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电石炉(矿热炉)生产工艺原理与电极入炉深度分析与控制方法
电石炉(矿热炉)生产工艺原理、电极入炉深度分析与控制方法一、电极在炉内的三种情况:(1)电极与炉底太近,则电极周围的坩埚壳吃料口小,炉料不易进去,这样热效率就低了。
同时反应区的一氧化碳不易排出,易引出喷料带出热量。
所以我们在强调电极入炉的时候并不是指强行使电极深入,那样的结果是拔苗助长。
电石炉已经生产半年有余,操作工多次发生这样的错误。
(2)电极与炉底距离适当,炉料可以经过一定的预热熔融等过程,热量得到充分利用,可达到高炉温、高产的目的。
在这个时候我们又会犯错误,那就是高度的放松。
这样的炉况给我们一个“爽”的感觉,我们一般会犯以下几个错误:①随意加负荷或者为了节电随意降负荷。
②出炉痛快了不加节制出空为止。
③过分追求操作电阻烧坏炉墙。
(3)电极与炉底距离过大,硬壳延长到近于炉底,出炉时炉眼很难打开,同时料面与电极端的距离又短,炉料的预热不够,还有大量生料落入熔池,电极伸入炉内很浅,因而热损失大。
此时,我们要检查原料、出炉量,在很多时候需要将炉眼内生料带出甚至干烧。
如果发生这种情况说明炉子工况已经很坏。
从上面三种情况可以看出,电极控制在适当的位置是十分重要的。
平时操作时,若发现电极位置高了,就要设法让电极插下去。
又若发现电极位置过深了,也要设法把电极位置纠正。
当炉内的电石生成过多时,电石液位上升,其电石液体的沸腾必使电流波动,使电极位置难以稳定。
如果出炉时,把电石全部掏空,就会使炉温降低,此时电极钻得很深。
炉温低的电石炉,电极的波动频繁而剧烈,造成操作上的困难,有时往往下一炉出不来或三相不通。
此刻,电极的位置则比原来的还要高得多。
如果电极位置经常插得过深,出来的电石质量不好,我们可以适当增加一些配比,提高炉温,使电极保持适当的位置。
连续反应的电炉的料层结构大致分四个方面:1冷料和热料;2沾结料;3半成品;4液体电石。
当多加了石灰,出现出炉过多的现象以后,料层结构则被破坏了,炉温亦下降,因此,副石灰必须控制。
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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
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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
矿热炉的原理
矿热炉的原理矿热炉是一种用于高温矿石加热和冶炼的设备。
它基本上是由炉膛、燃烧器、排烟管和温度控制系统等部分组成。
其工作原理涉及到燃烧、传热和矿石冶炼等多个方面。
首先,矿热炉采用的燃烧器是关键组成部分。
一般来说,矿热炉中所使用的燃烧器会将燃料和空气混合并着火。
燃料可以是天然气、重油、煤等,而空气则是为燃烧提供所需的氧气。
在燃烧过程中,燃料被氧气氧化,产生的热能被释放出来,并且化学反应的产物如二氧化碳、二氧化硫等将会通过排烟管排出。
因此,燃烧器的设计和操作对矿热炉的高效工作至关重要。
其次,燃烧释放的热能将通过传热的方式传递到炉膛和矿石上。
炉膛通常由耐火材料构成,它们能够承受高温和化学腐蚀,在矿石冶炼过程中起到保护作用。
同时,炉膛的结构也有利于加热的均匀分布,确保矿石得到均匀的加热。
在矿热炉内部,通常会放置一种被称为“铁护板”的耐火材料,它不仅能够稳定矿石料床的形状,还能阻止煤气对矿石的直接接触,降低燃烧产生的有害元素对矿石的污染。
这样,矿石料床得以在合适的温度下进行冶炼反应。
另外,矿石冶炼是矿热炉的核心功能之一。
在矿热炉内,矿石与高温煤气接触后,会发生一系列冶金反应。
具体来说,矿石中的金属成分在高温下与煤气中的氧气反应,生成金属氧化物。
随后,金属氧化物会进一步还原成金属,并在矿石的表面沉积下来。
该冶炼过程中涉及到的化学反应相当复杂,但主要原理是将金属与氧气分离,使金属转化为可用于后续加工的形式。
冶炼过程中释放的热量也有助于维持矿石料床的温度,以保证反应的持续进行。
最后,矿热炉通常还配备了温度控制系统。
通过控制燃烧器的燃料供应、空气流量和炉内的温度分布等参数,可以调节矿热炉的工作状态。
例如,可以通过增加或减少燃料供应来调节炉内的温度,从而控制矿石冶炼过程的进行。
同时,温度控制系统还监测炉内的温度分布,以确保矿石得到均匀的加热。
这些控制措施有助于提高矿石的冶炼效果和燃烧效率。
综上所述,矿热炉的工作原理涉及到燃烧、传热和矿石冶炼等多个方面。
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。
矿热炉的基本原理
炉膛直径mm
6200
6400
炉膛深度mm
2200
1900
极心圆直径mm
2800±100
2800-3000
电极直径mm
1050
1100
电极电流密度A/cm2
5.95
6.15
因此目前也有部分单位在新建炉子上采取了高低压同时进行无功补偿的措施,来解决以上的问题,在短网端进行补偿能够大幅提高短网端的功率因数,降低电耗,针对炉变低压侧短网的大量无功消耗和不平衡性,兼顾有效提高功率因数而实施无功就地补偿技术改造,从技术上来讲是可靠、成熟的,从经济上来讲,投入和产出是成正比的;在矿热炉低压侧针对短网无功消耗和其布置长度不一致导致的三相不平衡现象而实施的无功就地补偿,无论在提高功率因数、吸收谐波,还是在增产、降耗上,都有着高压补偿无法比拟的优势;但是由于成本较高,同时由于工作环境恶劣,因此寿命受到极大的影响,同时短网低压端无功补偿也带来了谐波增加,因此又必须采取措施来抑制3~7次谐波,从而使投入加大,投资回收周期加长,同时后续维护费用高,综合效益不佳;一般仅适用于新建炉子
多张图看懂熔炼炉工作原理,没有你做不成的耐火材料生意!
