-矿热炉介绍及分析
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。
矿热炉基本知识
矿热炉基本知识矿热炉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。
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。
矿热炉工作总结
智能化升级
随着人工智能、物联网等 技术的发展，矿热炉将逐 步实现智能化升级，提高 生产效率和安全性。
多元化应用
拓展矿热炉在冶金、化工 、陶瓷等其他领域的应用 ，满足更多行业的需求， 发挥其更大的价值。
05
结论与建议
工作总结与成果ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示
工作总结 成果展示
矿热炉项目自启动以来，经过团队成员的共同努 力，已取得了一系列显著的成果。在设备设计、 施工安装、调试运行等环节，我们克服了诸多技 术难题，确保了项目的顺利进行。
记录维护日志
详细记录设备维护情况，便于 追踪和管理。
常见故障及处理方法
炉衬损坏
需停炉更换炉衬，加强炉衬材料研究，提高 其使用寿命。
冷却系统异常
检查冷却水循环系统，确保冷却水充足、循 环良好。
电气故障
检查电气元件，及时更换损坏元件，加强设 备巡检。
炉内结瘤
调整工艺参数，定期清理炉内结瘤，加强监 控。
能源消耗
通过比较实际能耗与理 论能耗的偏差，评估矿
热炉的节能效果。
安全事故率
通过统计安全事故发生 的频率，评估矿热炉的
安全性能。
03
矿热炉的维护与管理
日常维护措施
01
02
03
04
定期检查炉体
确保炉体无裂缝、变形，炉衬 无严重磨损。
清洁设备
保持设备清洁，防止灰尘和杂 物影响运行。
检查电气系统
确保电线、电缆无破损，电气 设备运行正常。
矿热炉的工作原理
矿热炉采用电弧作为主要的加热方式，通过电极与炉衬之间的放电产生 高温电弧，使矿石熔化。同时，在高温下矿石中的有价元素被还原出来 ，生成金属或合金。
在熔炼过程中，矿石中的杂质和有害元素也被去除或转化成无害物质。 为了控制熔炼过程和保证产品质量，矿热炉通常配备有完善的电极控制
矿热炉基本知识
矿热炉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14~18mn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伽厚钢板，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伽，外敷20伽厚硅酸铝纤维板。
矿热炉基本知识
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。
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。
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。
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_??????
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
2.2 主要零部件及作用
▪ 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。
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。
• 4. 设备供货范围和订货要求 • 5. 设备安装调试与维护
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。
▪ 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 ▪ 电极把持器
2.2 主要零部件及作用 ▪ 电极把持器
2.2 主要零部件及作用
▪ 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。
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。
