33000KVA矿热电炉厂设计思路及主体设备框架简述
一．产品品种标准及原材料技术条件： 1.1、产品品种、标准设计主要考虑生产锰系铁合金。以锰硅合金，高碳锰铁为主，将来兼具中低碳锰铁生产。 1.2、产品标准为：锰硅合金 GB/T4008——1996 具体例表略
二.生产工艺过程及生产技术指标：
2.1、生产能力：以生产锰硅合金Mn68Si18牌号为例: 单台电炉日产量为132t 具体计算略。单台电炉年产以330天计，年产量为：43560t
2.2、工艺流程
2.2.1、锰硅合金锰矿硅石英自动称量配料炉顶料仓入炉冶
炼焦炭出铁扒渣浇注脱模精整入库白云
石(取样分析)
2.2.2、物流描述将原料堆场的合格原料，如锰矿、焦炭、辅料等根据生产的品种由原料场的低位料仓经皮带输送系统按要求驳至配料区编号的高位料仓。由配料操作人员按技术指令和规定的配料程序，将高位料仓的料经自动配料系统下放配料，再将配好的料批经皮带输送至电炉上料系统的料斗内，启动上料系统的料斗。经斜桥输送至炉顶料仓平台，将配好的料倒入炉顶料仓平台设置的中间料斗。上料系统的料斗返回，启动与中间料斗相衔接的输送系统，将中间料斗的料批驳至炉顶布料小车内，由炉顶布料小车沿环形道轨将料批卸至炉顶料仓内。炉顶料仓内的炉料经料管进入炉内冶炼。依据冶炼技术制订的出铁制度，经过规定的冶炼时间，由炉前操作人员启动开堵眼机开眼，将炉内铁水及液渣从炉眼放出。炉眼流槽下沿的铁水包、渣罐，按炉前工艺布置呈阶梯式排列。铁水、液渣经炉眼流槽进入铁水包，随着液面的上升，铁水将比重轻的浮在铁水液面上的液渣顶入渣罐，直至出铁完成。将安置在出铁小车上的铁水包、渣罐用立式卷扬系统，通过道轨拉出。用行车将铁水包吊至扒渣区扒渣，随后将扒完渣的铁水包吊至浇注区的锭模处进行浇注操作。边浇注边取样，取样按取样规则执行。浇注完毕，将空包吊至清渣区待冷却清渣。用行车将渣罐吊至冲渣区进行冲水渣操作，冲渣完毕，将渣罐经清渣后，再置于炉前小车上，进入下一次出铁程序。当锭模内锰硅合金冷却至完全凝固，即将锰硅合金用行车和专用铁夹从锭模内取出放入专用铁斗内继续冷却。将装有锰硅合金的铁斗送至精整厂房内按精整技术要求进行精整操作。最后称重包装入库，并跟据化验单按成份组堆要求组堆。冲渣池中水渣达到一定量时，用抓料斗将水渣取出送至进渣场或销售至水泥厂，作为二次处理。
2.3、生产技术指标以Mn68Si18牌号为例。实际成份为Mn65Si17，则平均日产量为132吨Mn回收率≥80% 电耗≤4200KWh/基吨。
三、工厂整体简述
3.1、厂区布局：厂区总长300 m 宽250 m 总面积约75000㎡,按功能划分有：办公生活区、成品库区、机修车间、库房、主体厂区、原料堆场、渣场区等。
3.2、主体厂区分为：主厂房、冷却水池、冲渣池、高压开关站、泵站、除尘装置区、配料上料区等。
3.3、主体厂房参数：主体厂房设置两台电炉。单栋厂房总长50 m ，单栋厂房总宽66 m即：电炉跨24m、浇注跨24m、精整成品跨18m、炉口平台标高8m、电极升降平台标
高17m、浇注跨轨面标高13m、精整跨轨面标
高11m、吊电极糊起重轨面标高24m。电炉基础载
荷 750t。
3.4、原料堆场：原料堆场按30天的原料库存设计，面积25000㎡。原料堆场场地全部为硬化地面。焦碳、部分锰矿置于料棚内，料棚面积暂定为3000㎡。
3.4.1原材料准备设施：料棚3000㎡，其高度以满足装载机最大举升，自卸卡车自由工作为原则。装载机2-3台。按可能的工作量进行功率大小搭配配置。厂区内短驳卡车：4台叉车1-2台（原料、成品、清渣、检修等共享）若进厂原料均为符合入炉技术条件的块度、粒度，则一般可不配置大型颚破。采用2台450型颚式破碎机配置即可。通常破碎机的采购以根据实际运行需要来予以满足。筛分系统：可选择滚筒筛，主要用于筛分焦碳，洗选硅石。料场皮带输送机主要与筛分系统配套，其配置根据实际需要确定。
3.5、循环水系统此系统主要由冷却水池、泵房、冷却塔等设施组成。按一套冷却循环水系统进行配置。冷却水池面积暂定为2500㎡。3.6、冲渣系统冲渣系统由中间包平台、中间包、冲渣泵房、冲渣流槽、水渣池、抓斗行车等组成，配置的抓斗行车起重能力为5t。
3.7、高压开关站（具体设置及参数略）基本组成为35KV电源线架空引进至厂区高压站。由穿墙套管引入高压室，由顶部进入PT柜，PT柜主要装有高压进线开关、电压互感器、复合式过电压保护器、电源再引至高压配电主柜，该柜内装有真空断路器，电流互感器等。采用复合式过电压保护器，能有效的对三种过电压采取保护，而氧化锌避雷器只能对两种过电压进行保护。真空断路器既可在高压柜的柜面操作，也可在主控室进行合、分闸操作，隔离开关在高压室手动操作。高压柜上能显示高压电压及电流，并装有电能计量保护装置。配置低压电流补偿。
3.8、全厂供配电系统（具体叙述略）采用微机自动控制，满足全厂动力和照明电的合理充分的供配控制。
3.9、化验室按锰系合金生产厂家的常规配备。负责原材料和成品、渣样、水样的检验。
四.主体装备主要技术框架
4.1供电短网系统 4.1.1变压器采用三台有载调压单相变压器，按三相电极布置，单台变压器的容量为11000KVA。采用三台单相变压器，布置简洁，短网最短，非常有利电炉功率因素的提高，且铜材最省。此外也不存在三相之间有强相和弱相之分。再者，即使有一台变压器故障或相应一相故障，只要切断这一相电路，另两相仍可维持工作。 4.1.2短网水冷电缆变压器低压侧出线与把持器母线铜管的连接采用水冷电缆和水冷补偿器。采用组合式把持器。
