矿热炉课件
合集下载
矿热炉培训 PPT
• 2、压力环水管与大套距离较近容易产弧损坏水管，漏水。 • 3、压力环与大套连接板脱离或定位销损坏，应恢复 • 4、压力环内电极糊或浇油过多，造成无间塞，使电极无
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。
13
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。
8
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
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。
13
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。
8
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
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。
铁合金矿热炉安全知识培训课件
高温熔融金属吊运影响范围是指钢包（铝包）等吊运的高温熔融金属一旦发生泄 漏、倾翻、坠罐等事故时，其熔融金属（包括高温蒸汽、爆炸冲击波等）可能伤 及现场作业人员的范围；为防止高温熔融金属遇水爆炸，其吊运线路附近不得有 水。
事故案例
2007年4月18日7时45分，辽宁省铁岭市清 河特殊钢有限责任公司炼钢车间发生钢水 包坠落事故，包内近30吨约1590°C钢水涌 出，冲向约6.0m外的真空炉平台下方工具
•
• ◆ 熔融金属冶炼过程中发生电炉、铸造熔 炼炉、保温炉、倾翻炉、铸机、流液槽、 熔盐电解槽泄漏事故时，应确保泄漏熔体 能紧急排放至储存设施（或拦挡围堰）内， 防止熔融金属外流而引发爆炸与火灾事故。
事故案例
• 2013年4月1日，江西省新余钢铁集团公司 2#100吨转炉氧枪漏水发生爆炸，共造成28 人受伤，4人遇难，爆炸冲击波将挡火门和 主控室全部损毁。
• • 解读 • • 起重机吊运作业是高温熔融金属冶炼生产过程的重要一
环。起重机的选型、设计、使用、维护以及定期检测质 量的好坏，直接决定了冶金有色企业熔融金属起重作业 的安全与否。由于起重机安全附件，如重量限制器、钢 丝绳、制动器、电动机等质量不满足安全要求，会导致 坠罐（包）事故及火灾、爆炸事故发生。
• 为此，冶金有色企业应严格按照国家、行 业安全标准要求，加强罐体、龙门钩的横 梁、耳轴销和吊钩、钢丝绳及其端头固定 零件的日常检查维护，对罐体耳轴部位应 定期进行探伤检测。凡耳轴出现内裂纹、 壳体焊缝开裂、明显变形、耳轴磨损大于 直径的10％、机械失灵、衬砖损坏超过规 定，均应报修或报废
事故案例
• ◆ 冶炼期间发现冷却水漏入炉内，应立即停止生产， 并切断漏水件的水源；炉体应停在原始位置不动， 待确认漏入的冷却水完全蒸发，方可动炉。
矿热炉专用SVG--短网补偿培训课件
2020/7/8
矿热炉高压侧补偿
• 补偿方案： • MCR+FC，TCR+FC
• 功效： • 提高高压侧功率因数，抑制基波谐波，减少高压线路和变压器损耗，减少电
力部门的罚款
• 缺点： • 不能解决低压短网线路的功率因数低下，线路损耗严重，末端电压低的问题，
不能满足用户节能、高效的需求；
• 无法抑制高次谐波，频繁投切电容器，易诱发谐振。
3. SVG补偿出力，控制的末端是恒无功电流输出，与 接入点的交流电压无关；
4. 而电容器的补偿电流，是随着交流电压降低，而正 比例下降： I = U / Xc
5. 产品的设计上，要高度关注适应粉尘，高温环境。
SVG成本性能如何评价？
1. 补偿效果超过交流电容补偿装置，带来更好的 稳压与节能效果。
1）无投切支路，在恶劣工况下长期稳定运行； 2）稳定短网电压，缩短冶炼时间，节省电能； 3）功率因数合格；
2020/7/8
DSVG补偿短网治理目标
1) 在高谐波+不平衡+频繁冲击的母线上长期稳定运行 2) 实时动态连续补偿无功功率，补偿后功率因数0.95以上
（无过补、欠补） 3) 补偿短网电压，消除短网电压不平衡，减少电能损耗 4 ) 有效治理谐波电流
• 补偿方案： • MSC，TSC
• 功效： • 改善高压侧供电质量，提高短网功率因数，降低短网线路损
耗，增加短网变压器的出力，满足用户节能、高效的需求
• 缺点： • 无法抑制谐波，频繁投切电容，易诱发谐振。
全新短网补偿方案
• 依据矿热炉短网的恶劣情况和现行补偿方案的不足，
提出全新治理方案，即采用有源动态无功补偿装置 DSVG对短网进行补偿，可实现：
矿热炉高压侧补偿
• 补偿方案： • MCR+FC，TCR+FC
• 功效： • 提高高压侧功率因数，抑制基波谐波，减少高压线路和变压器损耗，减少电
力部门的罚款
• 缺点： • 不能解决低压短网线路的功率因数低下，线路损耗严重，末端电压低的问题，
不能满足用户节能、高效的需求；
• 无法抑制高次谐波，频繁投切电容器，易诱发谐振。
3. SVG补偿出力，控制的末端是恒无功电流输出，与 接入点的交流电压无关；
4. 而电容器的补偿电流，是随着交流电压降低，而正 比例下降： I = U / Xc
5. 产品的设计上，要高度关注适应粉尘，高温环境。
SVG成本性能如何评价？
1. 补偿效果超过交流电容补偿装置，带来更好的 稳压与节能效果。
1）无投切支路，在恶劣工况下长期稳定运行； 2）稳定短网电压，缩短冶炼时间，节省电能； 3）功率因数合格；
2020/7/8
DSVG补偿短网治理目标
1) 在高谐波+不平衡+频繁冲击的母线上长期稳定运行 2) 实时动态连续补偿无功功率，补偿后功率因数0.95以上
（无过补、欠补） 3) 补偿短网电压，消除短网电压不平衡，减少电能损耗 4 ) 有效治理谐波电流
• 补偿方案： • MSC，TSC
• 功效： • 改善高压侧供电质量，提高短网功率因数，降低短网线路损