多张图看懂熔炼炉工作原理,没有你做不成的耐火材料生意!什么是熔炼炉?熔炼炉是采用200~2500Hz中频电源进行感应加热,功率范围为20~2500KW,根据其特点亦可称为中频电炉。
主要用于贵金属如黄金、铂金、银,铜,铁,不锈钢,铝合金,铝等其它金属的熔炼和提温,是大学实验室,研究所,手饰加工,精铸件加工的理想设备。
电源采用IGBT进口功率器件,更加集成化小型化,有效输出功率达到90%以上,省电节能,比传统可控硅中频节能60%。
结构介绍:整套熔炼炉电炉设备包含中频电源柜,补偿电容,炉体(两个)及水冷电缆、减速机。
炉体由炉壳、感应圈、炉衬、倾炉减速箱等四个部分组成,炉壳用非磁性材料制成,感应线圈是由矩形空心管制成的螺旋状筒体,熔炼时管内通冷却水。
线圈引出铜排与水冷电缆连通,炉衬紧靠感应圈,由石英砂打实烧结而成,炉体的倾动由倾炉减速箱直接转动。
倾炉减速箱系二级涡轮变速,自锁性能好,转动平稳可靠,出现紧急断电时看收工倾炉,避免危险。
可以通过选炉开关对两台炉体的倾炉减速箱电动机的控制进行选择,带有四芯橡皮线的开关盒能使操作者站在合适位置对炉体的倾动,复位进行点动控制。
目前一般3吨以上熔炼炉已经不采用上述的机构,倾炉以液压油缸为主,感应铜圈外部有若干个均布的仿弧形磁轭,防止漏磁。
采用该种方法,炉壳不需要用非磁性材料制成,炉壳外部不发烫。
采用液压倾炉装置倾炉过程平缓,安全。
工作原理:熔炼炉利用中频电源建立中频磁场,使铁磁材料内部产生感应涡流并发热,达到加热材料的目的。
中频电炉采用200-2500Hz中频电源进行感应加热,熔炼保温,熔炼炉主要用于熔炼碳钢,合金钢,特种钢,也可用于铜,铝,铅,锌等有色金属的熔炼和提温.设备体积小,重量轻,效率高,耗电少,熔化升温快,炉温易控制,生产效率高。
主要参数:设备特点:1.电炉体积小,重量轻、效率高、耗电少;炉子周围温度低、烟尘少、作业环境好;2.操作工艺简单、熔炼运行可靠;更换品种方便。
矿热炉的基本原理
发布时间:2011-4-27 10:04:46 浏览量:40【字体:大中小]矿热炉的基本原理、构造及部分参数矿热炉的基本原理、构造及部分参数(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,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,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,因此短网的性能决定了矿热炉的性能,正是由于这个原因,因此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,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,可以达到以下的效果:(1)降低电耗5〜20%(2)提高产量5%〜1%以上。
从而给企业带来良好的经济效益,而投入的改造费用将可以在节约的电费中短期内收回。
三:方法及原理一般情况下为了解决矿热炉功率因数低下的问题,我国目前一般采用电容补偿的方式来解决,通常是在高压端进行无功补偿,但是由于高压端补偿不能解决三相平衡的问题,而且由于短网的感抗占整个系统感抗的70%以上,因此高压端补偿并没有达到降低短网系统感抗,提高短网功率因数。
增加变压器出力的目的,仅仅是对供电部门有意义。
因此目前也有部分单位在新建炉子上采取了高低压同时进行无功补偿的措施,来解决以上的问题,在短网端进行补偿能够大幅提高短网端的功率因数,降低电耗,针对炉变低压侧短网的大量无功消耗和不平衡性,兼顾有效提高功率因数而实施无功就地补偿技术改造,从技术上来讲是可靠、成熟的,从经济上来讲,投入和产出是成正比的。
看懂矿热炉炉型原理,没有你做不成的耐火材料生意!果断收藏
看懂矿热炉炉型原理,没有你做不成的耐火材料生意!果断收藏矿热炉主要用于还原冶炼矿石,碳质还原剂及溶剂等原料。
又称为电弧电炉或者电阻电炉。
主要生产硅铁,锰铁,铬铁、钨铁、硅锰合金等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。
1.2 矿热炉的冶金原理矿热炉生产的基本任务就是把金属等有用元素从矿石或氧化物中提取出来。
矿热炉生产过程中的化学反应主要是氧化物的还原反应,同时也有元素的氧化反应。
矿热炉生产的基本原理是基于选择性氧化还原反应热力学,其本质是所需元素的氧化物与还原剂反应生成所需元素和还原剂中主要元素的氧化物。
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 矿热炉主要零部件2.1 主体构造主要由炉体,炉盖、短网,水冷系统,排烟系统,除尘系统,余热处理系统,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。
