硅锰合金矿热炉设备及操作培训课件
矿热炉ppt课件
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，它是由导电装置、抱紧装置、压放装置、升降装置
和把持筒、电极壳组成。电极把持器主要通过抱紧装置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置的类型区分。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。
2.2 主要零部件及作用
• 电极 • 石墨电极—采用石油焦为主原料，沥青和焦油作粘结剂，挤压成圆柱状电极坯后，装
入专门的石墨化电阻炉内制成的（生产周期达3—4个月）； • 自焙电极—将专用电极糊加入特制的钢质电极壳内，在冶炼过程中自动焙烧硬化而成
； • 碳素电极—采用无烟煤和焦炭为主原料，沥青和焦油作粘结剂，挤压成型的电极通过
产生的剧烈膨胀，适应炉衬热涨冷宿的要求 而且力争节省材料和便于制造。 • 炉壳上面集成着出铁口。
2.2 主要零部件及作用
• 炉盖 • 密封炉的炉盖以水冷钢梁作为骨架砌以耐火砖及耐火材料，炉盖顶部的三个电极孔主
要是让三相电极把持器贯通炉内，并用绝缘材料使电极把持器与炉盖绝缘。炉盖上设 有9个温度计插孔，用保护管插入耐火砖内。将温度计插入保护管内，可测量炉盖内炉 汽温度。
1. 矿热炉简介
1.1 矿热炉简介
1.1 矿热炉简介
• 矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉。 • 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。
1.2 矿热炉原理
• 矿热炉采用碳质或镁质耐火材料作炉衬，使用自培电极。通过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时因炉料的电阻而产生的能量来熔炼金属。陆 续加料，间歇式出铁渣，连续作业。
矿热炉培训 PPT
法下放。并破环铜瓦绝缘、损坏压力环吊耳，使压力环不 平衡，从而造成卡死铜瓦无法下放电极，损坏顶丝和油缸、 活塞。应清除压力环内电极糊或浇油。恢复损坏的工件。 • 5、油缸、油封损坏，必须及时更换。 • 6、顶丝过紧不易下放电极。 • 7、压力环压力过大，在焙烧电极时容易使铜瓦陷入电极 内造成焙烧后无法松放电极；压力环压力应在2.5mpa— 3mpa之间。
• C、在矿热炉出炉时料面下沉、布料不均把电 极推向某一方，拍使大套、电极及把持偏移 接地、短路产弧，损坏大套、“Y”型水圈而 漏水。
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D、大套定位不到位也会使大套”y”型
圈损坏。
七、铜瓦 T2铜煅打或浇铸而成，内设冷却水
道、垫铁、有机硅云母绝缘、连接 口杯、倒立铜管。 作用：将二次电流传导于电极输入 炉内、并夹紧电极的作用。
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注意事项
• 1、在制作安装必须把每一根铜管与铜管之间的距 离要保持在10mm—20mm之间。并作好用玻璃丝带缠 好并上好绝缘漆，夹好夹具不得有松动和夹具过长。 而且还不得有其它杂物夹在导电铜管之间。最好是 用玻璃丝带全面密封，漆上绝缘漆封闭。
• 2、在运行中容易出现的问题： • A、夹具螺栓松动，造成导电铜管距离不均，从
矿热炉培训教材
2
矿热炉的基本原理构造与维护
矿热炉的组成： 基础、炉壳、烟罩、排烟口、把持器、导电铜管、 大套、铜瓦、压力环、顶轮、抱闸、电极壳、电极
风机及液压升降等组成。 一、基础
由基墩、通风槽、垫层组成。 基墩：乘重
风槽：通风散热 垫层：建造于地面最基层
硅锰合金矿热炉原料系统介绍
硅锰合金矿热炉原料系统介绍内容摘要：硅锰合金炉的原料按各自的配比进行自动称量、计量、配料并输送进矿热炉，配料室的配比计算。
关键词：硅锰矿热炉、锰矿、烧结锰矿、焦炭、皮带输送机、称量斗，减量计量。
硅锰合金生产原料的质量在很大程度上决定着工艺过程的技术经济指标好坏，原料的各项指标稳定，特别是化学成份和粒度组成的稳定，是保证冶炼制度稳定顺行的重要条件，可以使原料以及电力资源得以有效利用。
传统硅锰合金矿热炉因规模小，原料需要量少，原料回厂后堆放到简易棚内，用铲车造堆堆料及大致铲车配比后输送进矿热炉中进行冶炼，自动化程度不高，随着硅锰合金矿热炉规模的扩大，产品质量要求的提高，对原料的堆存及配比要求越来越严，环保和自动化程度也越来越高。