耗，增加短网变压器的出力，满足用户节能、高效的需求
• 缺点： • 无法抑制谐波，频繁投切电容，易诱发谐振。
全新短网补偿方案
• 依据矿热炉短网的恶劣情况和现行补偿方案的不足，
提出全新治理方案，即采用有源动态无功补偿装置 DSVG对短网进行补偿，可实现：
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。
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。
铁合金矿热炉安全知识培训PPT课件
• 冶金有色企业中起重机安全附件和熔融金属罐体的 本质安全，对于企业生产顺行起着至关重要的作用。 起重机吊钩、板钩插销磨损超限、罐体壳体焊缝开 裂、明显变形，以及出现内裂纹、耳轴磨损和衬砖 损坏超限、机械失灵等迹象，都可能引发罐体坠罐 或熔融金属泄漏事故，进而导致熔融金属次生火灾 事故或遇水爆炸事故发生，潜在事故危害极大。
11
12
高温熔融金属吊运影响范围是指钢包（铝包）等吊运的高温熔融金属一旦发生泄 漏、倾翻、坠罐等事故时，其熔融金属（包括高温蒸汽、爆炸冲击波等）可能伤 及现场作业人员的范围；为防止高温熔融金属遇水爆炸，其吊运线路附近不得有 水。
13
事故案例 2007年4月18日7时45分，辽宁省铁岭市清 河特殊钢有限责任公司炼钢车间发生钢水 包坠落事故，包内近30吨约1590°C钢水涌出， 冲向约6.0m外的真空炉平台下方工具间，
构具有足够的承重能力。
• 第三十五条 企业从事产生酸雾危害的电解作业时，应当采取防止酸雾扩
散及槽体、厂房防腐措施。电解车间应当保持厂房通风良好，防止电解 产生
• 解读 • （一）冶金、有色金属企业生产厂房建(构)筑物安全风险有哪些？ • 1、重荷载：冶金有色金属冶炼由于其生产特殊性，厂房经常承受较大荷
取防火、防爆、防雷、防震、防腐蚀、隔热等防护措施，对承受重荷载、 荷载发生变化或者受高温熔融金属喷溅、酸碱腐蚀等危害的建(构)筑物， 应当定期对建(构)筑物结构进行安全检查。 • 第二十六条 企业对起重设备进行改造并增加荷重的，应当同时对承重厂 房结构进行荷载核定，并对承重结构采取必要的加固措施，确保承重结
载，长期受重载的作用，结构容易产生疲劳破坏，同时易受钢水包、钢 锭等重载物的碰撞而产生变形、开裂的氢气聚集。
4
炼钢生产
11
12
高温熔融金属吊运影响范围是指钢包（铝包）等吊运的高温熔融金属一旦发生泄 漏、倾翻、坠罐等事故时，其熔融金属（包括高温蒸汽、爆炸冲击波等）可能伤 及现场作业人员的范围；为防止高温熔融金属遇水爆炸，其吊运线路附近不得有 水。
13
事故案例 2007年4月18日7时45分，辽宁省铁岭市清 河特殊钢有限责任公司炼钢车间发生钢水 包坠落事故，包内近30吨约1590°C钢水涌出， 冲向约6.0m外的真空炉平台下方工具间，
构具有足够的承重能力。
• 第三十五条 企业从事产生酸雾危害的电解作业时，应当采取防止酸雾扩
散及槽体、厂房防腐措施。电解车间应当保持厂房通风良好，防止电解 产生
• 解读 • （一）冶金、有色金属企业生产厂房建(构)筑物安全风险有哪些？ • 1、重荷载：冶金有色金属冶炼由于其生产特殊性，厂房经常承受较大荷
取防火、防爆、防雷、防震、防腐蚀、隔热等防护措施，对承受重荷载、 荷载发生变化或者受高温熔融金属喷溅、酸碱腐蚀等危害的建(构)筑物， 应当定期对建(构)筑物结构进行安全检查。 • 第二十六条 企业对起重设备进行改造并增加荷重的，应当同时对承重厂 房结构进行荷载核定，并对承重结构采取必要的加固措施，确保承重结
载，长期受重载的作用，结构容易产生疲劳破坏，同时易受钢水包、钢 锭等重载物的碰撞而产生变形、开裂的氢气聚集。
4
炼钢生产
3_第三章_矿热炉
26
国内部分企业短网运行情况调查汇总表
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
5
矿热炉主体设备示意图
1-高压母线；2-油开关；3-电炉变压器；4-高压线圈；5-低压线圈；6-铁芯； 7-铜排；8-软电缆；9-导电铜管；10-铜瓦；11-电极；12-炉衬；13-熔池
6
普通矿热炉设备示意图
7
Hale Waihona Puke 封闭式旋转电炉断面图1-炉衬；2-炉壳；3-炉盖； 4-旋转机构；5-把持器； 6-电极；7-加料系统； 8-电极升降压放装置。
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 U2 d
I2
4P 3 d 2
（kw/cm2）
式中：P－炉口有效功率kW
16
直流电源内阻与灯泡电阻
r k
R
17
炉子电压圆图
18
Y
短网三种接线方式
Y
a 三相变压器Y-△接线
b 三相变压器Y-△接线
△
c 三相变压器△-△接线
第三章 矿热炉
(Submerged Arc Electric Furnace)
铁合金生产三要素 矿热炉主体设备组成 炉用变压器与短网设计要点 电极系统 不同冶炼模式的矿热炉
1
铁合金生产三要素
大酒店（饭店）
国内部分企业短网运行情况调查汇总表
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
5
矿热炉主体设备示意图
1-高压母线；2-油开关；3-电炉变压器；4-高压线圈；5-低压线圈；6-铁芯； 7-铜排；8-软电缆；9-导电铜管；10-铜瓦；11-电极；12-炉衬；13-熔池
6
普通矿热炉设备示意图
7
Hale Waihona Puke 封闭式旋转电炉断面图1-炉衬；2-炉壳；3-炉盖； 4-旋转机构；5-把持器； 6-电极；7-加料系统； 8-电极升降压放装置。
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 U2 d
I2
4P 3 d 2
（kw/cm2）
式中：P－炉口有效功率kW
16
直流电源内阻与灯泡电阻
r k
R
17