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。
炉壳对炉壳的要求是:强度应能满足炉衬受热而产生的剧烈膨胀,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。
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。
矿热炉的基本原理
引用矿热炉的基本原理、构造及部分参数引用ycmsol 的矿热炉的基本原理、构造及部分参数摘要:本文就矿热炉短网实施无功就地补偿的增产及降耗从理论上作出了阐述,指出了实施短网无功就地补偿应注意的相关技术问题,阐明了中国冶金设备总公司矿热炉短网无功就地补偿设备的特点。
关键词:矿热炉短网无功就地补偿一原理用途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,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,连续作用的一种工业电炉。
矿热炉主要类别、用途工业余热是指钢铁、石化、建材、有色金属的工业生产线中产生的大量余热。
而余热发电技术就是指利用企业的高品位热量进行回收,并集中转化为电力供企业自用的技术。
我国一直将利用余热发电作为节能降耗、实现循环发展的重要措施之一,给予了大力支持,目前我国的余热发电技术应用领域不断扩大,但在铁合金、电石里领域中,烟气余热以及其他余热综合回收发电技术仍比较欠缺。
日前,矿热炉余热回收利用发电技术方案研讨会在京召开,来自国家能源办、钢铁研究总院、国家发改委以及各行业协会的领导和专家共同讨论了由西安瑞驰能源工程技术有限公司开发,针对铁合金、电石等领域的余热发电技术。
铁合金、电石等领域的余热回收发电由于量大面广,一直不为大家重视,该技术填补了这一空缺,提高了余热回收率,降低了成本。
当前,节能减排已成为我国的基本国策,而铁合金行业又正是典型的高能耗行业,在这一行业里推广余热回收发电技术有利于降低企业能耗,提高能源利用效率。
不久前国家三部委发文取消了高耗能企业的优惠电价,对铁合金行业的电价优惠,自2007年10月20日起全部取消。
在用电成本增加的情况下,铁合金企业余热回收发电项目的投资回收期将进一步缩短,该项技术将会有更好的发展前景。
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。
电石矿热炉电气控制及操作原理、电流与电压控制方案
电石矿热炉电气控制及操作原理、电流与电压控制方案一、电石矿热炉电气控制及操作原理:矿热炉的电气基本原理类似于灯泡的原理。
电通过一种具有电阻的介质传送。
根据定律,电能可以转变为热能,但电石炉电阻不是欧姆电阻,除电阻外,负荷也有电感和电容。
因此,在电阻和电感串联的电路中,既有能量的消耗又有能量的转换。
阻抗Z,电阻R,感抗X之间的关系,可以用图1来表示:图1、阻抗三角形在电阻电路中,电源输出的能量全部被电阻消耗。
也就是说,电阻吸收有功功率。
在电感电路中,电感不消耗能量,在电感和电源之间进行着能量的互换,即电感吸收无功功率。
在电阻和电感串联的电路中,既有能量的消耗又有能量的转换,所以既有有功功率P,又有无功功率Q,它们与视在功率S之间可以用图2表示。
图2、功率三角形功率因数,在电阻和电感串联的电路中,有功功率的大小不仅和电压、电流的大小有关,而且还和它们之间的相位差(即功率因数COSΦ))有关。
从功率三角形也可以看出,有功功率P和视在功率S的比值等于功率因数cosΦ中。
功率因数较低的负荷工作需要较多的无功功率。
譬如,电灯、电炉、电熨斗之类的功率因数cos=1,说明它们只消耗有功功率。
异步电动机的功率因数比较低,一般在0.7-0.85左右,说明它们需要一定数量的无功功率。
因此,对于发电厂来说,就必须在输出有功功率的同时也输出无功功率。
在输出的总功率中,有功功率和无功功率各占多少,不是决定于发电机,而是取决于负荷的需要,即取决于负荷的功率因数。
二、电石矿热炉电流与电压控制:关于电流和电压的控制,经过实践,电石炉电流电压控制直接影响电石炉运行状况,但电石炉电流电压如何控制才算合适?资料给出了工程列线图,如图3所示,列线图依据R=P/3I²公式进行绘制,辅助计算公式:图3、125500KVA电石炉工程列线图电石炉运行中的每一个点都可以在图中对应,目前是我们操作的最根本依据。