特别对进矿热炉原料的化学成份和粒度组成的稳定配比要求越来越严格，为了保证矿热炉冶炼出合格的高精度产品，进矿热炉的每炉料都要求比较严格的配比，比如硅锰合金矿热炉，要求从配料站配料的每批料不超过200kg，误差不超过2kg。
某公司建设8台铁合金矿热炉工程，建成后实际生产48.7万吨锰系合金，其中锰硅合金40.2万吨，高碳锰铁8.5万吨；配套1台65m2锰矿焙烧机、给排水系统、供配电系统、通风除尘系统以及余热发电系统、空压站等公辅设施。
硅锰合金矿热炉的原料系统设计范围是从外购锰矿(块矿)、锰矿粉、焦炭等原料进厂卸车开始至铁合金电炉顶层环形加料车为止；包括锰矿卸车堆场、锰矿筛分破碎室、锰矿烘干系统、锰矿粉矿棚（含焙烧用熔剂和燃料）、成品块矿棚（含矿热炉用白云石、硅石）、焦炭干燥棚、焦炭烘干系统、成品焦炭棚、配料室、转运站及皮带机等。
硅锰矿热炉所需主要原料有锰矿(块矿)、富锰渣、焦炭、烧结锰矿、硅石及白云石。
锰矿（块矿）主要购自海外南非锰矿，部分来自国内采购，入炉粒度10~80mm，并进行烘干。
富锰渣外购，经破碎筛分后入炉粒度10~80mm。
焦炭国内就近采购。
入炉粒度15～30mm，根据工艺要求入炉焦炭含水量要尽可能低一些，需进行烘干。
12-硅锰冶炼操作规程
硅锰冶炼操作规程前言为了有效地进行生产和确保产品质量，改善技术经济指标，特制定该标准，作为本企业12500KVA锰硅合金冶炼操作的依据。
本操作规程由张开赋总经理提出制定；本操作规程由生产管理中心归口；本操作规程主要起草单位：XXX本操作规程主要起草人：XXX本操作规程审核人：XXX本操作规程批准人：XXX12500KVA半封闭电炉锰硅合金冶炼操作规程1、范围本标准规定了公司12500KVA电炉锰硅合金生产的冶炼操作，原材料技术要求，遵循标准，电极使用，用电制度，设备维护等工艺要领。
本标准适用于本企业12500KVA电炉锰硅合金生产的操作过程。
1.1电炉参数二分厂各炉炉台参数二分厂电炉变压器参数型号：HKSSPZ-14500/1102、产品技术标准GB/T4008-1996标准及用户要求3、技术要求（内控）3.1锰硅合金主要生产的产品为：MnSi6014；MnSi6517；MnSi7016；MnSi7216。
3.2原料技术要求3.2.1锰矿石3.2.1.1锰矿石作为锰硅合金（含半成品）生产的主要原料，其入炉化学成分应符合:MnSi6014：∑Mn%≥24%，∑Mn/Fe≥3、8，∑P≤0、10%MnSi6517：Mn%≥∑28%，∑Mn/Fe≥6.0，∑P≤0.06%MnSi7016：∑Mn%≥35%，∑Mn/Fe≥10MnSi7216：∑Mn%38%，∑Mn/Fe≥13、2，∑P≤0、06%3.3.1.2入炉锰矿石的物理状态应达到以下要求：粒度不大于80mm,水分不大于6%。
3.2.2萤石萤石作为锰硅合金生产的辅助原料，其理化性质应符合:CaF2≥80%，S≤1%；粒度：20～80mm之间。
3.2.3焦炭3.2.3.1焦炭作为锰硅合金冶炼的还原剂，其化学成分应符合:∑C≥78%，∑灰份≤18%，∑S≤2%（MnSi6014）,∑S≤1、5%（MnSi6517），∑S≤1%（MnSi7016）∑S≤1.5%（MnSi7216）；3.2.3.2为了焦炭能充分发挥效用，其物理性质应符合：粒度不大于60mm。
半封闭电炉锰硅合金冶炼操作规程7讲解
半封闭电炉锰硅合金冶炼操作规程1 范围本标准规定了本企业半封闭电炉锰硅合金生产的冶炼操作、遵循标准、电极使用、用电制度、设备维护等工艺要领。
本标准适用于本企业半封闭电炉锰硅合金生产的冶炼操作过程。
2 冶炼工艺操作2.1 配料2.1.1 配料计算见附录A。
2.1.2 每批料以1000kg锰矿石为基础，人工拉料。
2.1.3 配料操作人员必须时刻跟踪配料全过程，要求各种原料称量准确，若发现超差、超载、配料故障等现象应及时通知有关人员处理。
2.1.4 根据炉况、原料、合金成份和排渣情况的变化，及时调整配料比例。
2.2 冶炼操作2.2.1 为维护正常炉况，必须按照“深电极，满负荷”的要求进行操作。
2.2.2 经常检查冷却水系统的出水温度、水压，管道有无堵塞，发现异常情况要及时区别并进行处理。
2.2.3 经常检查悬挂系统、导电系统的工作状况和运行情况，发现异常情况要及时区别并进行处理。
2.2.4 根据原料条件、电极位置、炉渣碱度、渣量、合金成分、炉膛各部位的温度变化情况，对冶炼过程进行综合分析、判断和处理。
