48MVA镍铁矿热炉设备冷调试大纲

第一章设备概述

第一节适用范围

本方案仅供中宝滨海镍业有限公司8万吨/年镍铁装置工程主体设备或与之结构性能相同的矿热炉本体设备验收调试时使用或参考。第二节编制依据

第三节主要技术性能

炉型密闭、固定圆柱式

变压器容量48MV A

变压器台数3台

单台变压器容量16MV A

电极直径φ1500mm

电极移位速度200-500mm/min

极心圆直径4350mm

电极最大行程1000mm

炉膛直径15240mm

炉膛高度7000mm

炉顶料仓容积 6 m3

炉顶料仓数量14个

料管直径φ400×14

出炉口数量4个

烟道直径DN1000mm

烟道数量2个

第四节结构及工作原理

主体设备主要由炉体装配、炉盖装配、电极把持器、电极升降系统、电极压放系统、下料系统、密封导向装置、电炉短网、电炉水冷系统、出铁、渣口排烟系统、炉渣流槽、放空烟道、炉底风冷系统、

液压站及管路、开堵眼机等组成。

1、炉体装配

炉体为圆柱形焊接结构，包括炉壳、炉口、炉底支撑工字钢、炉衬等，是冶炼镍渣的场所。炉体上设有热电偶及补偿电缆用于监测炉衬的工作状况；炉底板及炉侧壁均设计有防止炉壳受热后变形的伸缩结构；为改善炉衬及炉壳的工作环境，炉壳整个侧面采用分段槽形水冷工艺；炉口根据工艺要求采用了二个出铁口和二个出渣口的渣铁分流结构。炉体坐在炉底工字钢上，同时形成炉底风冷装置所需的风道。

2、炉盖装配

炉盖采用全密闭分体式结构，由九个外围盖板、六个采用水冷结构的相间盖板、一个采用水冷结构的中心盖板组成。炉盖上设有三个防暴孔、三个操作门、二个烟气测量接口（取压）装置、两个烟道出口以保证炉子的安全工作及监测炉况并将炉内烟气导出炉盖。所有炉盖下部，均设计有500mm厚耐火绝热层来保护炉盖以及控制炉盖周围环境温度。炉盖坐落在炉壳上平台及土建设计的环形炉盖支撑梁上，同时由九个中心吊杆及十八个外围吊杆吊挂在上层土建平台上。相间及中心炉盖各连接处，用螺栓把接并用纳米陶瓷纤维板密封。外围炉盖间及外围炉盖与相间炉盖间，采用耐火砖及耐火纤维毯密封。炉盖下沿与炉体之间采用纳米陶瓷纤维板密封。炉盖上沿电极入口处装有和电极密封装置，该装置对电极起密封及导向作用。

3、组合式电极柱（电极柱下部和电极柱上部）

组合式电极柱由上、下两部分组成，电极柱上部主要包括：电极

导向装置、电极加热装置、电极升降装置、电极压放装置、上部把持筒、压放平台及液压管路等。电极柱下部主要包括：下部把持筒、水冷保护套、导电铜管、底部环、接触元件、水冷管路等部件。

每根电极有七组压放装置、每组压放装置均由一个压放缸和一个夹紧缸组成。七组压放装置围绕一根电极安装在电极柱上部的压放平台上。通常七组压放装置的夹紧缸靠弹簧力牢固地夹住电极壳上的七根筋片。压放平台的两端与两个升降油缸活塞杆端部铰接，当电极需要提升或下降时，升降油缸的提升力就通过压放平台上的压放装置传到电极上，使得电极系统可在垂直方向上下运行。电极升降装置上设置有监测电极压放量的测长仪、指示升降油缸位置的电极直线位移指示装置、测量电极电压的电极电压触点装置等。