当电石炉电压等于恒功率电压时(181V),刚好是直线和曲线的交点,当视在功率达到25500KVA时,电石炉操作电阻0.82,有功功率15800KW,电极电流81.8KA,电极电压181V。
矿热炉的基本原理
矿热炉的基本原理、构造及部分参数发布时间:2011-4-27 10:04:46 浏览量:40【字体:大中小]矿热炉的基本原理、构造及部分参数矿热炉的基本原理、构造及部分参数(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,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,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,因此短网的性能决定了矿热炉的性能,正是由于这个原因,因此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,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,可以达到以下的效果:(1)降低电耗5〜20 %(2)提高产量5%~10 %以上。
从而给企业带来良好的经济效益,而投入的改造费用将可以在节约的电费中短期内收回。
三:方法及原理一般情况下为了解决矿热炉功率因数低下的问题,我国目前一般采用电容补偿的方式来解决,通常是在高压端进行无功补偿,但是由于高压端补偿不能解决三相平衡的问题,而且由于短网的感抗占整个系统感抗的70 %以上,因此高压端补偿并没有达到降低短网系统感抗,提高短网功率因数。
增加变压器出力的目的,仅仅是对供电部门有意义。
因此目前也有部分单位在新建炉子上采取了高低压同时进行无功补偿的措施,来解决以上的问题,在短网端进行补偿能够大幅提高短网端的功率因数,降低电耗,针对炉变低压侧短网的大量无功消耗和不平衡性,兼顾有效提高功率因数而实施无功就地补偿技术改造,从技术上来讲是可靠、成熟的,从经济上来讲,投入和产出是成正比的。
木柴气化柴火炉原理图
木柴气化柴火炉原理图木柴气化柴火炉原理图:木柴气化柴火炉原理图双层罐体:找来一大一小二个常见的奶粉罐。
大罐直径14cm、高17.5cm,小罐直径10cm、高13cm。
外罐顶部锯掉三个大方孔,留三个支撑处和顶部一圈当锅架以便放锅,下部挖一个小方孔用于鼓风机进风。
内罐底部打满孔。
两个罐之间用三条螺丝,每条螺丝上有三个螺母进行架高固定。
先说两个概念:燃烧——燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的化学反应。
放热、发光、生成新物质(如木料燃烧后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰)是燃烧现象的三个特征。
干馏——干馏是在隔绝空气的条件下,对木材、煤加强热使之分解的一种加工处理方法。
干馏后,原料的成分和聚集状态都将发生变化,产物中固态、气态和液态物质都有。
对木材干馏可得木炭、木焦油、木煤气。
柴火炉的分类:基本上可以分作2类,第一类是直接燃烧木柴的柴火炉(wood stove)工作原理就是木柴在燃烧室内通过加热点燃之后自行燃烧的过程。
这种炉子结构比较简单,如下图所示(可以有不同的变形,但原理相同),点火是从燃料下方开始点火,只要加入的燃料(木柴)比较干燥,能够获得比较理想的火力输出。
缺点是,通常燃烧不充分,燃烧过程会产生烟,而且想要获得比较好的燃烧效果,只能使用一定长度,枝条状的燃料能在燃烧室内保持竖直。
这个就不细说了。
第二种是木煤气炉,或者叫木柴气化炉(woodgas stove)工作原理跟前一类炉子略有不同,这类炉子点火是从燃料上方开始点火,最上方的燃料在燃烧之后会产生一层高温的碳,这些碳对在他下方燃料进行加热,这个过程其实就是类似干馏的一个过程,下方燃料受热之后主要会分解成为新的碳以及一些气态物质,这种气态物质是木煤气,也就是我们平常所说的烟(这种表达不是特别准确),木煤气在产生之后会向上流动(热空气上升),穿过上方的高温碳层,跟空气接触,燃烧产生火焰,这个过程一直持续到最底部燃料,最后在炉膛内所剩余的都是燃烧的木炭。
矿热炉的构造原理
矿热炉的构造原理矿热炉是一种用于冶炼金属矿石的设备,其构造原理可以分为燃烧系统、传热系统和冶炼系统三个方面。
首先,燃烧系统是矿热炉的核心部分,其作用是提供燃料和氧气来维持冶炼过程中的高温。
燃烧系统由燃料供给系统、空气供给系统和燃烧区组成。
在煤炭冶炼矿热炉中,燃料供给系统通过输送带将煤炭供给到炉底,然后通过燃料喷枪将煤炭喷入炉腔内。
而在矿石冶炼矿热炉中,一般采用燃气作为燃料,通过管道将燃气输送到燃烧区。
空气供给系统负责将氧气输送到燃烧区与燃料混合进行燃烧。