2.2.5 不正常炉况的处理2.2.5.1 正常炉况的标志：炉料均匀熔化下沉，电流稳定，三相电极均匀下插，不翻渣、不冲火，产品成份稳定，各项技术经济指标良好；炉渣渣型合理，炉渣成份及碱度合适，渣中含锰量小于6.0%，出炉排渣顺畅，渣量适中。
2.2.5.2 不正常炉况的处理2.2.5.2.1 还原剂过剩特征：电极插入浅，上抬过快，局部塌料，刺火严重，炉盖温度上升；化料减慢，出铁、排渣不畅，渣中含锰低，合金含硅偏高。
处理方法：减少料批中焦炭比例，必要时可一次性加入不带焦炭的空料。
2.2.5.2.2还原剂不足特征：负荷用不满，电极下插过深，渣中含锰量过高，合金含硅下降，渣量增大，合金量减少等。
处理方法：增加料批中焦碳比例，必要时可一次性附加焦碳。
2.2.5.2.3渣稠：主要表现在电极电流波动大，排渣困难。
应检查还原剂的配入量是否过多，电极工作端是否够长，锰矿石中AI2O3含量是否过高，炉渣碱度是否偏低等，并酌情处理。
矿热炉冶炼中、高级工培训讲义
矿热炉冶炼中、高级工培训讲义矿热炉冶炼中、高级工培训讲义绪论铁合金是一种或几种以上的金属或非金属元素与铁组成的合金，如硅铁是硅与铁的合金；锰铁是锰与铁的合金。
铁合金还包括有其他非铁质元素组成的合金，如硅钙合金是硅与钙组成的合金。
◆铁合金的分类与用途◆铁合金的分类（1）按铁合金中主要元素分类，有硅、锰、鉻、钼、钨、钛、钒等系列合金。
（2）按铁合金中含碳量分类，有高碳、中碳、低碳、微碳、超微碳等品种。
（3）按生产方法分类，有高炉铁合金、电炉铁合金、炉外法（金属热法）铁合金、真空固态还原法铁合金、转炉铁合金、电解法铁合金等。
（4）含有两种或两种以上合金元素的多元铁合金，主要品种有硅钙合金、硅锰合金、硅钙铝合金等。
◆铁合金的用途（1）用作脱氧剂。
（2）用作合金剂。
（3）用于铸造工业，改善铸造工艺和铸件性能。
（4）用作还原剂。
（5）用于其他工业。
◆铁合金的生产方法◆按生产设备分类（1）高炉法。
（2）电炉法。
还原电炉（矿热炉）法、精炼炉（电弧炉）法。
（3）炉外法（金属热法）。
（4）氧气转炉法。
（5）真空电阻法。
◆按热量来源分（1）碳热法。
（2）电热法。
（3）电硅热法。
（4）金属热法。
◆按操作方法和工艺分类（1）熔剂法。
（2）无熔剂法。
（3）连续式冶炼法。
（4）间歇式冶炼法。
（5）无渣法。
（6）有渣法。
铁合金冶炼的基本原理1.1 铁合金冶炼的本质铁合金冶炼，尽管品种多样，设备各异，方法繁多，但从根本上来说就是利用适当的还原剂，从含有氧化物的矿石中还原出所需元素的氧化还原过程。
1.2 选择性还原理论在铁合金生产中的应用1.2.1 选择性还原与铁合金生产的关系1.2.1.1 还原度及选择性还原氧化物的还原度，即指其被还原的难易程度。
1.2.1.2 选择还原规律（1）加入熔体的还原剂，对熔体中所有氧化物的还原是同时进行的。
（2）还原剂对多种氧化物的还原是有选择性的。
（3）温度低时，各种氧化物的分解压低，且各氧化物之间的分解压差大；随着温度升高，纯氧化物分解压力增大，且各氧化物之间的分解压差减小。
锰硅合金矿热炉烘炉及冶炼操作工艺
锰硅合金矿热炉烘炉及冶炼操作工艺锰硅合金（MnSi）矿热炉（电弧炉）是一种常见的冶金设备，用于矿石的烘炉和冶炼操作。
下面将介绍锰硅合金矿热炉的基本原理、操作工艺及注意事项。
一、锰硅合金矿热炉的基本原理二、锰硅合金矿热炉的操作工艺1.准备工作：将所需的锰硅合金矿石按一定比例配制，并进行粉碎和混合。
同时，还需将矿石中的杂质去除，如氧化物、硫化物等。
2.炉前操作：在开炉前需要进行一系列的准备工作。
首先，将电炉内部清理干净，去除杂质。
然后，按照一定的配比将锰硅合金矿石装入炉内。
同时，加入一定比例的焦炭或木炭作为还原剂。
3.炉内操作：当炉内装满矿石后，可以开始加热电炉。
首先，将电极接通电源，使电极产生弧光，产生高温。
然后，控制电流、电压和电弧长度，维持恒定的温度。
在冶炼过程中，需要不断添加还原剂和增碳剂，以确保有效的冶炼反应。
4.流程控制：在冶炼过程中，需要进行有效的流程控制，包括炉温、炉压、还原剂添加量、炉气成分等。
根据不同的矿石和产品质量要求，可以调整这些参数，以达到最佳的冶炼效果。
5.喷吹操作：在炉内还可进行喷吹操作，通过增加氧气流量或加入其他矿石，以调整金属含量和成分。
同时，还可进行炉渣的处理，使其达到所需的成分和质量要求。
6.冷却操作：当需要停炉或冷却时，需要将电流切断，停止加热。