4.2、电极升降、压放、把持系统 4.2.1电极升降采用液压装置，即液压柱塞升降油缸4.2.2电极的压放、把持采用组合式把持器组合式把持器与通常的把持器结构完全不同，没有铜瓦和导流管，导流铜管由把持器的母线铜管代替，铜管用量大大减少。同时也省却了为防止电极下滑的上下抱箍装置，使电效率有明显提高。电极烧结稳定。最重要的是基本解决了通常的电极事故（电极糊本身质量问题除外）。当然，采用组合式把持器对电极壳的制作质量要求较高。
4.3控制系统 4.3.1高低压控制采用电容补偿，复合式过电压保护装置，其余基本按大型电炉的常规配置。 4.3.2人工手动控制三相电极负荷大型电炉的实践表明，大型电炉鉴于其热容量非常大其冶炼稳定性或称其惰性是很大的，可以不采用自动三相平衡控制。事实上，对于特殊情况，人工操作其主动性更强一些，这可从另一方面弥补全封闭电炉（以下再述）人工干预能力弱的天然缺陷。采用手动操作投资省，且设备的复杂程度降低，可靠性将增强。4.3.3设置炉气检测控制系统检
测的成份有H2、O2、CO2、CO、H2O、N2以及炉气的温度和炉气的压力以及有关比例，并可随时打印等。
4.4、水冷系统 4.4.1由冷却水池、冷却塔、水泵组、电炉各水冷部件、进出水管系统组成，设计考虑每套水冷系统供两台电炉的使用。4.4.2要有较强的补水能力和冷却能力，故采用冷却塔设备配合自然冷却。补水能力为10立方米/小时。4.4.3基于水冷电缆对水质要求较高的条件，应对当地水源进行水质硬度检测，必要时对水质进行处理。 4.4.4 一般冷却部件对水质要求：水质硬度<3°dH、悬浮物
<20mg/L、PH 6-8。
4.5、配料、上料、布料系统生产锰硅合金按单台电炉日耗炉料350t计，即配料、上料、布料系统应满足此要求。配料以2000kg锰矿为基准配上相应辅料、还原剂称之为一批料。因此，料批数为100批/日，24小时配料能力必须大于4.2批/小时，以20%的余量计，则配料能力至少必须达到5批/小时。4.
5.1配料系统配料采用PC微机自动配料。此系统由下位料仓、斜桥皮带输送机、上位料仓、振动给料机、电子秤斗、皮带输送机，微机控制系统组成。配料系统的运作流程为：根据上位料仓的存料量用装载机或翻斗卡车将锰矿或硅石或焦炭倒入下位料仓，启动斜桥皮带输送机，将倒入下位料仓的料输送至上位料仓的过渡中间料仓，启动横向移动皮带输送分配机将料输送至相应的原料种类的上位料仓。上位料仓由7个仓组成，亦即原料种类的上位料仓。这些仓的容量要设计的比较大，一般得满足电炉的半天用料量。上位料仓组必须有雨蓬遮盖，仓口边有人行通道和照明。过渡中间料仓、横向移动皮带输送分配机均在雨篷内工作。配料系统钢结构用钢量很大，主要用于仓位制作和斜桥支架，另外，配料系统的皮带输送机系统也最为复杂。根据配料单将配料要求输入微机，自动控制系统根据指令启动相应原料的上位料仓的出料口进行出料称量，至设定要求自动关闭出料口，启动电子秤斗下的皮带输送机，再打开电子秤斗的出料口将料通过皮带输送机系统送至相应的电炉上料系统的料斗内。这样就完成了一次配料，随后循环往复。
4.6、上料、布料系统： 4.6.1上料系统采用斜桥提升斗上料机设计。此系统由料斗、卷扬系统、斜桥、炉顶平面的中间料斗与输送系统组成。上料系统采用提升斗斜桥卷扬系统，其主要特点是用地最省。配料系统为一套。 4.6.2布料系统此系统5t行车、料锺、炉顶料仓、料管组成。炉顶料仓的下料管道直径460 mm，采用满管下料，以设定的料管口位置决定料面高度。料管下口设计为可更换结构。另外，在炉盖上方须设置料管的插口插板，以解决更换料管下口等问题。炉内预设料管13根。即中心料管1根、每个大面2根、每个小面2根，原则为：均衡分布，使料面呈中心高四周低的平坦弧形。
4.7、炉体系统： 4.7.1炉体基本参数：炉盖采用水冷结构（部分采用不锈钢材料）。电极直径1500 mm 极心圆直径3700 mm + 100 mm 炉瞠直径9500 mm 炉壳直径11500 mm 炉瞠深度H=3900
mm 炉壳高度H=5900 mm 电极工作行程1500 mm 电极升降速度：0.5 m/min 两相出铁口按120°分布（或180°分布）炉衬耐材：碳砖、高铝砖、粘土砖、炉口采用碳化硅砖砌筑。炉体固定载荷：950t 炉壳钢板：δ=22 mm
4.8、出铁浇注系统 4.8.1开堵眼机型号：THJ1800-12型全气自动型。各炉眼设置一台。4.8.2采用铁水包、渣罐出铁方式铁水包、渣罐在炉前呈阶梯式布置安放在小车上，出完铁由卷扬将小车拉出。出铁制度：3炉/班，即24小时出9炉铁。以此为依据设计炉前各设施能力。其工作程序为：4.8.2.1炉前各准备工作做
妥，到规定的出铁时间，启动开堵眼机打开出铁口，将开堵眼机退出，让高温渣铁自行流入铁水包。随着出铁进程，铁水存留在铁水包内，渣被顶入渣罐，待渣铁从炉眼出完后，启动开堵眼机堵上炉眼。 4.8.2.2启动立式卷扬系统将置放铁水包、渣罐的小车拉出至起吊区域。铁水包用行车吊至扒渣区扒完渣后再吊至浇注区浇注。渣罐则用行车吊至冲渣池的中间渣包，启动冲渣水泵，并将渣罐中的液渣倒入中间渣包，高温液渣水淬后经渣槽冲入渣池。渣罐则返回使用。4.8.3炉前基本配置（按两台电炉最基本配置）铁水包12只。尺寸：H外=1850 mm H内=1620 mm 平均外径2000 mm 平均内径1700 mm 铁水包空包总重（包括耐材）约6t 铸钢渣罐10只、小车12辆。立式卷扬系统1套、龙门架1付。开堵眼机2台。锭模数待定，采用地模还是架锭模形式待定。主厂房炉前配置的行车为：1台32t/5t 双梁桥式行车。配置两套铁水包烘烤设备。4.8.4精整配置精整配置的行车为1台10t/3t双梁桥式行车。炉前跨与精整跨之间须设置运铁通道。