通常,使用鼓风机将外界的空气吹入矿热炉中,以增加氧气的含量,使燃烧更加充分。
燃烧区是矿热炉燃烧系统的主要区域,其中燃料与空气混合进行燃烧,并产生高温火焰。
燃烧区通常由燃料喷枪和鼓风口组成。
燃料喷枪将燃料喷入燃烧区,并通过喷嘴的设计使其与空气充分混合,以提高燃烧效率和火焰温度。
其次,传热系统是矿热炉的关键部分,其作用是将高温火焰产生的热能传递给矿石进行冶炼。
传热系统通常包括热风炉、内衬和传热面。
热风炉是矿热炉的预热装置,其作用是将外部的冷空气加热至高温后送入矿热炉,以提高炉内的燃烧温度。
热风炉通常由燃烧室、换热管和烟道组成。
燃烧室中的燃料燃烧产生的热能通过换热管传递给空气,使其加热。
矿热炉的内衬是由耐火材料构成的,其作用是保护炉体不受高温和腐蚀的影响,并减少热能的损失。
常用的内衬材料包括耐火砖和耐火浇筑料。
传热面用于将热能传递给矿石,在矿热炉内矿石与热风进行传热反应。
传热面通常由火焰通道、烟道和各种形状的炉排组成。
火焰通道是矿热炉中火焰的通道,烟道用于排出燃烧产生的废气。
炉排被用于支撑和分散矿石,以利于矿石与热风的传热。
最后,冶炼系统是矿热炉的矿石处理部分,其作用是将矿石在高温条件下发生化学反应,并分离出有用的金属。
冶炼系统通常包括进料、冶炼区和产物处理。
进料系统负责将矿石加入矿热炉进行冶炼。
矿石通常通过进料孔进入冶炼区,并沿着炉排逐渐下降,接触并与热风发生热化学反应。
图解中频炉工作原理
图解中频炉工作原理-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1图解中频炉工作原理中频炉采用中频电源进行感应加热,熔炼保温,中频电炉主要用于熔炼碳钢,合金钢,种钢,也可用于铜,铝等有色金属的熔炼和提温。
设备体积小,重量轻,率高,耗电少,熔化升温快,炉温易控制,生产率高。
中频炉般是在工厂铸造及热处理中使用,中频炉现在已经逐步替代了燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉,成为了工厂铸造及热处理的新宠。
一、中频炉工作原理中频炉通过可控硅的整流逆变产生中频电源,送到炉体线圈上,炉体(线圈)中间产生中频电磁场,从而使炉体内的金属产生涡流,涡流再使金属产生大量的热能使得金属熔化。
中频炉主要由电源、感应圈及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。
坩埚内盛有金属炉料,相当于变压器的副绕组,当感应圈接通交流电源时,在感应圈内产生交变磁场,其磁力线切割坩埚中的金属炉料,在炉料中就产生了感应电动势,由于炉料本身形成闭合回路,此副绕组的点是仅有匝而且是闭合的。
所以在炉料中同时产生感应电流,感应电流通过炉料时,对炉料进行加热促使其熔化。
中频炉也是种电磁炉,工作过程如下:先是通过个逆变电源,把三相交流电整流(用晶闸管)变成单相直流电,然后由逆变桥逆变成种500-1000Hz的中频脉冲交流电,再通过炉胆内的铜圈形成磁场,磁场使圈内的钢材产生涡流,涡流流过被加热的钢材,产生热量,从而达到熔炼钢材的目的。
中频电炉般频率为800-20000Hz。
二、中频炉工作原理图解本机的主电路框图如图所示。
整流器采用三相桥式控整流电路,逆变器采用单相桥式逆变电路,负载为并联谐振形式,直流滤波环节为大电感滤波,以满足并联逆变器的输入要求。
交——直——交变换器1、三相桥式控整流电路三相桥式控整流电路的输出电压为:Ud=2.34U2cosa (1)其中,Ud——输出直流电压平均值U2———电网相电压a ——触发移相角整流触发电路采用数字集成电路构成,所采用芯片的型号、功能及有关说明如表所示。
矿热炉的基本原理
引用矿热炉的基本原理、构造及部分参数引用ycmsol 的矿热炉的基本原理、构造及部分参数摘要:本文就矿热炉短网实施无功就地补偿的增产及降耗从理论上作出了阐述,指出了实施短网无功就地补偿应注意的相关技术问题,阐明了中国冶金设备总公司矿热炉短网无功就地补偿设备的特点。
关键词:矿热炉短网无功就地补偿一原理用途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,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,连续作用的一种工业电炉。
矿热炉主要类别、用途工业余热是指钢铁、石化、建材、有色金属的工业生产线中产生的大量余热。
而余热发电技术就是指利用企业的高品位热量进行回收,并集中转化为电力供企业自用的技术。
我国一直将利用余热发电作为节能降耗、实现循环发展的重要措施之一,给予了大力支持,目前我国的余热发电技术应用领域不断扩大,但在铁合金、电石里领域中,烟气余热以及其他余热综合回收发电技术仍比较欠缺。