然后，可以使用冷却水对电炉进行冷却。
同时，还需对冶炼产物进行处理，如破碎、筛分等。
三、锰硅合金矿热炉的注意事项1.安全第一：在操作锰硅合金矿热炉时，要注意安全防护措施，避免电击、高温和化学品等伤害。
2.关注环境保护：矿炉冶炼过程中会产生一定的粉尘和烟尘，要采取相应的防护措施，防止对环境和人体健康造成影响。
3.炉温控制：在操作过程中，要根据所需产品的质量要求，精确控制炉温，避免过高或过低，影响产品质量。
4.增碳剂和还原剂的选择：根据所需产品的成分要求，选择合适的增碳剂和还原剂，以确保冶炼反应的有效进行。
5.定期维护：定期对锰硅合金矿热炉进行维护保养，包括清理内部杂质、更换损坏零件等，延长设备寿命。
3第三章矿热炉-57页PPT精品文档
炉变容量与变压器二次电压选择
前苏联A.C.米库林斯基的矿热炉变压器二次电压计算公式
U2 Ku 3 Ps （V）
式中：Ps－视在功率kVA；
Ku－与铁合金产品及变压器容量相关的系数
用炉口导纳计算变压器二次电压
3 S
U2
（V）
3G
1
G
（西门子）
R L rw
式中：S”－运行容量VA；RL－炉口电阻；rw－短网电阻
FeMn75C7.6
Mn65Si17
Mn60Si30 FeAl25Si30 FeAl50Si20
不同牌号的铁合金
FeSi45
FeSi75 51
铁合金生产的三种冶炼模式
要求能量在渣层放出的埋弧和热炉口操作（A型） 要求能量集中在反应区的埋弧和冷料面的操作（B型） 要求能量在熔池表面放出的明弧和热炉口操作（炼钢炉）
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炉变容量与变压器二次电压选择
电极周边电阻系数（安德列系数） 不同产品k因子不同，同一产品k因子是常数
电极功率密度
k U2d I2
4P
3 d 2
（kw/cm2）
式中：P－炉口有效功率kW
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直流电源内阻与灯泡电阻
r k
R
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炉子电压圆图
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Y
短网三种接线方式
Y
a 三相变压器Y-△接线
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
封闭锰硅电炉员工上岗培训材料
永盛锰业1000KV·A封闭锰硅电炉员工上岗培训材料一、产品标准与用途锰硅合金是由锰、硅、铁及少量炭和其它元素组成的合金，是一种用途广、产量大的铁合金。
其消耗量占电炉铁合金产品的第二位，锰硅合金和硅与氧的亲和力较强，在炼钢中使用锰硅合金产生的脱氧产物硅酸锰，熔点1270℃±颗粒大，容易上浮脱氧效时机好等优点，成为钢铁工业不可缺少的复合脱氧剂和合金添加剂。
含炭量低的锰硅合金可以作为生产中低炭锰铁和电硅热法生产金属锰的半成品。
在铁合金生产企业通常把炼钢使用的锰硅合金作为商品锰硅合金，把冶炼中低炭锰铁用的称为自用锰硅合金，把冶炼金属锰用的称为高硅锰硅合金。
锰硅合金国家标准（ＧＢ／Ｔ４００８－９６）二、生产工艺及主要设备1、工艺流程锰硅合金可在矿热炉内连续式操作进行冶炼，用碳质还原剂同时还原锰矿（包括富锰渣，高炭锰铁及中低碳锰铁所产出的有回收价值的返回渣）和硅石炼出锰硅合金，目前世界上锰硅合金电炉为了节能与环保正向大型化、全封闭的方向发展。
2、主要生产设备（1）变压器变压器有三相变压顺和单相变压器两种类型。
单相变压器与三相变压器相比，短网长度缩短，减少了电能损耗，三相电抗均衡。
目前大型封闭炉多数采用三个单相变压器，而且对每相电极可分易进行有载调压，用来对炉况进行处理，满足冶炼工艺需要。
（2）电炉变压器变压器在结构上大体相似，与电力变压器相比有很大的差别。
矿热炉变压器的次级工作电压特别低，电流特别大。
属于降压变压器，而电力变压为了保证远距离电能输送，必须升压作业才能满足，故电力变压器属于升压变压器。
（3）短网短网就是短的电网的意思，矿热炉的电孤是深埋在料层里的。
要做到这一点，就必须工作电压足够低。
因此必须一种专门的矿热炉用变压器来完成，把分流的电压大幅度降低，电压降低后，同样容量下，电流必定很大，因此必须有截面足够大的低压馈电母线组成输电络经，特称之为短网。