4.9、冲渣系统冲渣系统由冲渣平台、中间渣包、渣槽、水泵系统、冲渣池和一台起重能力为5T的抓斗行车组成。
4.10、排烟除尘系统采用微负压冶炼。本系统采用正压反吸大布袋除尘系统，使炉气的烟尘与气体分离。排放达到国家标准。单台电炉排烟除尘系统的主风机容量为：355KVA。
4.11、其他 4.11.1原料、成品等进出须设置100吨称重能力的电子秤地磅一台。
4.11.2加电极糊及接长电极壳用行一台。4.11.3采用组合式把持器，需设立电极壳制作车间。使用专用设备。 4.11.4两台电炉共享一套运送电极糊、电极壳的垂直上料卷扬系统。 4.11.5成品库房面积应不低于900㎡。库房内须设置1台5t 行车，轨面标高9 m。
五、有关土建工程：办公楼、宿舍楼、车库、门卫间、主厂房两栋、电极糊库房、五金材料备品备件库房、化验站、机修车间（包括电极壳制作车间）、成品库房、空压站、高压开关站、100t地磅间、循环冷却水泵房、冲渣泵房、除尘房、冲渣水池、循环冷却水水池、原料场地硬化、料棚、澡堂、食
堂。
六、成套设备供货范围及投资概算：（一）主体设备：（计量
锅炉岗位风险点及危险源辨识 1、高空坠落、摔伤。 如：锅炉本体护栏缺失、平台漏洞、爬梯扶梯的损坏。 防护措施：及时修复损坏的护栏、平台，爬梯上下口处设置“上下楼梯，注意安全”安全标志牌；对未及时修复的缺陷挂警示牌，及警戒线。 2、高温烫伤 如：高温高压蒸汽管道阀门的泄露或保温的缺失；冷渣机的喷渣等。防护措施：正确佩戴劳动保护用具，减少就地逗留时间，禁止触碰保温缺失的高温高压的管道阀门并远离泄露管道阀门。 3、机械伤害 如：运行中的风机、渣机、输渣设备等； 风机运行时轴套损坏； 巡检风机时人员违规跨越转轴； 戴手套擦洗运行中的风机轴承座； 巡检风机用手试测轴承温度时误碰转轴。 工作人员在清理输渣设备卫生时将肢体碰触转动的渣斗； 防护措施：加强员工安全培训，提高员工安全意识；现场张贴防止机械伤害的安全标识。 4、物体打击、高空坠物 如:锅炉本体、爬梯、管道及操作平台上堆积的杂物； 防护措施：及时清理杂物，禁止高空抛物，正确佩戴安全帽。
4、噪音、粉尘、危害 如;运行生产中产生的扬灰，煤粉等； 锅炉及转动设备运行中产生的噪音等； 防护措施：正确佩戴防尘口罩、耳塞等劳保用品 5、化学伤害 如：氨水，次录酸钠危害，柴油 氨水：会刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中隔，皮肤和眼直接接触会直接引起灼伤；遇火源会发生爆炸等危险 防护措施：必须由专业的人员严格遵守操作规程。操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更 衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。 次录酸钠：具腐蚀性，可致人体灼伤，具致敏性。经常用手接触本品，手掌大量出汗，指甲变薄，毛发脱落。释放出的游离氯有可能引起中毒。 防护措施;操作时严格按要求佩戴劳保用具； 皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：饮足量温水，催吐。就医。 柴油： 危险特性：遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。
????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。上下抱闸和压放油缸组成电极带电自动压放装置。 ???? 电极系统共三套，每套包括电极筒1个、把持筒1个、保护套1个、压力环1个、铜瓦6～8块。把持器的作用把持住自焙电极，保护大套、压力环、铜瓦依顺序都吊挂固定在其上面，每根电极上设6～8块铜瓦，是通过压力环上的油缸和顶紧装置，形成一对一顶紧铜瓦，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。 ???? 把持器上部由台架与二个升降油缸联接，油缸的支座是固定在三层平台的钢平台上，在钢平台上一定的范围内根据需要可调整极心圆。 ???? 每根电极上设有单独电极自动压放装置，由气囊抱闸（或液压抱闸）抱紧电极，充气气囊抱紧电极，放气气囊松开电极；上、下气囊抱闸由导向柱和压放油缸相联接，
工业硅冶炼能源节约技术的研究 5.1概述 能源安全已构成我国整体战略安全的一个极大隐患，成为经济社会发展的瓶颈。我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的60％、10％和5％。目前，我国已成为世界第二大能源消费国和第二大石油消费国，能源供应紧张局面日趋严重[81]。 与此同时，我国也存在严重能源利用效率低的问题。近年来的快速增长在很大程度上是靠消耗大量物质资源实现的。我国单位产出的能耗和资源消耗水平明显高于国际先进水平，如火电供煤消耗高达22.5％，吨钢可比能耗高21％，水泥综合能耗高达45％。据测算，我国每创造一美元GDP所消耗的能源是美国的4.3倍，是日本的11.5倍。能源利用率仅为美国的26.9％，日本的11.5％[82]。因此，提高能源使用效率是在能源总量不变条件成为中国发展中的刻不容缓的任务。 工业硅生产是高能耗行业，平均每吨工业硅需要消耗13000KWh电以上，全国年产100万吨工业硅需要13亿KWh以上。