20万KVA铁合金基地电炉初步设计方案

12500kvA⼯业硅炉设计⽅案公司简介--------------------是专业从事⼯业电炉、冶⾦设备、环保设备的开发、设计、销售、安装、调试、技术转让和铁合⾦⼯艺服务的⾼科技企业。

是⼀家专门从事冶⾦和化学⼯业电炉设备节能新技术、新产品开发及制造的综合型企业。

公司采⽤先进的管理模式，是“以科技求发展，以质量求⽣存，以信誉求效益”宗旨和“团结进取、诚信敬业”的企业精神，为客户提供先进和⾼质量的产品，不断研究开发新⼀代冶⾦电炉和环保产品，全⼼全意地服务于冶⾦和化⼯企业。

公司拥有⼀批知识层次⾼、业务精通、经验丰富的⼯程技术⼈员和管理⼈才；尊重科学、尊重⼈才，注重引进国际先进技术的消化吸收和科技成果的转化以及售前、售后服务；为⽤户提供⾼效可靠、节能降耗的设备。

我公司的产品被国内很多家⼤中型企业采⽤，同时出⼝到美国、越南、刚果、哈萨克斯坦等国。

以其先进的技术⽔平、精良的制造质量和完善的售后服务，创造了良好的经济效益和社会效益，受到⽤户的好评和信赖。

12500kVA⼯业硅炉是我公司吸收了国外设备的经验，结合我国同类产品⼚家的冶炼⼯艺具体情况推出的新型矿热炉，是我国矿热炉的优化产品，在国内处于领先⽔平。

我公司的优势：1、我公司多年来从事矿热炉、短⽹技术的研制、开发出同相逆并联的短⽹，修正平⾯布置短⽹，倒三⾓形短⽹，由于其具有短⽹阻抗低、三相不平衡系数低、功率因数⾼、节电效果显著。

2、通过对⼤电流母线附近钢构感应发热的深⼊研究，证明了铁合⾦电耗⾼，是因为有相当⼀部份电能转变为钢构的发热，根据这个理论，对旧炉型进⾏新设计，从⽽创造出新型矿热炉。

3、我们认真吸取了国外先进矿热炉的经验，将许多适合我国的经验移植在我们的新型矿热炉上，从⽽使我公司在矿热炉设计、制造、安装、调试上具有相当的优势。

我公司愿以⼀流的技术，完善的服务，为您提供⾼质量的产品。

2Xl2500kV A⼯业硅炉技术规格书1 设备概述：1.1设备名称：2Xl2500kV A⼯业硅炉及配套除尘设备；1.2冶炼品种及产量：⼯业硅，额定容量下单台⽇产量20t～24t,年产7000t；1.3建成投产时间：合同⽣效后三个⽉建成投产。

45000KV A内燃式硅铁炉初步设计方案一、原料上料配料系统原料从各自的贮料场分别通过输送机械送至两台NE500斗提机下的受料斗然后由斗提机将原料硅石和兰炭分别送至硅石配料仓和兰炭配料仓,仓下部分别设置一组斗式计量称实现即时配料。

配料的控制由振动给料机实现,钢宵和氧化铁皮另设一个配加仓,仓下也用振动给料机和斗式称配料。

混合料通过仓底输料皮带机转运至上炉的大倾角皮带机,大倾角皮带机在45°的输送斜桥上，混合料上炉后有三种给料方式○1落料在炉顶料仓，炉上轨道环形配料罐受料后行走至空料仓，打开仓门落料;○2落料在+20.80米的给料平台的分料皮带机上,然后分料皮带机又将料分别落至三个电极的料仓上的移动皮带机上;○3落料在炉顶的环形给料机上,通过环形给料机向料仓给料。

所有给料过程全部由自动化控制。

由于硅铁炉的加料是间断给料,所以在所有料仓下还装有中间缓冲仓,并用液压插板阀闭合以控制下料,并防止电炉的烟气由料管上窜二、电极把持系统功能描述及用途：电极把持器是将电炉冶炼所需的大电流传入炉体，并将电极糊焙烧成石墨化电极的设置。

电极把持器由上、下两部分组成。

电极把持器上部主要包括：电极升降装置、电极抱闸装置、上部把持筒、及液压管路,电极吹风等。

电极把持器下部主要包括：下部把持器、防磁不锈钢水冷保护屏、导电铜管（要求电流密度不大于3.1A/mm2）、铜管夹持及吊挂﹑压力环、底部环﹑水冷管路等部件,为检修底部环及换装方便下把持筒上还装有四个提升底部环的小油缸。

