 液压／卷扬 液压 液压 电极压放 气囊／块式 气囊／块式 气囊／块式 块式／带式 块式／ 带式 短网 管式水冷电缆 管式水冷电缆 管式水冷电缆 管式水冷电缆 管式水冷 电缆 四、矿热炉主要设备 1． 主要设备：本设计选用矮烟罩半封闭固定式矿热炉，主要设备 选择如下： 1.1炉体 炉体是由炉壳、炉衬、炉底支撐等构成，炉壳采用14~18mm厚钢板焊接而成的圆筒体，外部焊接有加强筋，以保证炉体具有足够的强度。炉底采用18～20㎜厚钢板，炉体采用25～30#工字钢支撑，自然通风冷却炉底，炉壳设有1～2个出料口，炉衬采用高铝耐火砖和自焙碳砖无缝砌筑新工艺，炉墙厚度为460～690㎜，外敷20㎜厚硅酸铝纤维板。炉底碳砖厚度为800～1200㎜。炉口采用碳化硅刚玉砖，流料槽采用水冷结构。根据需要也可增加水冷炉门。 1.2矮烟罩 采用全水冷结构或水冷骨架和耐热混凝土的复合结构。其高度以满足设备维修的需要，全水冷结构采用水冷骨架、水冷盖板和水冷壁及水冷围板。水冷骨架采用16～20#槽钢制成，三相电极周围内盖板采用无磁不锈钢板制成，外盖板及围板采用Q-235钢板制作，并设有极心圆调整装置和三相电极水冷保护套和绝缘密封装置。水冷骨架和耐热混凝土复合结构采用烟罩侧壁由金属构件简介 一 原理用途 矿热炉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，陆续加料，间歇式出铁渣，连续作业的一种工业电炉。 矿热炉主要类别、用途 类别 主要原料 制成品 反映温度 0℃ 电耗 KW*h/t 铁合金炉 硅铁炉 （45%）硅铁 硅铁、废铁、焦碳 硅铁 1550-1770 2100-5500 （75%）硅铁 8000-11000 锰铁炉 锰矿石、废铁、焦碳、石灰 锰铁 1500-1400 2400-4000 铬铁炉 铬矿石、硅石、焦碳 铬铁 1600-1750 3200-6000 钨铁炉 钨晶矿石、焦碳 钨铁 2400-2900 3000-5000 硅铬炉 铬铁、硅石、焦碳 硅铬合金 1600-1750 3500-6500 硅锰炉 锰矿石、硅石、废铁、焦碳 硅锰合金 1350-1400 3500-4000 炼钢电炉 铁矿石、焦碳 生铁 1500-1600 1800-2500 电石炉 石灰石、焦碳 电石 1900-2000 2900-3200 碳化硼炉 氧化硼、焦碳 碳化硼 1800-2500 约20000 （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，烟罩、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。
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
加料设备可选用布料小车。 钢料仓→下料管→电磁振动给料机→自动插板阀→下料管。 3.2 出炉设备：铁水包、铁水包龙门吊钩、运包车、地卷扬机。 3.3 浇铸设备：锭模 3.4 捣炉机、加料机、烧穿器。 3.5 除尘设备 3.6 高压补偿，二次低压补偿。（选择使用） 五、矿热炉硅锰合金冶炼生产工艺流程 六、安全操作规程
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。上下抱闸和压放油缸组成电极带电自动压放装置。 电极系统共三套，每套包括电极筒1个、把持筒1个、保护套1个、压力环1个、铜瓦6～8块。把持器的作用把持住自焙电极，保护大套、压力环、铜瓦依顺序都吊挂固定在其上面，每根电极上设6～8块铜瓦，是通过压力环上的油缸和顶紧装置，形成一对一顶紧铜瓦，压力均匀，可保证铜瓦对电极的抱紧力均衡，铜瓦与电极的接触导电良好。 把持器上部由台架与二个升降油缸联接，油缸的支座是固定在三层平台的钢平台上，在钢平台上一定的范围内根据需要可调整极心圆。 每根电极上设有单独电极自动压放装置，由气囊抱闸（或液压抱闸）抱紧电极，充气气囊抱紧电极，放气气囊松开电极；上、下气囊抱闸由导向柱和压放油缸
1、作业前，必须按规定穿戴好劳动防护用品，检查所用工具，设备是否完好，各种安全防护保险装置，必须齐全有效。 2、操作的各种开关、阀门、信号等装置必须设有醒目的安全标示，严防操作失误。 3、电炉在投入或者停止生产前，必须与生产调度及相关单位（岗位）取得联系。停、送电时，必须先将电极提升至上限。送电时先合高压隔离开关，后合油开关及操作开关，停电时反之、严禁带负荷拉合隔离开关。 4、冶炼过程中不准停止可控硅控制系统运行和切换电压。 5、推捣炉膛料面前，必须先活动电极消除悬挂，在进行推捣料操作。操作时不得敞开炉门，严防塌料喷火伤害。 6、经常进行设备运行检查，发现问题及时处理和报告，做好设备运行记录。 7、设备运行时，不得维护、调试、清扫设备带电、旋转、高压等危险部位，进行机械电气设备维护检修时，必须停机拉闸挂检修安全警示牌。 8、操作本岗位配套设备时（如空气压缩机、电动葫芦）等，必须严格遵守其安全操作规程，采用电动葫芦吊运台下物料时，必须上下有人监护。上料时料斗装料不得过满和从人体上方吊运。 9、用氧气烧铁口时，要有专人指挥，胶管与铁管连要牢固，操作时不得将手抓在接头处，严防氧气回火和渣铁喷溅烫伤。严格遵守氧气瓶使用管理规定。 10、填充铁水包沙眼的沙子必须精选，不得带有石子和杂质，铁水沟、铁水包、铁模及出铁场地，必须保持干燥。接触铁水的工具必须烘干烤热，严防铁水爆炸事故。 11、配合行车工吊装渣铁时，要站在吊物摆动不被挤压的安全位置挂钩，手不能抓在钩链活动部位和将脚伸入被吊物下指挥起吊，严防吊物伤害。 12、不准在炉基周围取暖休息和烘烤衣物。 13、严格执行定置管理规定，保持作业场所清洁，道路畅通。