电炉(矿热炉)炉膛温度、功率密度、三相电极功率分布特性与电极插入深度分析及控制措施
电炉（矿热炉）炉膛温度、功率密度、三相电极功率分布特性与电极插入深度分析及控制措施一、电炉三相电极功率分布特性1、电炉功率分布对个冶炼区的作用：(1)通过炉料的电流主要用于炉料的预热。
(2)通过电弧、焦炭层的电流用于炉料加热和还原反应。
(3)通过熔池的电流用于炉渣和金属的过热。
2、炉膛内部的功率分布与操作电阻和炉料电阻率有关。
2.1炉膛内部功率主要分为电阻功率和弧阻功率。
2.2在操作电阻为定值时，炉料电阻越大，电弧区功率比例越高。
2.3正常的冶炼过程中功率分配系数为一个定值。
它的意义是炉料稳定地在不同区域吸收相应的热能，经历预热、加热、熔化和还原过程。
2.4炉料电阻决定了功率分布。
炉料电阻率越小，炉料内部导电比例越大，料层消耗的功率比例越大，反之亦然。
这也就是电炉运行中弧阻分配的意义所在！控制电炉的操作电阻和炉料电阻对保证电炉功率分布有重大意义。
2.5还原剂过剩时，炉料电阻会变小，功率分布系数随之变小。
这时，过多的热量用于加热和熔化炉料，使高温区上移，热效率降低。
2.6炉料电阻过大会使功率分布系数变大，电极埋入深度增加。
2.7由此产生的后果是：上层炉料得不到充分预热就进入反应区，正常冶炼物料的融化、还原平衡破坏。
同时电弧对炉底侵蚀严重，影响电炉寿命。
二、电极插入深度1、电极工作端长度是指底环下沿到电极顶端的电极长度。
2、电极下插深度是指埋人炉料内部的电极长度。
3、电极插深度反映了炉膛反应区在竖直方向上的位置，是判断炉况的重要特征之一。
4、随着铁水在炉膛中的积聚和排出，熔炼区的位置和电极下插深度会发生一定改变。
5、影响电极插入深度主要因素：5.1正常熔炼过程中，电极端部距炉底的距离为一定值，它与冶炼品种，电极直径和电炉的电气参数有关。
距离为电极直径的0.6~1倍。
5.2正常冶炼过程中电极位置的波动比较小。
5.3当炉况变化时电极插入深度变化较大。
5.4电极插入过深通常表明炉膛电阻增大，这多是由于还原剂不足或炉渣碱度过低引起的。
矿热炉 额定功率
矿热炉额定功率摘要：一、矿热炉简介二、矿热炉的额定功率概念三、矿热炉额定功率的计算与选择四、矿热炉使用注意事项五、总结正文：一、矿热炉简介矿热炉是一种在高温下利用矿石还原金属的设备。
它广泛应用于钢铁、铸造、冶金等行业。
矿热炉主要由炉体、电气系统、冷却系统、烟囱等部分组成。
在矿热炉内，通过电力加热，使矿石中的金属氧化物还原成金属。
二、矿热炉的额定功率概念矿热炉的额定功率是指矿热炉在正常运行状态下，所能达到的最大功率。
额定功率决定了矿热炉的加热能力，是选购矿热炉时的重要参考指标。
同时，矿热炉的额定功率也与设备的电气参数、能耗、安全性等因素密切相关。
三、矿热炉额定功率的计算与选择1.计算矿热炉额定功率时，需考虑以下因素：（1）矿石的发热值：发热值越高，所需的额定功率越大。
（2）矿石的还原度：还原度越高，所需的额定功率越大。
（3）矿热炉的工作时间：工作时间越长，所需的额定功率越大。
（4）矿热炉的加热方式：不同加热方式对额定功率的要求不同。
2.选择矿热炉时，可根据以下步骤进行：（1）确定矿热炉的类型：根据生产需求和矿石特性，选择合适的矿热炉类型。
（2）计算矿热炉的额定功率：根据生产工艺和实际需求，计算所需的额定功率。
（3）选择合适的设备尺寸：根据额定功率和矿热炉类型，选择合适的设备尺寸。
（4）比较厂家和产品口碑：在选购过程中，要对比不同厂家的产品质量和口碑，选择合适的矿热炉厂家。
四、矿热炉使用注意事项1.确保矿热炉安装在通风、干燥的地方，避免潮湿和雨水侵入。
2.定期检查矿热炉的电气系统、冷却系统等部件，确保设备正常运行。
3.矿热炉在运行过程中，操作人员应保持安全距离，防止高温和火花伤人。
4.严禁在矿热炉附近存放易燃、易爆物品。
5.矿热炉停机后，待炉体冷却后再进行检修。
五、总结矿热炉作为一种重要的金属还原设备，在工业生产中发挥着重要作用。
选购合适的矿热炉，需关注设备的额定功率、安全性、能耗等因素。
矿热炉原理与介绍
1－预热区；2－烧结区；3－还原区；4－电弧区；5－熔池区；
6－假炉底；7－死料区；8－电极； 9－炉衬； 10－出铁口
55
镍铁合金矿热炉(熔分炉)炉膛结构示意图