而国外先进水平吨硅消耗量为11000KWh，我国工业硅电耗比国外先进水平高10—20%，能源节约潜力仍很大（预计年节约0.2亿KWh，相当0.1亿元）。另外，国外先进水平也不是最理想的能耗水平，我国如能在国外先进水平基础上再配以精工细作，吨硅消耗量应该在10000—11000KWh间。 我国工业硅生产能源消耗高主要是因为设计上不合理、控制水平与管理水平不高。设计上不合理体现在我国普遍使用的是6300KV A左右的小炉型（散热大、产量低）、炉型设计上为隔热措施不严密、电路设计不合理、极心圆尺寸大小不合理等许多细节方面。控制水平不高体现在人工操作范围大、炉况稳定性差、造成因调整炉况波动费时较长而使得非生产性能耗损失大。管理水平不高体现在管理上不严、制度不健全、操作细节缺乏，造成物资或能源上的消耗浪费。 目前工业硅生产中能源节约途径主要有：1）炉型的大型化方向；2）炉型的密闭化方向；3）余热利用化方向；4）提高炉子电效率措施如改进短网结构设计、改善变压器性能、改善电参数、采用低频电源等；5）提高炉子热效率；6）
关于12500KVA工业硅电炉的设计思路及参数 2009-12-10 10:44 内蒙古鄂尔多斯市新华结晶硅有限责任公司于2003年5月一12月建设两台12500KVA工业硅电炉。总结部分设计思路及参数，以供大家共同探讨。内蒙古鄂尔多斯市新华结晶硅有限责任公司位于鄂尔多斯市棋盘井镇；公司于2000年建设两台10000KVA电石炉；2001年建设了两台的6300KVA工业硅炉；2002年建设了三台工业硅炉；2003年建设了七台6300KVA和两台12500KVA工业硅炉。受电力短缺的影响，目前只有部分电炉在运行。 2004年新华结晶硅有限责任公司将开工建设2*200MKV自备发电厂，建成后我公司的金属硅生产将不再受电力短缺的影响，全年可以稳定的供给客户工业硅产品。 2003年建设的2 X 12500KVA工业硅电炉，采用的是固定炉体矮烟罩半密闭式矿热炉。设计时针对工业硅生产的特点，本着经济、可靠、适用、先进的原则，力求结构简单、紧凑和实用耐用、电损耗小、绝缘可靠、便于操作和维修以提高设备的作业率。 该电炉的平面布置为： 两台炉中心距30米；变压器跨宽度6米；冶炼跨宽度15米；浇注跨宽度18米；电炉中心距变压器6米；操作平台高度5米；升降平台高度12.7米；电极平台高度16.7米：操作室及水冷装置布置于5米平台；液压系统布置在12.7米平台上。 电极提升天车两台位于 21米平台；硅液浇注天车同度 9米。 加料均为人工加料，由提升架上料，不设加料管。 电炉系统由炉体、矮烟罩、烟气导出管、电极系统、液压系统、水冷系统、短网、变压器、低压电控系统、出炉系统等部分组成。 一、本炉体为固定式炉体，炉底三层碳砖，侧壁碳砖600 X 400 X 400mm，底部用粘土砖，其余部分用高铝砖，炉口采用由河北涞水长城电极有限责任公司生产的出炉口专用石墨碳砖，三个出铁口呈120o 分布，前端一个后端两个，出铁口通水冷却，炉壳钢板用槽钢加固。 二、矮烟罩采用圆形金属水冷结构，不锈钢隔磁，盖板通水冷却并浇注耐热浇注料，立柱上下端均加绝缘，烟罩上设三只烟筒排山烟气，三个呈120”分布的宽大炉门便于揭炉操作，另设六个加料口。矮烟罩固定在5米平台上，重量由5米平台承受。 三、电极采用由河北涞水长城电极有限责任公司生产的碳素电极，把持筒下部使用不锈钢制造，由锻造导电夹导电，下部锥型斜而抱紧，上部双气囊抱紧。每只电极升降由两只布置于12.5米平台的油缸来完成，电极分布直径可在150毫米范围内调节；导电夹与导流管采用锥形连接，检修时更换导电夹极为方便。 四、液压系统由油泵、油箱、气囊式蓄能器、控制电路及油缸、液位计、温度计、电加热器、滤油器、压力表等组成，压力控制由电接点压力表和压力继电器双重自动控制机压力在设定范围，同时设有远程压力表，在操作室可以对压力进行记录。 五、短网采用铜管制作，由于变压器本与带有补偿装置，所以变压器出线侧不设温度补偿器，短网采用完全对称三角形布置，通过水冷电缆短网铜管和锻造导电夹一对一连接。 六、变压器为三相交流矿热炉变压器，一次电压35千伏，十九档有载调压。采
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。 二、矿热炉主要类别、用途 注：电耗值随原料成分、制成品成分、电炉容量、操作工艺等的不同而有很大差异。这里是一个大概值。 三、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，矿热炉系统损耗如下图所示 由上图可见，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0.7~0.8 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，那么将可以达到以下的效果： A、降低生产电耗 3%～6％； B、提高产品产量 5%～15％。 从而给企业带来良好的经济效益，而投入的改造费用可以在创造的综合效益中短期内收回。一般情况下为了解决矿热炉自然功率因数低下的问题，我国目前多采用在高压端进行无功补偿的方法来解决，高压补偿仅仅是提高了高压侧的功率因数，但是由于低压端短网系统的巨大的感抗所产生的无功功率依然在短网系统中流动，同时三相不平衡是由于短网的强相（短网较短故感抗较小、所以损耗较小，输出较大故名强相）和弱相造成的，因此高压补偿不能解决三相平衡的问题，也没有达到抵消短网系统无功、提高低压端功率因数的作用，由于短网的感抗占整个系统感抗的70％以上，所以不能降低低压端的损耗，也不能增加变压器的出力，但可以避免罚款，仅仅是对供电部门有意义。 相对高压补偿而言，低压补偿的优势除提高功率因数外,主要体现在以下几个方面： 1)、提高变压器、大电流线路利用率，增加冶炼有效输入功率。 针对电弧冶炼而言，无功的产生主要是由电弧电流引起的，将补偿点前移至短网，就地补偿短网的大量无功消耗，提高电源输入电压、提高变压器的出力、增加冶炼有效输入功率。料的熔化功率是与电极电压和料比电阻成函数关系的，可以简单表示为P=U2/Z料。由于提高了变压器的载荷能力，变压器向炉膛输入的功率增大,实现增产降耗。 2)、不平衡补偿，改善三相的强、弱相状况。