短网是从变压器到电极的低压电流输送设备，大致可分为三段，一段由变压器低压出线引到墙外横跨电炉之上到固定接线板，称为硬母线从固定接线板到活动接线板之间，能随电极摆持系统上下运动可弯曲的称为软母线。
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。
硅锰合金矿热炉电气操作与自动化控制培训课件
第一章 控炉的核心内容
1.2 操作最关心的是什么？
① 三相调平电流（最常规的操作）； ② 电流超限了，是降压或是提电极； ③ 电流变小了，是升压或是下电极。
第一章 全自动控炉功能
1.3 按九域图控炉
有功P
35000kW 29000kW
碳偏多
降压
降压
下插电极
保持
① P大于 29000kW 降压；
② P小于 29000kW 提极 ；
① 无低补时，一次电流与电极电流成正比； ② 投入低补后，电极电流增加，但一次电流反而
减小； ③ 投入低补后应按电极电流和自然功率因数控炉。
第二章 以终端参数控炉
2.2 电极参数的测量方法 ① 电极入料深度的测量
图2 炉外磁场法测量电极深度是本公司的发明专利技术
第二章 以终端参数控炉
2.2 电极参数的测量方法 ② 电极电流的测量
3.1 坩埚大小与电极深度的关系（深）
图7b电极工作深时，坩埚区低，直径大，炉面料层厚
第三章 坩埚大小与电极深度的关系
3.2 坩埚大小与电极深度的关系分析
① 在同样的坩埚体积下，电极浅，料层薄，散热多； ② 所有的控炉都要求电极能深而稳的深插操作； ③ 但插入过深操作电阻过小，电极电流过大，入炉有功降
② 电极深度深位、浅位限值 此值应经过一段时间的工艺验证确定。自动运行时， 平均深度大于深位限值时电极不会下插；小于浅位限 值时，如果实际有功大于下限有功，则不会继续上提 电极。
第六章 自动化控炉策略
6.3 自动控炉的几个关键参数
③ 一次电流允许值
由变压器在工作档位下的额定电流×过载倍数决定。 修改过载倍数可以改变允许电流。此值为变压器可安 全运行的数值，一般不要修改。
硅锰矿热炉
矿热电炉烟气净化系统一、概述武钢冶金有限责任公司现有两台9300KVA硅铁电炉、四台6300KVA 锰铁电炉，现需对其进行治理。
我公司有关人员在认真听取贵公司有关专家、技术人员及现场操作人员的意见，结合现场实践勘测，对运行数据认真采集分析，听取业主方对硅铁电炉除尘设计的要求和意见，结合我公司多年来在铁合金烟气治理工程方面的丰富经验，特对贵公司两台电炉烟气特作出如下治理方案以供选定。
二、基本技术参数1）炉形：9300KVA矮烟罩半封闭硅铁电炉烟气量：130000m3/h（单台）2）炉形：6300KVA矮烟罩半封闭锰铁电炉烟气量：95000m3/h（单台）三、设计原则1）坚持先进、适用、可靠、经济的原则，使之达到国内目前先进2）环保标准高于国家规定的标准。
3）所有设备均立足于国内加工制作。
4）整个除尘系统的安装、运行不影响原有生产设施结构和工艺操作。
5）除尘系统运行时其主要噪声源符合国家标准。
6）对捕集到的烟尘具有比较合理的处置或运输的工艺措施。
7）所采用的除尘技术先进，系统工艺配置完整合理，符合国家有关安全规范，运行安全可靠，维护简便，运行费用低，与电炉连接部分合理可靠，且能快速的投入和切换。
四、电炉净化系统设计1．除尘系统特点鉴于矿热电炉的烟气特性，为了将电炉冶炼过程中产生的含尘烟气有效地收集起来进行净化处理，在烟囱上设置一个放散阀，使用除尘器时关闭放散阀以达到尽量减少混入空气的目的，将含尘烟气引入除尘系统进行净化。
如不使用除尘器或检修时则打开放散阀而不影响生产。
本方案的主要特点是两台硅铁矿热电炉共用一台除尘器、两台锰铁矿热电炉共用一台除尘器，共3套除尘系统，但考虑到每台电炉有不同时工作的可能，因此每台电炉分别设计独立引风机，以确保电炉在一台停产检修或由于其它原因临时停炉时，而不影响另一座电炉除尘系统的正常工作，这样做的合理和灵活性，在于第一减少设备的总投资，第二减少设备的占地面积，第三由于除尘设备集中，便于统一管理和维护。
硅锰合金冶炼生产成本分析与矿热炉操作控制措施
硅猛合金冶炼生产本钱分析与矿热炉(电炉)操作掌握措施一、硅猛合金冶炼生产本钱分析生产一般承受“保Mn 兼Si”的复原供热制度。
1、Mn 复原供热制度：Mn 复原的热力学和动力学条件为：(1)MnO+C 直接复原的热力学条件：121427°C 时进展反响。
(2)各种碳化镭的形成：当MnO 和碳共同存在时会优先形成MnCo 它们的反响在t=900—1350°C 下优先形成。