当需要压放电极时，升降油缸停留在某一位置不动，电极在压放装置的作用下向炉内进给（压放），每次进给（压放）量20mm。其压放电极的程序如下：

第一组压放装置的夹紧缸打开，压放缸上升20mm。

第二组压放装置中的夹紧缸打开（在此同时第一组夹紧缸夹住电极壳筋片），压放缸上升20mm。

第三组及以下各组重复以上动作过程，直到七组压放装置全部动作完毕，在新的位置上做好压放准备。

六组压放装置同时动作，将电极压放20mm。全部压放程序完成。

电炉工作时所需的大电流是通过电炉短网和电极外围的导电铜

管以及电极柱下部的接触元件传给电极的。接触元件两块铜接触块通

过四组蝶形弹簧连接而成的。两块接触块在弹簧力的作用下给电极筋片以一定的夹紧力，以导通大电流。接触元件为水冷结构，冷却水通过导电铜管进入接触元件一端，再从另一端经导电铜管流出。

为了保护接触元件及其内部的弹簧以及导电铜管与接触元件之间的银焊点免受高热的损坏，在接触元件的外部由一组由七块不锈钢弧形板组成的圆筒环形水冷保护套，在接触元件的底部有七块铜制弧形段组成的圆形底环。底环上铺设气封垫板和耐火纤维毡可避免炉内高温炉气从底环和电极壳之间的间隙处串入电极内部损坏接触元件等零部件。

4、下料系统

下料系统由14个炉顶料仓、28根加料管（含中心料管）、14组料仓称重传感器及28个可调节料嘴等组成。此电炉加料为连续式加料。当某一个料仓发出需料信号时，经过回转窑烧结后的炉料，由炉顶料仓上部的保温自行卸料小车传送到料仓上部，料仓顶部的保温料仓盖打开，卸料后料仓盖关闭。料仓内的炉料，经由保温料管输送到炉体内部进行冶炼。料仓及料管均外包一层纳米陶瓷纤维套管，再包一层纳米陶瓷纤维毯并在其外部做保护。

5、电炉短网

电炉变压器在均在炉子一侧布置，由固定的导电铜管及挠性水冷电缆组成，各42根，均为水冷结构。

6、电炉水冷系统

电炉水冷系统三台水冷分配器及管路、球阀等组成，分别用来冷

却电极柱；冷却炉盖；冷却炉气抽出烟道、荒炉气烟道、三个出炉口及炉盖吊挂。在每台水分配器的回水管上设有流量计和靶式温度计。

7、出铁、渣口排烟系统

出铁、渣口排烟系统主要由吸烟罩、烟道闸阀、烟道、引风机（用户自备）、除尘器（用户自备）等组成。本电炉共有两组功能出炉口，其中一组为出铁口；另一组为了出渣口。当出铁口工作时，将出铁炉口的烟道闸阀打开，关闭出渣炉口烟道闸阀，出渣时亦然。出炉时排出的烟气经烟道、引风机进入除尘器中，经除尘后排空。

8、开堵眼机

本电炉炉口的开炉眼及堵炉眼，均采用开堵眼机进行。开堵眼机布置在炉口操作平台上，当一个炉口需开炉眼或堵眼操作时，操作平台上的开堵眼机通过环形轨道旋转到相应炉口进行开堵眼操作。

9、放空烟道

放空烟道由水冷烟道、水冷气动蝶阀及烟囱组成，电炉正常工作时，烟囱处于关闭状态，炉内烟气通过炉盖上的两个烟道口、水冷烟道，在+32.80米平台上汇合为一个烟道进入煤气回收系统。当炉况出现异常，炉压持续升高、煤气回收系统出现故障时，放空烟囱上的水冷气动蝶阀打开，放空烟囱开始工作，将炉子反应高温气体排空。由于炉子反应气体主要成分为高温煤气，故排空时要点燃烧掉。该烟道上设有自动点火装置。

10、炉底风冷装置

炉底风冷装置由两台离心风机、导风管道、手动蝶阀、集风箱进