宜兴市中宇电冶设备有限公司 33000KVA半封闭式工业硅矿热炉 技术方案 1电炉设备
1.2 电炉设备设计 1.2.1矿热炉设备设计要求 矿热电炉采用半封闭型式，采用铜瓦压力环式电极把持器，电炉炉底通风冷却，炉体采用旋转炉体，炉体测温，变压器长期具备20%的长期超负荷能力。 短网系统、铜瓦、进线电缆都长期具备20%以上的超负荷能力。 烟道与炉盖之间设置了可靠绝缘。 液压系统采用组合阀，并设置储能器。 电极升降油缸上、下两端均设绝缘加以保护。高压油管两端全部带绝缘。 为防止电极偏斜，设计时在炉盖、平台及电极导向装置，电极导向装置设绝缘。 所有管道均设管道沟，便于检修。闸阀采用不锈钢丝杆，以增加其使用寿命。 每组分水器设3路备用水路，分水器阀门采用不锈钢或铜球阀，分水器给、回水路布局合理。 炉盖采用框架式水冷结构，中心区采用不导磁材料制作。 电炉烟道在二、三楼之间设水冷段，以降低烟气温度。 1.2.2工艺设计要求 电炉厂房柱子跨距按6m、7.5m布置。 电炉车间分设四个跨区，分别是变压器跨（偏跨）7.5m、电炉跨18m、浇注跨24m、成品跨18m。 电炉跨初定为五层平台分别为： a)+0.0m出渣铁轨道平台 包括铁道、出铁车和铁包、出渣车和渣包等。 其中+2.4m平台为局部出铁操作平台：该平台正对出铁口，包括烧穿器、出铁挡板等出炉工具等。 b)+7.0m电炉炉口操作平台
电炉控制室计算机室布置在此平台上，冷却水系统的分水器和回水槽布置在该平台上、炉口操作工具等。 C)+11.8变压器放置平台 电炉设有三台单相变压器，放置在此平台上成三角形布置，为方便变压器安装、检修、更换设有变压器吊装孔。 d)+18.3m电极升降机构平台 平台空间内安装有电极升降、压放装置及电炉料管插板阀。液压站也布置在此平台上。 e)+24.8m电炉电极支承及接长电极壳、加入电极糊及加料平台 炉顶料仓座在此平台上。环形加料机及布料皮带均布置在该平台上，此层平台布置有可储存5～8批混合料的中间过度料仓。 1.3 矿热炉结构 1.3.1矿热炉炉体 组成：炉体旋转机构、炉底、炉壳、出铁口等。 炉体旋转机构严格按图纸要求施工，炉底设计、制作、安装时其平面度误差＋10mm。工字钢板下部用钢板连接并焊制一起。炉壳内径9200mm，高度5000mm，炉壳采用焊接形式。侧壁采用20mm钢板焊接，底部采用22mm钢板制作。 炉体设有5个出炉口，出铁口夹角72o 炉壳分瓣制作，组装后炉壳的直径极限偏差为+18mm。 1.3.2铁口出铁排烟系统 组成：由烟罩、烟气管道、电动翻板阀、烟罩及烟道吊挂等组成。在出炉时，用于对出炉口烟气进行收集、输送。排烟罩上喷涂耐火材料及打结需要的锚钩，防止烟气温度高使之变形。 1.3.4 矿热炉电极把持器 组成：组合式把持器由上、下两部分组成。电极把持器上部主要包括：电极升降装置、电极抱紧压放装置，上部把持器桶及导向系统、液压机管路等。电极把持器下部主要包括：下部把持筒、防磁不锈钢水冷保护屏、炉内导电铜管、铜瓦、压力环及绝缘系统等部件。每相电极把持器设10片铜瓦，一个压力环、4
矿热炉 矿热炉变压器的负载连续、平稳，阻抗电压低，调压级数较多，级差较小过载能力强。可分为有载、无励磁调压两种。一般前几级恒容量愉出，后几级恒电流输出。 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，连续作业的一种工业电炉。 矿热炉主要类别、用途 电耗类别主要原料制成品反映温度0℃ 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 1900-3000 碳化硼炉氧化硼、焦碳碳化硼1800-2500 -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。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
12500KVA工业硅矿热炉的设计
第五章工业硅冶炼能源节约技术的研究 5.1概述 能源安全已构成我国整体战略安全的一个极大隐患，成为经济社会发展的瓶颈。我国人均煤炭、石油、天然气资源量仅为世界平均水平的60％、10％和5％。目前，我国已成为世界第二大能源消费国和第二大石油消费国，能源供应紧张局面日趋严重[81]。 与此同时，我国也存在严重能源利用效率低的问题。近年来的快速增长在很大程度上是靠消耗大量物质资源实现的。我国单位产出的能耗和资源消耗水平明显高于国际先进水平，如火电供煤消耗高达22.5％，吨钢可比能耗高21％，水泥综合能耗高达45％。据测算，我国每创造一美元GDP所消耗的能源是美国的4.3倍，是日本的11.5倍。能源利用率仅为美国的26.9％，日本的11.5％[82]。因此，提高能源使用效率是在能源总量不变条件成为中国发展中的刻不容缓的任务。 