12500kVA钛渣冶炼电炉方案

12600kVA钛渣冶炼电炉

初

步

设

计

方

案

西安环冶电炉技术设备有限公司二〇一二年八月

一、设计依据

12600kVA钛渣冶炼电炉依据某公司的技术要求进行初步设计。

二、主要技术参数

（一）概述

1、电炉座数：1座

型式：固定式（带有二次燃烧室）

电炉额定功率：12600kVA

单台电炉年产量：3万吨酸溶钛渣

2、单台电炉技术参数

（1）变压器

额定容量：4200 kVA/35kV—单相

数量：3台/座

变压器一次电压：35kV

变压器冷却方式：螺旋板式油冷却器

（2）电极系统

型式：电极把持器

工作电极数量：3根/座

极心圆直径：Ф2200mm可调

电极直径：Ф780mm碳素电极

电极升降行程：2000mm

电极压放行程：50mm/次

压放一次完成时间：≤30秒

电极上升速度：0～3.0m/min线性可调

下降速度：0～1.0m/min线性可调

（3）配料及加料系统

称量站、固定配料运输机、大倾角皮带运输机、加料运输机、炉顶加料系统

（4）炉体

炉壳直径：Ø10600

炉膛直径：Ø8000

炉壳高度：5800

炉膛深度：2700

出铁口：1个

出渣口：1个

（5）水冷烟罩

净空间高度：2500

大炉门：3面

小炉门：3面

排烟口：2个

加料孔：13个

（6）正常工作用冷却水

压力：≥0.4MPa

流量：600m3/h

水管径：DN350

回水管径：DN500

硬度：≤50mg/l (以CaCO3计)

PH值：8～9

悬浮物：≤10mg/L

进水温度：≤30℃

出水温度：≤45℃

事故状态冷却水（单台电炉水耗量）压力：≥0.25MPa ,合计：250 m3/h

（7）液压系统

工作压力：16MPa

液压油品：HM—46

液压油清洁度等级：NAS7级

电极升降调节阀：比例换向阀

三、机械设备组成及功能描述

12600kVA钛渣冶炼电炉机械设备由以下部分组成：配料及加料系统、炉体部分（含炉衬、出渣出铁溜槽，渣铁口开堵口机）、烟罩、烟道及二次燃烧室、电极密封导向装置、电极系统、二次母线系统、冷却水系统、液压系统、电炉配套设备等。

1 配料及加料系统

称量站由流槽、称重料斗、电磁振动给料机、称重传感器等组成，当电炉发出求料信号后，称重料斗下的电磁振动给料机即开始动作，将料斗中的混合料自动卸下，送到固定配料运输机中。一批料卸完后，称重料斗上方的电磁传感器进行计量，达到相应重量后，电磁振动给

料机停止向斜料斗供料。

固定配料运输机为电动滚筒传动胶带运输机，胶带宽度为650㎜，配有头罩，头部流槽、密封导料槽、除尘器、尾部拉紧装置等。称量站称量好的原料均落入固定配料运输机中，再通过此运输机将原料送入斜长运输机中。

大倾角皮带运输机为电动机驱动，通过外减速机减速，最后带动普通传动滚筒的胶带运输机，胶带宽度为650㎜。该胶带长约220m，在其上面安装一台电动犁式卸料机，可分别向上料运输机卸料。由于该运输机较长，机尾处厂房面积较小，故胶带拉紧装置为重锤式，可省空间。为防上胶带跑偏及出现故障，在运输机上配备了跑偏开关、胶带速度检测装置、防撕裂开关等。

上料运输机为电动滚筒传动的胶带运输机，胶带宽度为650㎜，配头罩、头部流槽、犁式卸料器落料流槽、密封到料槽、维修用走台等。斜长运输机将原料卸到上料运输机上，上料运输机再将原料卸到炉顶环形加料机上。

炉顶加料系统由13个炉顶料仓，13个加料管及13个加料咀等组成。炉顶加料系统用于向炉膛冶炼区内输送生产原材料。炉顶加料系统由于采用了振动给料机，可以实现炉料的自如添加。

炉顶环行加料车用于将原料送给每一个料仓。

2 炉体

炉体为电炉的电热反应场所，炉壳为圆柱形焊接结构，内砌耐火材料，其内部是冶炼电热及化学反应的场所，并可存储一定容量的铁

水和渣液。炉体上有出铁口及出渣口各一个，用于排出铁水及炉渣。

3 烟罩

烟罩采用全封闭分体式水冷结构，包括外边缘低碳钢水冷段及3组中心不锈钢水冷段。烟罩上沿电极入口处安装不锈钢密封套。该密封对电极起密封及导向作用。密封套采用特制粘土质耐火砖密封，密封套四周装配四套顶轮装置用于导正电极升降轴向偏移。烟罩的重量由土建二层圈梁建筑顶面支撑。烟罩上，环绕每根电极周围布置原材料加料口，加料口共计12个。烟罩上设有二个炉气排出烟道口，与炉气净化系统（除尘系统）接口，在正常操作时使用，两个炉气排出烟道口与原始气体排出管道入口断开，在异常操作或电炉检修时连接。烟罩上设有检查大、小炉门各三个，作为炉内入口。

4 烟道及二次燃烧室

这部分设备组成如下：二次燃烧室、二次燃烧室后烟道，炉顶排烟烟道和炉前排烟系统组成。二次燃烧室用于燃烧炉气中的油气，二次燃烧室后烟道由水冷管路、水冷气动调节阀及烟囱组成。水冷管路出口与炉气净化系统连通，将高温炉气送往炉气净化系统处理。电炉正常工作时，二次燃烧室后烟道与炉顶排烟烟道断开，当炉况出现异常或炉气净化系统出现故障时，该烟道上的蝶阀打开，与炉顶排烟烟道导通。

炉前排烟系统主要由吸烟罩、烟道、烟道碟阀，烟囱等组成。本

电炉共有二个出炉口，当出炉口出铁时，该出炉口的烟道碟阀打开，出炉时排出的烟尘经烟道、引风机进入炉顶排烟烟道中，延伸通过过滤袋滤出而空气则通过烟囱排空。

5电极系统

每座电炉设有3套电极装置，每套电极装置由上、下两部分组成，电极装置上部主要包括：电极升降装置、电极压放装置、上部把持筒、电极平台及液压管路等。电极把持器是把铜瓦夹紧在电极上，并将变压器二次侧电流经水冷铜管、水冷电缆、导电铜管、铜瓦送到电极。在电极系统上我们采用了国际上较先进的德马克、南非PYROMET 等技术，如采用吊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。液压抱闸和压放油缸组成电极带电自动压放装置。

把持筒的作用是把持住电极，保护大套、压力环、铜瓦依顺序都用吊挂固定在上面，每根电极上设6块铜瓦，是通过压力环上的6个碟簧束一对一顶紧铜瓦，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。

把持筒的上部由台架与二个升降油缸联接，油缸支座固定在三层平台的钢平台上。

每根电极上设有单独电极自动压放装置，由液压抱闸和二个压放油缸，及上下限位开关组成。液压抱闸是用来抱紧电极的，平时时抱紧电极，工作时松开电极，冶炼时上、下液压抱闸始终抱紧电极，只