日前,矿热炉余热回收利用发电技术方案研讨会在京召开,来自国家能源办、钢铁研究总院、国家发改委以及各行业协会的领导和专家共同讨论了由西安瑞驰能源工程技术有限公司开发,针对铁合金、电石等领域的余热发电技术。
铁合金、电石等领域的余热回收发电由于量大面广,一直不为大家重视,该技术填补了这一空缺,提高了余热回收率,降低了成本。
当前,节能减排已成为我国的基本国策,而铁合金行业又正是典型的高能耗行业,在这一行业里推广余热回收发电技术有利于降低企业能耗,提高能源利用效率。
不久前国家三部委发文取消了高耗能企业的优惠电价,对铁合金行业的电价优惠,自2007年10月20日起全部取消。
在用电成本增加的情况下,铁合金企业余热回收发电项目的投资回收期将进一步缩短,该项技术将会有更好的发展前景。
矿热炉的电气原理
矿热炉的电气原理矿热炉是一种利用电能来加热矿石的设备。
它的电气原理包括电源系统、控制系统和加热系统三个方面。
首先是电源系统。
矿热炉通常使用三相交流电源供电,为了保证矿热炉的正常运行,电源系统应该具备稳定可靠的特点。
为了达到这个目的,通常会采用高压输电,即通过变压器将正常的市电提高到矿热炉所需要的高电压。
这样可以减少输电时的能量损耗,并且在水、油、气等介质的绝缘条件下大大降低电能损耗。
在矿热炉的电源系统中,还会包括开关设备和保护装置,并进行布线连接。
其次是控制系统。
控制系统主要负责对矿热炉的加热过程进行控制和监测。
通常采用PLC等可编程控制器,通过控制面板对矿热炉进行运行参数的设置和监控。
控制系统中会包括温度传感器、红外线传感器等感知设备,用来感知炉温,并将感知到的信号传递给控制器。
控制器根据设定的加热曲线和实时的温度数据,对炉温的控制进行调节。
同时,控制系统还应该具备报警功能,当矿热炉出现异常时能够及时发出报警信号,以便进行处理和维修。
最后是加热系统。
矿热炉的加热系统主要包括电阻加热器和加热导体。
电阻加热器是将电能转换为热能的设备,它由耐热合金制成,具有较高的导电性和一定的电阻。
加热导体是将电能输送到炉膛中的材料,通常使用钼棒等材料,具有较好的导电性和耐高温性。
加热系统通过控制系统的调节,使矿热炉获得所需的加热能量,从而使矿石得到加热。
总结起来,矿热炉的电气原理包括电源系统、控制系统和加热系统三个方面。
其中,电源系统负责稳定和可靠地提供矿热炉所需的电能;控制系统负责对矿热炉的加热过程进行监控和控制;加热系统则负责将电能转化为热能并传递给矿石。
这些系统共同作用,使得矿热炉能够高效、可靠地完成矿石的加热工作。
矿热炉冶金原理
矿热炉的冶金原理矿热炉生产的基本任务就是把金属等有用元素从矿石或氧化物中提取出来。
矿热炉生产过程中的化学反应主要是氧化物的还原反应,同时也有元素的氧化反应。
矿热炉生产的基本原理是基于选择性氧化还原反应热力学,其本质是所需元素的氧化物与还原剂反应生成所需元素和还原剂中主要元素的氧化物。
还原反应的通式矿热炉冶炼产品的品种十分繁杂,其冶炼方法也比较多样。
但从其根本上来说,矿热炉冶炼就是利用适当的还原剂,在一定温度范围内,从含有所需元素氧化物的矿石中还原出所需元素的氧化还原过程。
例如,冶炼电石、硅铁、高碳锰铁和高碳铬铁时,基本反应式分别为:CaO+3C=Ca C2+COSi O2+2C=Si+2COMnO+C=Mn+COCr2O3+3C=2Cr+3CO以上产品在矿热炉中用电热法生产,都是以碳作还原剂,碳分别夺取了氧化物CaO、Si O2、MnO、Cr2O3中的氧而生成CO,元素Ca、Si、Mn、Cr从各自的氧化物中被还原出来,组成化合物或适当的合金。
再如,冶炼中低碳锰铁和金属铬时,基本反应式分别为:2MnO+Si=2Mn+Si O2Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3此时则分别用Si和Al作还原剂,冶炼方法也不同。
生产中低碳锰铁用硅质还原剂,在精炼电炉中冶炼,采用电热法和金属热法;生产金属铬用铝质还原剂,在筒式炉中冶炼,采用金属热法。
尽管各种冶炼产品的生产方法不同、选用的还原剂性质不同,但其冶炼实质相同,可用一通式表达:yMe m O x+nxM=myMe+xM n O y(2-1)式中:Me m O x—矿石中含所需元素的氧化物;M—所用的还原剂;M e—所需提取的元素;M n O y—还原剂被氧化后生成的新的氧化物。
还原反应的通式意味着,还原剂M对氧的亲和力大于被还原金属对氧的亲和力,这就是金属氧化物还原的热力学条件。
由于各种元素在矿石中富集程度不同、存在状态不一样,冶炼过程就产生了区别。