工业硅生产是高能耗行业，平均每吨工业硅需要消耗13000KWh电以上，全国年产100万吨工业硅需要13亿KWh以上。而国外先进水平吨硅消耗量为11000KWh，我国工业硅电耗比国外先进水平高10—20%，能源节约潜力仍很大（预计年节约0.2亿KWh，相当0.1亿元）。另外，国外先进水平也不是最理想的能耗水平，我国如能在国外先进水平基础上再配以精工细作，吨硅消耗量应该在10000—11000KWh间。 我国工业硅生产能源消耗高主要是因为设计上不合理、控制水平与管理水平不高。设计上不合理体现在我国普遍使用的是6300KV A左右的小炉型（散热大、产量低）、炉型设计上为隔热措施不严密、电路设计不合理、极心圆尺寸大小不合理等许多细节方面。控制水平不高体现在人工操作范围大、炉况稳定性差、造成因调整炉况波动费时较长而使得非生产性能耗损失大。管理水平不高体现在管理上不严、制度不健全、操作细节缺乏，造成物资或能源上的消耗浪费。
冶炼硅铁炉用耐火材料 硅铁炉又称电弧电炉或电阻电炉，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。 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，电石等铁合金和化工原料，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。 目前国内的矿热炉容量大小各异就我公司在硅铁矿热炉用耐火材料和施工方面所做过的业绩有12500KVA、16500KVA、25500KVA 、36000KVA、40500KVA、不等。 矿热炉是我们现代工业生产冶炼中大型的生产设备也是现有提炼有色金属，铁合金，和化工原料必不可缺的工具随着时代、技术、科技的不段突破和创新，也因为矿热炉是一种高耗能炉型为了更好的节约能源降低排放物和倡导我国的低碳绿色环保计划。现在已经从以前的开放式炉子逐步的变为密闭式炉子也有以前的小炉型转变为大炉型逐渐的淘汰落后产能。
在未来矿热炉应朝向 1 矿热炉向高功率、大型化方向发展，为了提高热效率，提高生产率和满足功率集中冶炼的工艺要求； 2 采用低频（0.3-3HZ）冶炼，可节省和提高产品质量。 3 设置有排烟除尘及能源回收装置。 4 开发空心电极系统，较小颗粒精细料可从空心电极加入，节省能源，节省电极消耗，稳定熔池。 5 采用炉体旋转结构。 6 研制开发适合各种矿热炉工艺要求得计算机工艺软件系统，指导冶炼，使冶炼达到最佳状态。从而提高产品质量，降低能耗及提高产量。 所以在炉型逐渐朝向大型化，科技化和环保方向发展的同时对炉子的寿命也有了很高的要求标准，只有炉子的寿命有效的得到长时间使用才能够降低企业的生产成本和降低废渣污染物排放，要想让一台矿热炉使用寿命长不单单要在短网、水冷系统、液压系统等的要求很高以外对矿热炉的炉衬所使用的耐火材料以及碳素制品也是
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 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.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
4000kVA硅铁矿热炉技术规格书
一、硅铁的用途 硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂，也作为合金剂添加。在炼钢工业中，每生产1t钢大约消耗3-5kg 75%硅铁。 二、4000kVA电炉主要参数 1.电极直径：φ680mm 2.炉壳直径：φ5300mm 3.炉膛直径：φ3800mm 4.炉膛深度：1800mm 5.炉壳高度：3400mm 6.极心圆直径：φ1800±50mm 7.电极工作行程：1000mm 8.电极检修行程：1600mm 9.出铁口：2个 10.变压器额定容量：4000kVA 11.一次侧电压：35KV 12.二次侧额定电流：20620A 13.二次电压：100\104\108\112\116\120\125V 二次常用电压 112V 100-112V恒电流 112-125V恒功率 三、主要技术经济指标： 1．冶炼电耗(75%硅铁)：8500-8800kWh/t
2．动力用电：250-300 kWh/t 3．年工作天数：340-345 4．产品合格率：＞99.5％ 5．元素回收率： 90％-92％ 6．入炉料品位：SiO2＞97％ 四、主要原材料消耗(75%硅铁)： 1．硅石：1780-1850kg/t 2．焦碳：890-930kg/t 3．钢屑：220-230 kg/t 4．电极糊：45-55 kg/t 5．电极壳：3-6 kg/t 6．锭模及渣罐：15-20 kg/t 7．耐火材料：15-25 kg/t 8．功率因数cosф：0.85-0.88 五、日产量：7.5t 六、主体设备简介： 本设计选用矮烟罩半封闭固定式炉型，使4000KVA硅铁炉设备先进、工艺合理，主要设备简介如下： 1．炉体：炉壳采用δ16钢板焊接成圆柱体，炉底采用δ20钢板并用工字钢（25#）支撑在基础上，自然通风冷却炉底。 炉衬采用耐火砖（轻质粘土砖，重质粘土砖，高铝砖），炉底炉圈采用碳砖砌筑，砖缝用电极粉、矿粉的混合物填充。