(3)各种硅酸镭的形成：当MnO 和SiO：共同存在时，必定优先形成mMnO・nSiO2,反响在t 二1200〜1450°C 下进展。
(4)当形成mMnO • nSiO2 后,(MnO) + (sio2) + (3+x) c 的各种反应在t=1300—1450oC 时进展反响。
(5)由于Mn 的特性：Mn 在121450oC 就开头挥发。
因此为制定“保证Mn 各种反响”进展，必需供给t=1450〜1550°C 的反响温度才能使Mn 的各种反响顺当进展，但又须掌握t>1550°C 来防止Mn 的挥发的供热制度。
2、Si 复原供热制度：S102+C 反响的热力学和动力学条件如下：(l)SiO2 和C 的直接复原反响在t^l592°C 时进展，在保Mn 复原所要求的复原温度下是不行能进展的。
(2 )Si 的复原只能是在MnO-SiO2 成渣过程进展Si 的各种反响。
当t 二1400°C,在MnO：Si02=2：1 之前，硅的复原速大。
即在1500°C 时，直到比值为MnO：SiO=l：1 之前，硅的还原速度照旧大。
当血被复原出来后，在成渣过程的同时硅也开头被复原出来。
(3)当形成液态硅酸镭渣后，渣中硅酸猛和C 在多变的因素下进展反响，如：当MnO・S1O2+3C 时，在t>1295°C 反响产物为镭硅合金；当MnO・S1O2+4C,在t>1430°C 时反响产物为SiC、Mn；在t>1395°C 时。
矿热炉炉前工安全培训教材
矿热炉炉前工安全培训教材工安培训教材第一章介绍矿热炉炉前工矿热炉炉前工是矿山生产中关键的岗位之一，负责矿石的预处理和炉前操作。
本章将介绍矿热炉炉前工的工作职责和操作流程。
第二章安全意识与职责2.1 安全意识的重要性安全意识是矿热炉炉前工必备的素质，用于防范意外事故的发生，保障人身和设备的安全。
2.2 矿热炉炉前工的安全职责矿热炉炉前工要严格按照操作规程进行操作，确保炉前设备的正常运行，并及时发现和报告安全隐患。
第三章矿热炉炉前工作环境及危险因素3.1 工作环境概述矿热炉炉前工作环境通常较为恶劣，包含高温、微尘等危险因素。
3.2 矿热炉炉前工危险因素1）高温环境：矿热炉炉前的工作环境通常温度较高，工人需要采取防热措施。
2）有毒气体：炉前作业时可能产生有毒气体，矿热炉炉前工应掌握相关防护知识。
3）微尘：炉前操作可能产生微尘，工人需要佩戴相应的防护设备。
第四章安全操作规程4.1 炉前操作流程概述矿热炉炉前工作的操作流程包含开车、停车等关键步骤。
具体操作应按照规程进行。
4.2 开车操作规程1）操作前的准备工作：检查设备运行状态，防护装备是否齐全。
2）热炉启动步骤：按照指导书进行热炉启动。
3）设备检查：注意观察热炉设备是否正常运行，及时发现异常情况并及时上报。
4.3 停车操作规程1）操作前的准备工作：关闭热炉设备，检查周边环境是否安全。
2）停车步骤：按照指导书进行热炉的停车操作。
3）设备检查：检查热炉设备是否完整、无损坏，并通知维修人员进行维护。
第五章突发情况处理与紧急救援5.1 火灾应急预案1）预防火灾：定期检查火灾防护设备的状态，保持炉前区域的清洁整洁。
2）火灾逃生：掌握炉前区域的安全出口和逃生路线，发生火灾时迅速撤离。
5.2 气体泄漏应急处理1）处理方法：发现气体泄漏时及时报警、停止操作，并迅速撤离现场。
2）应急工具：矿热炉炉前工需熟悉使用呼吸器等应急工具。
结语本教材介绍了矿热炉炉前工的工作职责、安全意识和操作规程等内容。
锰硅合金矿热炉（电弧炉）烘炉及冶炼操作工艺
锰硅合金矿热炉（电弧炉）烘炉及冶炼操作工艺锰硅合金矿热炉（电弧炉）烘炉及冶炼操作工艺2019年3月4日烘炉硅锰炉内衬砌筑好之后的第一步就是进行烘炉，烘炉也是影响整个炉子使用寿命和质量的重要步骤。
(1)准备好木材，大块焦炭。
将炉内清扫干净，三相电级下铺一层黏土砖，放长电极，将电极下到炉底松开铜瓦，把持器抬到上线位置再抱紧，焙烧长度大于2500mm，在电极焙烧部位扎上5?6个小孔，间距200mm。
下放电极后向壳内添加电极糊，保证电极糊柱高3500mm。
(2)砌筑花墙，烘烤电极。
围绕三相电极用黏土砖砌一圈花墙，花墙内矿热炉与电极矿热炉面距350mm，花墙高度以花墙上沿与铜瓦下缘距350mm为好，花墙底部装引火木柴并加少量废油，其上部加大块焦炭，引火，视电极直径大小烘烤35?48h，电极焙烧好，要迅速拆除花墙，尽量掏净花墙黏土砖。
(3)烘电极不松开铜瓦，但要关小铜瓦水。
烘烤完毕将电极倒放，铜瓦要夹烘好的电极200mm以上。
(4)送电前必须向操作工提交送电制度矿热炉。