遮弧冶炼过程
电渣冶炼过程
56
谢谢！
57
SUCCESS
THANK YOU
2019/10/26
THD-1
THD-2
灰分/%≤
5.0
6.0
挥发分/% 12.0~15.5 12.0~15.5
耐压强度 /MPa≥
17.0
15.7
电阻率
/μΩ·m≤
68
75
体积密度
/g·cm-3 ≥
1.36
1.36
THD-3
7.0 9.5~13.5
19.6
80
1.36
THD-4
THD-5
9.0
11.0
11.5~15.5 11.5~15.5
19.6
19.6
90
90
1.36
1.36
注：THD-1，THD-2用于封闭电炉，也称封闭糊。其余各牌号用于敞开电炉，也称标 准糊。
35
自焙电极把持器
（1）径向大螺钉顶紧式把持器 （2）径向油压环式把持器 （3）锥形环式把持器 （4）埃肯组合式把持器（取消传统铜瓦）
36
铜瓦结构示意图
a: 1-安放导电铜管处；2-固定导电铜管螺栓装置处；3-U形冷却管；4-联紧螺栓凹形穴 b: 1-U形管;2-铜瓦本体;3-锥形块; 4-绝缘云母
33
自焙电极烧成过程在电极垂直方向上的变化
（1）构成电极的两种材料（钢、碳）的电阻与 温度的影响关系是相反的，在电极烧成过程起 互衬作用；
矿热炉可视化技术及经济性分析
矿热炉可视化技术及经济性分析摘要矿热炉是工业冶炼、机械生产中的重要设备，具有能源消耗量大、自动化程度低、经济效益差的典型特征，显然已经不符合当下的时代发展需求。
矿热炉可视化技术的普及与应用，能够帮助人们了解炉内的运作工况，合理调整矿热炉运作模式，能够起到良好的能源节约成效，帮助企业获得更加可观的经济效益。
因此对矿热炉的发展现状进行系统地阐述分析，详细说明矿热炉可视化技术的运作机理，并举例说明矿热炉可视化技术的经济效益，有助于推动矿热炉可视化技术的普及与应用。
我国政府制定了“碳达峰、碳中和”的战略目标，而传统的矿热炉能源消耗量巨大，自然是首当其冲。
因此将可视化技术、自动控制技术应用到矿热炉中，具有重要的经济价值和环保效益。
一、矿热炉的发展现状金属冶炼行业是我国工业体系的重要组成部分，也是机械生产行业的重要基础。
金属冶炼行业属于典型的能源密集型行业，生产运营中能源消耗成本占到了总成本的60%，其中矿热炉的能源消耗量最大。
在国家“双碳”政策的影响下，很多企业都开始对矿热炉结构进行优化整改，一些能源消耗量大、容量小的矿热炉逐渐被淘汰，创新建设节能高效、经济效益突出的矿热炉成为企业当下的重要任务。
在传统的矿热炉运作过程中，资源消耗量非常大，能量使用率也非常低。
矿热炉的能源消耗与炉内热分配、电极插入深度、熔池位置都有着密切的联系，但是传统的探测方法根本无法获取这些数据，很多工人都是凭借个人感觉来调整相关参数，由此产生了极大的能源浪费，矿热炉的功率因数长期处于低下水平（0.6以下）。
除此之外，电极插深不明确，还会引发炉内热量流失、炉底上涨、料面刺火、温度过高等诸多问题，给企业造成了巨大的经济损失。
针对这些种种问题，如何清晰全面地了解炉内热能分配情况、电极插入深度、熔池位置等关键信息，进而对矿热炉运作模式进行科学合理的调整与控制，是企业需要考虑的重要的问题，也是当下人们的关注焦点。
二、矿热炉可视化技术分析（一）矿热炉可视化简介可视化技术是利用计算机图形学、图像处理技术，把数据变成图形并投影到屏幕上，进而开展人机交互、智能调控的方法与技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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0.6～0.8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≥0.93。
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≥0.92。
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0.95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0.92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。