工业硅技术问答 1．什么是硅和工业硅？ 元素硅(Si)原来称为矽，工业硅（也称金属硅或结晶硅）是指以含氧化硅的矿物和碳质还原剂等为原料经矿热炉熔炼制得的含Si97％以上的产物。“工业硅”之称是我国于1981年GB2881-81国家标准公布时正式定名，其含意主要是指这种硅之纯度是接近于99%的工业纯度，英文称为金属硅，俄文称为结晶硅。现在人工制得硅的纯度，实际上已达到99999999999％。 2.硅和工业硅有那些特性？ ①硅的主要物理性质为:密度(25℃)2．329g／cm3(纯度99．9％)，熔点1413℃，沸点3145℃，平均比热(0～100℃)为729J ／(kg·K)，熔化热为50.66kJ／mol，纯度为99．41%的硅抗压强度极限为9．43kgf／cm2。 ②硅的化学性质：硅在元素周期表中属ⅣA族，原子序数为14，原子量为28．0855，化合价表现为四价或二价(四价化合物为稳定型)。因晶体硅的每个硅原子与另外四个硅原子形成共价键，其Si-Si键长2．35A，成为正四面体型结构，与金刚石结构相近，所以硅的硬度大，熔点、沸点高。 硅不溶于任何浓度的酸中，但能溶于硝酸与氢氟酸的混合液中，与1：l浓度的混合稀酸发生如下反应： Si+4HF+4HNO3=SiF4↑+4NO2↑+4H2O 3Si+12HF+4HNO3=3SiF4↑+4NO2↑+8H2O 这个特性可用于硅的化学分析中，即先将试样硅中的硅以氟化物形式挥发，而分析硅中残留的铁、铝、钙元素。 硅能与碱反应，生成硅酸盐，同时放出氢气，如： Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 这是野外制氢的好办法。
宁金矿冶司（2009）42号 关于2X36000KVA硅铁矿热炉技改项目 的备案申请 石嘴山市经委： 宁夏金旌矿冶有限公司是自治区重点工业骨干企业，目前总装机容量113000KVA,其中铁合金容量85000KVA,2008年实现销售收入3.06亿元。作为自治区十九户重点节能减排“千家企业”之一，节能减排是硬指标任务。由于世界金融危机对铁合金生产的冲击和影响较大，公司果断决定，引进技术对铁合金矿热炉进行节能技术改造，以降低能耗和生产成本。目前节能技术改造结束，负荷全部投运，改造后节能效果明显，硅铁单位电耗均达到了国家行业标准8500Kwh/吨以内，为公司完成节能减排任务提供了保证，也为公司“十一五”末实现12.0万吨产能提供了新的工艺技术支持。公司拟技改扩建2×36000KVA硅铁矿热炉，技改项目内容主要包括： 1、新建两台36000KVA矮烟罩半封闭全液压式固定硅铁矿热炉，每台矿热炉采用三台12000KVA容量的单相变压器呈倒三角形式供电。
2、配套建设铁合金烟气除尘装置和余热回收发电系统及原料场地和成品库区。 3、110KV变电所扩容建设110KV开关站。 以上扩建项目充分利用现有厂区西侧的空地；110KV变电所供电优势；设备采用德马克先进技术；铁合金烟气净化除尘系统采用高压变频技术运行；矿热炉变采用单相变压器；短网系统安装低压补偿器；其炉体大套和压力环采用不锈钢材料。其新工艺、新技术、新设备的应用使扩建后的铁合金矿热炉单机容量达36000KVA，冶炼单位电耗由当前的8500Kwh降至8300Kwh以下，烟气余热回收发电既节约了能源，降低了能耗和成本，又有效的保护了环境。 本次扩建项目符合国家关于铁合金产业政策的要求，利用公司现有的基础设施，充分总结公司铁合金生产工艺参数和实践经验及成熟的技术优势，采用先进的工艺技术和设备。本次扩建项目预计投资16000万元，其资金全部由我公司自筹解决。扩建项目工程完成后，公司将新增硅铁产能50000吨，使硅铁产能达到12.0万吨/年，新增销售收入26210万元，企业经济效益和社会效益明显，增强了企业的市场竞争力和可持续发展的需求，项目建设合理可行，现申请项目建设备案。 妥否，请批示 二OO九年九月月二十日 附：2X36000KV A硅铁矿热炉扩建项目可行性研究报告（包钢设计院）
（冶金行业）半封闭式工业硅矿热炉主要技术方案
宜兴市中宇电冶设备有限X公司 33000KVA半封闭式工业硅矿热炉 技术方案 1电炉设备 1.133000KVA半封闭式工业硅矿热炉主要技术参数
1.2电炉设备设计 1.2.1矿热炉设备设计要求 矿热电炉采用半封闭型式，采用铜瓦压力环式电极把持器，电炉炉底通风冷却，炉体采用旋转炉体，炉体测温，变压器长期具备20%的长期超负荷能力。 短网系统、铜瓦、进线电缆都长期具备20%之上的超负荷能力。 烟道和炉盖之间设置了可靠绝缘。 液压系统采用组合阀，且设置储能器。
电极升降油缸上、下俩端均设绝缘加以保护。高压油管俩端全部带绝缘。 为防止电极偏斜，设计时在炉盖、平台及电极导向装置，电极导向装置设绝缘。 所有管道均设管道沟，便于检修。闸阀采用不锈钢丝杆，以增加其使用寿命。 每组分水器设3路备用水路，分水器阀门采用不锈钢或铜球阀，分水器给、回水路布局合理。 炉盖采用框架式水冷结构，中心区采用不导磁材料制作。 电炉烟道在二、三楼之间设水冷段，以降低烟气温度。 1.2.2工艺设计要求 电炉厂房柱子跨距按6m、7.5m布置。 电炉车间分设四个跨区，分别是变压器跨（偏跨）7.5m、电炉跨18m、浇注跨24m、成品跨18m。 电炉跨初定为五层平台分别为： a)+0.0m出渣铁轨道平台 包括铁道、出铁车和铁包、出渣车和渣包等。 其中+2.4m平台为局部出铁操作平台：该平台正对出铁口，包括烧穿器、出铁挡板等出炉工具等。 b)+7.0m电炉炉口操作平台 电炉控制室计算机室布置在此平台上，冷却水系统的分水器和回水槽布置在该平台上、炉口操作工具等。 C)+11.8变压器放置平台 电炉设有三台单相变压器，放置在此平台上成三角形布置，为方便变压器安