(5) 送电时可以用较正常使用电压高1?2级送电引弧，引弧后1h，改为正常电压级烘炉，开始加料的工作电压不超过满载负荷的一半，电烘炉前期(额定矿热炉三分之一断)应有间歇时间，间歇时间不超过20min，后期连续送电，从电烘炉一加料一第一炉一第二炉，出第二炉前各料管封上，各工作区间电耗和加料批数。
(6)月计划检修后的开炉操作：矿热炉经过小修后，必须立即送电生产，使炉况恢复正常，送电前，与大中修后开炉时要求相同，检查机电设备。
送电时必须按正常规则操作，送电后缓给负荷，一般为停电时间的三分之一到二分之一给满负荷，送电前与煤气净化组联系完毕才能送电。
锰硅合金冶炼具体操作1、熔炼操作正常的锰硅合金合金炉况，必须有足够大的坩埚，炉料透气性良好，炉口冒火均匀，炉气净化时不冒火，创造足够的世祸空间的条件是:入炉原料杂质少，粒度和水分符合要求，配料准确，原料成分及粒度稳定。
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矿热炉系统损耗
.
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矿 热 炉 短 网
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高压补偿简图
表示有功电度， 功率因数计量点
图中环路表示无功补偿电流路径
六氟化硫高压断路器（SF6）
一、SF6断路器的工作原理:六氟化硫是惰性气体，有很好 的绝缘及灭弧效果。SF6断路器是利用六氟化硫的灭弧特 性，将起作为绝缘介质来工作的断路器，用于分合额定 电流、故障电流或转换线路，实现对输变电系统的保护、 控制及操作。
矿热炉串联补偿的安全稳定性能分析
一、为串联电容器本身的安全稳定 性能 二、为串联电容器对变压器回路的 影响
串联电容器本身的安全稳定性能体现
①电容器运行电压低 。系统设计时 ，电容器的端电压决定于短网的电流 ，在恒电 流档运行时电容器的电压最高，按一般在热炉阶段使用，电容器可不投入 ，炉子在 恒功率档运行时，电流较小 ，端 电压较低 所以电容器运行时一般低于额定电压运 行。 ②由于串联电容器一旦投入 ，在炉子正常工作期 间，不用再对电容器进行操 作 ， 所 以电容器不受投切的冲击。在调压过程 中，电容器会受到较小的冲击 ，但是由 于电压变化范围较小 ，且有串联变压器一次线圈限流，所受冲击很小 。 ③采用串联补偿后 ，由于电容器在高频下的阻抗变小 ，其谐波压降均较小 ，所以， 谐波对于串联电容器的影响较小。
补偿前后视在 、有功及无功功率的比较
串联电容器对变压器回路的影响
对于变压器来说 ，由于加装了串联电容器 ，串联电容器的容量会通过变压器进 行传递 ，改变了变压器的工作特性 ，其性能的改变可通过软件进行分析研究 ，在 变压器设计时一并考虑。所以对于串联补偿来说 ，在设计时 ，需进行系统化的设计， 将无功补偿与矿热炉以及变压器进行一体化设计 ，取得最佳的补偿效果。
谐波因素 ： 通常情况下，在谐波总量超过2%的电网中，要加装失谐电抗器，保护电容器免受因高次谐波而产生 异常发热的致命影响但是，谐波总量是否超过2%并不是加装失谐电抗器的衡量标准。因此我们认为，针对矿热炉的低 压补偿设备，加装合适比例的失谐电抗器是极其必要的。
电抗器选择：根据我们多年为矿热炉实施低压就地补偿的经验，当电抗器比例选择不合适时，电容器的表面温度 会达到80℃以上，反之，电容器温升仅为3-5℃。因此电容器的运行温度对设备 的安全、长效运行是极其关键的。因 此，在实施就地补偿时，电抗器的选择是关系整体设备是否成功的关键。而合适的电抗比例，不仅可以保证电容器的 安全、长效运行，而且 可以部分吸收高次谐波，从而降低变压器及网路附加损耗。
补偿方式的对比阐述
高压补偿只能降低一次供电网络损耗，提高功率因数；中压并联电容补偿与高压 端并联补偿有很多相似之处，各种经济技术指标区别不大。二者主要区别是补偿 前后的高压和中压电流发生变化，但因电炉的主要电感来自于低压线圈和短网， 因而高、中压因线圈电流减少．对整体无功功率减少幅度非常有限；
二次低压补偿可降低一次供电网络损耗，也可使电炉的功率因数在0.92以上运行， 但由于电流过大，加装低压补偿后，补偿回路及相关的导线本身损耗较大，起不 到节能效果，并且在冶炼过程中，电压需要调整，电压较低时，由于电容器上的 电压过低，从而影响实际补偿容量；
低压补偿装置对炉变一次电流和二次线圈侧电流数据的影响