如果石灰和硅、锰、铬矿中的有用元素含量较高、杂质含量少,可将其直接入炉冶炼;如果所用金属氧化物矿较贫且杂质多,则需富集后才能冶炼,例如锰铁比低而磷含量高的贫锰矿,必须先在高炉或电炉中冶炼,将矿石中的磷、铁还原成高磷生铁,使锰在炉渣中富集,用其生成的富锰渣代替部分或全部锰矿来进行锰合金的冶炼;还有一些矿石,其中有用元素的含量很低,则必须先经过选矿富集成精矿,对于多元素化合物共生矿还必须采用化学方法富集所需元素,然后才能用于冶炼生产;而有些多元素化合物共生矿例如钒钛磁铁矿则采取选择性还原进行冶炼生成或富集。
矿热炉变压器工作原理
矿热炉变压器工作原理
矿热炉变压器是一种用于变压的电器设备。
它的工作原理基于电磁感应的原理。
矿热炉变压器主要由一个铁心和两个线圈组成。
铁心由具有高导磁性的材料制成,线圈由导电材料绕制在铁心上。
当交流电流通过一个线圈时,产生的磁场会经过铁心传递到另一个线圈上。
这是因为铁心的高导磁性会导致磁力线集中在其中,并提高传导效率。
由于线圈之间的磁场传递,导致在另一个线圈上产生电动势。
这个电动势的大小根据线圈的匝数比例和输入电压的大小来确定。
矿热炉变压器的工作原理可以通过以下方程式来描述:V1 /
V2 = N1 / N2,其中V1和V2分别表示输入和输出电压,N1
和N2表示输入和输出线圈的匝数。
通过调整输入线圈的匝数或输入电压的大小,可以改变输出线圈的电压。
这使得矿热炉变压器能够在不同的电压要求下工作。
总之,矿热炉变压器通过电磁感应的原理工作,将输入电压通过线圈之间的磁场传递来改变输出电压。
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看懂矿热炉炉型原理,没有你做不成的耐火材料生意!果断收藏矿热炉主要用于还原冶炼矿石,碳质还原剂及溶剂等原料。
又称为电弧电炉或者电阻电炉。
主要生产硅铁,锰铁,铬铁、钨铁、硅锰合金等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。
1.2 矿热炉的冶金原理矿热炉生产的基本任务就是把金属等有用元素从矿石或氧化物中提取出来。
矿热炉生产过程中的化学反应主要是氧化物的还原反应,同时也有元素的氧化反应。
矿热炉生产的基本原理是基于选择性氧化还原反应热力学,其本质是所需元素的氧化物与还原剂反应生成所需元素和还原剂中主要元素的氧化物。
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 矿热炉主要零部件2.1 主体构造主要由炉体,炉盖、短网,水冷系统,排烟系统,除尘系统,余热处理系统,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。
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。
炉壳对炉壳的要求是:强度应能满足炉衬受热而产生的剧烈膨胀,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。
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。
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。
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。
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。
把持筒把持筒是把持系统中的重要部件之一。
把持筒又称电极外筒,用来悬吊电极把持器和电极,并在操作时能使电极升降。
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。
电极升降装置电极升降装置使通过提升和下放电极以改变电极位置,调整电极电弧长度来调整电阻,达到调节电流大小的目的。
电极升降速度视炉子功率不同而异,一般电极直径大于1m时电极升降速度为0.2~0.5m/min,小于1m时为0.4~0.8m/min。
电极升降行程为2.1~2.6m.短网短网是输送低电压、大电流电能的装置,为使他能将取自由电网的能量做有效地输入矿热炉,考虑配置合理的短网的结构形式、选择适宜的短网电流密度,对获得良好的电力运行指标、节约有色金属用量具有很大的经济意义。
短网的主要作用是传输大电流,故短网中的电抗和电阻在整个线路中占很大比重,足以决定整个设备的电气特性,因此必须满足下面几个基本要求。
(1) 有足够的载流能力。
(2) 尽可能降低短网电阻。
(3) 短网的感抗值应足够小。
(4) 有良好的绝缘及机械强度。