矿热炉设计方案 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
（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。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
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：
炉体 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
危险源辨识和风险评价办法 一、目的 为了准确的辨识出危险源，进行风险评价，以便采取控制措施。 二、适用范围 适用于所有施工生产、管理、辅助生产、生活场所。 三、危险源的辨识内容： （1）工作环境：包括周围环境、工程地质、地形、自然灾害、气象条件、资源交通、抢险救灾支持条件等； （2）平面布局：功能分区（生产、管理、辅助生产、生活区）；高温、有害物质、噪声、辐射、易燃、易爆、危险品设施布置；建筑物、构筑物布置；风向、安全距离、卫生防护距离等； （3）运输路线：施工便道、各施工作业区、作业面、作业点的贯通道路以及与外界联系的交通路线等； （4）施工工序：物资特性（毒性、腐蚀性、燃爆性）温度、压力、速度、作业及控制条件、事故及失控状态； （5）施工机具、设备：高温、低温、腐蚀、高压、振动、关键部位的备用设备、控制、操作、检修和故障、失误时的紧急异常情况；机械设备的运动部件和工件、操作条件、检修作业、误运转和误操作；电气设备的断电、触电、火灾、爆炸、误运转和误操作，静电、雷电； （6）危险性较大设备和高处作业设备：如提升、起重设备等； （7）特殊装置、设备：锅炉房、危险品库房等； （8）有害作业部位：粉尘、毒物、噪声、振动、辐射、高温、低温等； （9）各种设施：管理设施（指挥机关等）、事故应急抢救设施（医院卫生所等）、辅助生产、生活设施等； （10）劳动组织生理、心理因素和人机工程学因素等。 四、危险源辨识方法 危险因素与危害因素分类。 为了便于进行危险源辨识和分析，首先应对危险因素与危害因素进行分类。分类可任选以下两种方法中的一种： 1、按导致事故和职业危害和直接原因进行分类，共分为六类： a)物理性危险源： (1)设备、设施缺陷（强度不够、刚度不够、稳定性差、密封不良、应力集中、外形缺陷、外露运动件、制动器缺陷、设备设施其他缺陷）；如：脚手架、支撑架强度、刚度不够、厂内机动车辆制动不良、起吊钢丝绳磨损严重。 (2)防护缺陷（无防护、防护装置和设施缺陷、防护不当、支撑不当、防护距
1总论 1.1概述 1.1.1项目概况 项目名称：重庆市黔永硅业有限公司1万t/a工业硅工程。 内容：建设工业硅冶炼生产线及相关辅助生产设施。 拟建规模：工程项目年产1万t工业硅。 建设地点：黔江区正阳镇群力居委。 1.1.2承办单位概况 单位名称：重庆市黔永硅业有限公司 单位地址：重庆市黔江区正阳工业园区 重庆黔永硅业有限公司逐步在渝东南地区培育和发展硅产业，谋 略做大做强硅业、深化硅产业链。公司坚持“立足基地，做大做强硅业；面向全国，深化硅产业链”的发展战略，秉承“精诚合作，共谋 发展”的创业精神，开拓创新，打造全国知名的硅材料基地。公司1 万t/a工业硅冶炼项目建成投产后，将采用无木炭法生产工业硅的新工艺和新技术，既可降低生产成本，同时可保证产品质量，实现公司经济利益和社会效益同步协调发展。 1.1.3建设地点概况 重庆市黔江区位于重庆市的东南边缘，地处武陵山腹地，东临湖 北省的咸丰县，西界彭水县，南连酉阳县，北接湖北利川市，是渝、 鄂、湘、黔四省市的结合部，素有“渝鄂咽喉”之称，是重庆市主要的少数民族
聚居地之一，地理座标在东经108度28分至108度56分，北纬29度4 分至29 度52分之间。东西宽45 分明，南北长90公里。全区幅员面积为2398.7 平方公里。项目选址距离黔江主城区约12 公里，距离冯家镇约5 公里，距离319国道二级路（黔酉公路）约1 公里，距离正阳火车站约4 公里，原辅料及产品可直接通过319 国道转运火车站（渝怀铁路），交通十分便利。 1.2 项目简介 年产1 万吨工业硅（以化学级为主），设计方案为6300kVA 和 12500kVA工业硅矿热炉各一台，12个月内2台电炉点火投产。 1.3 工程建设的必要性和可能性 1、丰富的矿产资源和良好的投资环境。黔江区境内及周边区域（彭水、秀山）硅石储量丰富，品位较好，当地政府给予诸多优惠政策支持当地企业和境外客商投资建设工业硅及硅系列产品深加工项目。投资建设黔江工业硅项目，对开发和利用当地丰富的矿产资源，发展地方民族经济，拓展并深化多元产业结构均具有重要意义。 2、优越的区位和便利的交通条件。黔江是渝、鄂、湘、黔四省（市）武陵山区边贸重镇及交通枢纽，是重庆乃至西南地区进入东南沿海地区重要陆上通道，具有承东启西的重要战略地位。国道319 线高等级公路纵贯全境，正在建设的重庆至长沙高速公路和规划中的国家重点干线包头至茂林高速公路从城区通过，黔江正在成为公路交通枢纽；重庆至怀化国家一级电气化铁路已正式投入运行，2008 年将投入使用的黔江舟白机场正在加紧建设，建成后将成为沟通东西部的重要支线机场。未来几年，黔江将建成包括铁路、机场和公路三位一
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。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