运行中的电容器应注意事项
1、电容器组的长时间运行的电压不超过电容器额定电压值的1.05倍。但在1.1倍额 定电压下允许短时运行，每昼夜运行时数不超过6 h。 2、电容器组的运行电流不超过其额定电流值的1.3倍。 3、电容器室的环境温度和电容器的温升：夏季中应保证电容器室的环境温度不超过 40℃； 运行中刚刚停下的电容器组，应基本无发热的感觉。
补偿前后功率因数及入炉功率等的变化
补偿前后功率因数及入炉功率等的变化
串联补偿的特点
电力电容器补偿容量的确定
当有用户的电感性总的有功负荷量（P）、 补偿前功率 因数（cosφ1）和需要提高到（即补偿后）的功率因数 （cosφ2）都能够确定时，则补偿容量（C）可由下式求出：
C＝KP（kvar）
式中 K — 补偿系数（即由cosφ1提高到cosφ2的每千瓦 电感性有功负载所需补偿的电容量） P — 电感性负载功率（KW）。
变压器的作用 变压器是一种静止的
电气设备。它是根据 电磁感应的原理，将 某一等级的交流电压 和电流转换成同频率 的另一等级电压和电 流的设备。作用:变换 交流电压、交换交流 电流和变换阻抗。
我公司矿热炉铭牌
功率因数的重要性
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，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， 陆陆续续加料，间歇式出铁渣，连续作业的一种工业电炉。
谢谢！
③ 降耗：必须跟冶炼相结合；
④ 降低高次谐波，减少谐波对整个供电 设备的危害，减少变压器及网络附加 损耗；
⑤ 提高了电能质量，改善了系统电气参 数，提高了产品质量。
低压补偿技术实际运用的关键点
电容器选择：自愈、锌银喷镀的电容器是低压补偿技术的首选，但在薄膜材料、厚度，填充材料以及外壳的选择上， 是很关键的。电容器单体电容量的参数选择应考虑国内整体的制造水平,不能为了降低设备成本而片面追求大容量单体 电容器，这对电容器的安全运行是没有好处的（因为大容量必然产生大电流）。同时电容器的电压等级除考虑电抗器 的压降外，更应该注意补偿点补偿后的压升，否则，在补偿投入后，会因不准确的计算导致长期超容运行或达不到设 计补偿容量。
矿热炉参数
设备参数
电气参数 变压器容量 电极电流 二次侧电压
炉型参数 炉膛直径 炉膛深度
电极直径
极心圆大小
熔炼特性参数
电气特性
功率因素
相平衡
操作电阻
操作制度 电极插入深度
化料速度 炉料透气性
36MVA硅锰电炉参数表
110KV 变电站高压设备
高压补偿
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，其使用无任何悬念。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。
置
热流 炉的 的超 二低 次压
和 短 网 技 术
补 偿 是 利
热 炉 短 网 补
，
矿热炉炉变二次电压调压方式
矿热炉变压器在制造 行业称作特种变压器，与 电力变压器不同的特点是： 电力变压器的二次电压恒 定，一次电压随电网波动 调整；矿热炉变压器是一 次电压恒定，二次电压在 一定范围内调整。
二次短网设计与经济运行的关系
矿热炉的结构特点
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。
矿热炉主体设备示意图
铁合金矿热炉的供电系统
1 高压母线 2 高压隔离开关 3 高压断路器 4 电流互感器 5 电压互感器 6 高压熔断器 7 电力电缆 8 炉用变压器
二、断路器的功能
(1)控制作用：根据电力系统运行的需要，将部分或全部 电气设备，以及部分或全部线路投人或退出运行;
(2)保护作用：当电力系统某一部分发生故障时，它和保 护装置、自动装置相配合，将该故障部分从系统中迅速 切除，减少停电范围，防止事故扩大，保护系统中各类 电气设备不受损坏，保证系统无故障部分安全运行。
低压无功补偿
低压无功补偿是在变压器的低压侧(二 次侧)并联电容器就地给负载提供无功功率。 根据补偿理论，无功补偿的最佳方式是就 地补偿，即：哪里产生无功哪里补，产生 多少补多少。
低压无功补偿的主要优点
① 提高功率因数：一般提高幅度在0.1～ 0.33；
② 增产：提高炉变出力，增大入炉有功 功率，一般增产为5%~10%；
纵向补偿通过串联电容器的方法，补偿回路的电感，从而使矿热炉系统阻抗特性 程阻性，以此实现功率因数、设备出功和效率的提高。