短网补偿矿热炉的系统电抗的70%是由短网系统产生的,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,且被电力部门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。
高压供电系统高压供电系统由高压进线隔离开关及电压互感器、高压真空断路器及电流互感器、氧化锌避雷器及阻容吸收保护装置,构成高压进线柜、真空开关柜、氧化避雷器及阻容保护柜。
高压供电系统可向电炉提供主电源,并可进行主回路短路保护,在高压回路设置过电压吸收装置,吸收操作过电压及浪涌电压,以保护变压器。
氧化锌避雷器进行防雷击保护,进线隔离开关便于调试及维护。
冷却水系统由给水系统将水送至高处平台上,然后由水冷系统将水经水分配器对短网、水冷烟罩、水冷烟囱、压力环、铜瓦、水冷大套等进行冷却。
另一路将水送入变压器的强油水冷装置冷却变压器。
2.3 主要备件1) 砌炉用耐火材料;2) 电极糊;3) 变压器轨道及紧固件;4) 液压介质;5) 铜瓦;6) 水冷电缆;3 进料装置目前常用的电炉加料系统包括以下两种:1.电炉振动输送加料车2.电炉自动加配料系统电炉振动输送加料车电炉振动输送加料车电炉振动加料车将配好的铁料移动至电炉加料口上方,利用振动方式将铁料平稳地加入到电炉中。
特点是给料均匀,不卡料,对铁料颗粒大小没有严格要求。
电炉自动加配料系统系统包括:微机自动配铁装置,无线遥控备料系统,感应电炉熔炼管理系统,可以实现全部数据集中监控、统计、成分自动计算。
还包括多台电炉加料车,无人化行车自动加料PLC控制系统,可以实现行车自动吸料、自动放料、自动称量。
整个炉后配料无人操作。
系统各部分均有手动、自动,保证在出现异常时能保证生产。
控制系统可以远距离控制配料系统进行料单修正。
3.2 出料装置出料装置包括开口机、铁水包等。
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。
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。
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。
1.技术原理:通过余热回收装置,利用生产过程中产生的高温烟气及辐射热量,进行二次回收利用,在余热锅炉内产生中低压蒸汽,进而推动发电设备进行发电。
2.关键技术:矿热炉高温烟气导入余热锅炉,蒸汽驱动汽轮机组从而带动发电。
当余热发电设备出现故障或进行正常维修时进行烟气导出转换。
3.5 除尘系统采用袋式除尘器系统治理电石炉、矿热炉、硅铁炉的烟尘,是目前电石炉、矿热炉、硅铁炉除尘发展的主流,由于电石炉是高耗能生产设备,烟气中残存的热量多,烟气温度高,因此,不管采取何种型式的布袋除尘器系统,均须采取降温措施。
4 矿热炉安装电炉的安装可根据现场的实际情况制定安装程序。
这里介绍的安装顺序仅供参考:电炉结构部件的安装由下往上,电极系统部件的安装由上往下。
电炉结构部件的安装:电炉炉底工字钢、炉体旋转系统、炉壳和出铁口、矮烟罩、烟道、炉前排烟、下料系统。
电极系统部件的安装:电极密封装置、电极升降装置、电极压放装置、电极把持器。
然后是短网、水冷系统、烧穿器的安装。
最后是液压系统的安装和配管。
下料系统的平台以下部分要在短网安装后进行。
4.2 矿热炉调试电炉的各部分设备安装完成以后要进行空负荷调试,同时对各部分进行调整,使电炉设备能满足设计和使用的要求。
其空负荷试车和调整的内容包括:压力环通过铜瓦抱紧电极、压力环的松开和减压松开电极;抱闸环抱紧电极;电极的压放;电极的升降;烟道帽的开闭;水冷系统的通水和压力试验;下料系统的闸阀的开闭动作;液压系统的全部动作。
要求达到运动平稳、无任何卡阻,无任何不正常的反映。
无动力的部件也要求达到上述要求。
各动作要求不少于5次,凡双向动作的设备在试车时都必须双向试车,单向动作的设备,试车的方向必须与工作方向一致。
4.3 矿热炉维护检查:对烟罩、烟道要定期检查内衬耐火泥是否损坏。
烟罩上不得有积累烟尘。
对烟罩、烟道整个电绝缘系统定期检查,保持绝缘点上没有烟尘沉积,定期用压缩空气吹扫清理。
在每次零、部件维修时都要更换已损坏的绝缘部件。
定期用压缩空气清扫电极系统的绝缘部件。
经常检查短网的紧固件和吊挂连接处。
经常检查各传动部位是否发热;紧固件是否松动;结构件是否有变形和焊缝开裂。
经常检查液压站的油面是否正常,油温是否正常,油泵是否发热、液压油缸是否有渗漏现象。
经常检查水冷电缆、输水胶管外皮是否有破损。
冷却水的回水水温是否正常。
维护:出铁口的维护:由于间断出铁,这里温度变化大,铁水冲刷,所以出铁口需要经常维护修补。
出铁口更换:清除杂物割下旧出铁口,装上新的出铁口。