电极把持器的关键导电部件——铜瓦在参考多年使用经验的基础上进行了改进，对铜瓦的连接铜管连接方式进行了适当改进，以满足电炉在超负荷30％状态下运行问题。

每个电极的升降系统主要由两个行程为2200mm吊缸组成，使电极可在行程为2200mm的范围内完成升降运动。

本设计针对内燃炉炉膛温度高的特点，在每个电极压力环下再装一个底部环，以防止炉内火焰从底部环周围上窜，烧坏压力环及水冷却套。

工业电炉相关行业项目操作方案目录序言 (4)一、产品规划 (4)(一)、产品规划 (4)(二)、建设规模 (5)二、发展规划、产业政策和行业准入分析 (6)(一)、发展规划分析 (6)(二)、产业政策分析 (8)(三)、行业准入分析 (9)三、工业电炉项目建设地方案 (11)(一)、工业电炉项目选址原则 (11)(二)、工业电炉项目选址 (12)(三)、建设条件分析 (13)(四)、用地控制指标 (14)(五)、用地总体要求 (15)(六)、节约用地措施 (16)(七)、总图布置方案 (17)(八)、运输组成 (18)(九)、选址综合评价 (19)四、资源开发及综合利用分析 (20)(一)、资源开发方案。

(20)(二)、资源利用方案 (21)(三)、资源节约措施 (23)五、工业电炉项目节能概况 (24)(一)、节能概述 (24)(二)、工业电炉项目所在地能源消费及能源供应条件 (25)(三)、能源消费种类和数量分析 (26)(四)、工业电炉项目预期节能综合评价 (27)(五)、工业电炉项目节能设计 (29)(六)、节能措施 (30)六、工艺技术分析 (31)(一)、工业电炉项目建设期原辅材料供应情况 (31)(二)、工业电炉项目运营期原辅材料采购及管理 (32)(三)、工业电炉项目工艺技术设计方案 (33)(四)、设备选型方案 (34)七、环境保护概况 (36)(一)、建设区域环境质量现状 (36)(二)、建设期环境保护 (36)(三)、运营期环境保护 (38)(四)、工业电炉项目建设对区域经济的影响 (39)(五)、废弃物处理 (40)(六)、特殊环境影响分析 (40)(七)、清洁生产 (41)(八)、工业电炉项目建设对区域经济的影响 (42)(九)、环境保护综合评价 (44)八、经济影响分析 (45)(一)、经济费用效益或费用效果分析 (45)(二)、行业影响分析 (47)(三)、区域经济影响分析 (49)(四)、宏观经济影响分析 (50)九、工业电炉项目招投标方案 (52)(一)、招标组织方式 (52)(二)、招标委员会的组织设立 (52)(三)、工业电炉项目招投标要求 (54)(四)、工业电炉项目招标方式和招标程序 (55)(五)、招标费用及信息发布 (57)序言项目实施方案是指为了达成项目的既定目标和计划，确定项目实施的具体步骤和方法，以确保项目的顺利进行和成功实施。

目录1 电弧炉炼钢技术现状及发展 (1)1.1电弧炉炼钢发展概况 (1)1.2国内外电炉炼钢技术的发展趋势 (1)2 电弧炉炼钢车间的设计方案 (3)2.1电炉车间生产能力计算 (3)2.1.1电炉容量和台数的确定 (3)2.1.2 电炉车间生产技术指标 (3)2.2电炉车间设计方案 (4)2.2.1 电炉炼钢车间设计与建设的基础材料 (4)2.2.2 产品大纲 (4)2.2.3 电炉炼钢车间的组成 (4)2.2.4 电炉车间各跨的布置情况 (5)3 电弧炉炉型设计 (6)3.1电弧炉炉型 (6)3.1.1 炉缸 (6)3.1.2 熔化室 (7)3.1.3 电极分布 (8)3.1.4 工作门和出钢口 (8)3.1.5 炉衬厚度 (8)3.2电弧炉变压器容量选择 (9)3.3水冷炉壁与水冷炉盖 (9)3.3.1 水冷炉盖的设计 (9)3.3.2 水冷炉盖的安装 (10)3.4偏心底出钢的设计 (11)3.4.1 EBT电炉的炉壳 (11)3.4.2 EBT电炉的炉底 (12)3.4.3 出钢口 (12)3.4.4 机械装置 (13)3.4.5 偏心底出钢箱的设计 (13)3.5水冷挂渣炉壁的设计 (14)3.5.1 电弧炉炉壁的热流 (14)3.5.2 冷却水流量 (14)3.5.3 水冷炉壁水速的确定 (15)3.5.4 管径的确定 (15)3.5.5 平衡挂渣厚度 (15)3.5.6 综合传热系数 (16)3.5.7 临界热流量与最大热流量 (16)4 电弧炉炼钢过程中的物料平衡与热平衡计算 (17)4.1物料平衡计算 (17)4.1.1熔化期计算 (19)4.1.2 氧化期计算 (23)4.2热平衡的计算 (27)4.2.1 计算热收入Qs 。