炉子电压圆图
18
Y
短网三种接线方式
Y
a 三相变压器Y-△接线
b 三相变压器Y-△接线
△
c 三相变压器△-△接线
第三章 矿热炉
(Submerged Arc Electric Furnace)
铁合金生产三要素 矿热炉主体设备组成 炉用变压器与短网设计要点 电极系统 不同冶炼模式的矿热炉
1
铁合金生产三要素
大酒店（饭店）
矿热炉PPT课件
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
余热锅炉
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. 设备供货范围和订货要求
4.1 矿热炉供货范围
序号
项目名称
1 炉壳
2 水冷矮烟罩
3 烟囱
4 短网系统
5 把持器系统
6 下料系统
7 炉内循环水系统
8 液压系统
9 气动系统
10 低压电控系统
11 料罐车
12 料罐
13 炉底风机
单位 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 台 个 个
数量 1 1 2 3 3 1 1 1 1 1 2 6 1
备注
每相一套 每相一套
2.2 主要零部件及作用
• 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；
- 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)。
• 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
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
电极把持器简图 1-电极； 2-铜瓦； 3-顶紧螺栓； 4-夹紧半环； 5-导电铜管； 6-吊筋； 7-把持筒
2.2 主要零部件及作用
• 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.
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，
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。
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
2.2 主要零部件及作用矿热炉简介 Nhomakorabea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 • 4. 设备供货范围和订货要求 • 5. 设备安装调试与维护
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。
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
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。
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
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
• 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。
铜瓦结构
2.2 主要零部件及作用
• 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
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。
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
电极把持器简图 1-电极； 2-铜瓦； 3-顶紧螺栓； 4-夹紧半环； 5-导电铜管； 6-吊筋； 7-把持筒
2.2 主要零部件及作用
• 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.
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，
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。
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
2.2 主要零部件及作用矿热炉简介 Nhomakorabea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 • 4. 设备供货范围和订货要求 • 5. 设备安装调试与维护
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。
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
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。
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
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
• 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。
铜瓦结构
2.2 主要零部件及作用
• 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
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。