(27)4.2.2 计算热支出Qz 。

(29)5 电弧炉炼钢车间工艺设计 (33)5.1.1 废钢 (33)5.1.2 辅助料 (33)5.2电弧炉冶炼工艺 (34)5.3精整工艺 (35)5.4连铸操作工艺 (36)6 电弧炉炼钢车间工艺布置 (38)6.1原料跨 (38)6.1.1 原料跨的宽度 (39)6.1.2 原料跨的烘烤间 (39)6.1.3 原料跨总长度确定 (40)6.2炉子跨整体布置 (40)6.2.1 炉子跨工作平台高度 (40)6.2.3 炉子的变压器室和控制室 (40)6.2.4 电弧炉出渣和炉渣处理 (40)6.2.5 精炼炉的工艺布置 (40)6.2.6 炉子跨的长度、跨度、高度 (40)6.3连铸跨 (41)6.3.1 总体布置 (41)6.3.2 钢包回转台的布置 (41)6.3.3 连铸机操作平台的高度、长度、宽度 (41)6.3.4 连铸机总高和本跨吊车轨面标高 (42)6.3.5 连铸机总长度 (42)6.3.6 其它布置 (43)6.4精整跨 (43)7 车间主要设备的选择和配置 (45)7.1电弧炉主体设备选择 (45)7.1.1 校核年产量 (45)7.1.2 电极 (45)7.2精炼炉设备选择 (45)7.2.1 LF钢包炉的参数确定 (45)7.2.2 LF钢包炉的工艺确定 (46)7.3连铸设备选择 (46)7.3.1 钢包允许的最大浇注时间 (46)7.3.2 铸坯断面 (47)7.3.3 拉坯速度 (47)7.3.4 连铸机的流数 (48)7.3.5 铸坯的液相深度和冶金长度 (48)7.3.6 弧型半径 (49)7.4连铸机的生产能力的确定 (49)7.4.1 连铸浇注周期的计算 (49)7.4.2 连铸机作业率 (50)7.4.3 连铸坯收得率 (50)7.4.4 连铸机生产能力的计算 (51)7.4.5 最高日浇注炉数 (51)7.4.6 最高日产量 (52)7.5中间包及其运载设备 (52)7.5.1 中间包的形状和构造 (52)7.5.2 中间包的主要工艺参数 (52)7.6结晶器及其振动装置 (53)7.6.1 结晶器的性能要求及其结构要求 (53)7.6.2 结晶器主要参数选择 (53)7.6.3 结晶器的振动装置 (55)7.7二次冷却装置 (55)7.7.1 二冷装置的基本结构 (55)7.7.2 二次冷却水冷喷嘴的布置 (55)7.7.3 二次冷却水量的计算 (55)7.8拉矫装置及引锭装置 (56)7.9铸坯切割装置 (56)7.10盛钢桶的选择 (56)7.10.1 型号选择 (56)7.10.2 容纳钢水量 (56)7.10.3 盛钢桶内渣量 (57)7.10.4 盛钢桶容积 (57)7.10.5 盛钢桶壁砖衬厚度 (57)7.10.6 盛钢桶外壳 (57)7.10.7 盛钢桶的质量 (58)7.10.8 钢包需用量 (58)7.11渣罐及渣罐车的选择 (59)7.11.1 车间所需的渣罐数量 (59)7.11.2 车间所需渣罐车数量 (59)7.12起重机和电动平车的选择 (59)7.13其它辅助设备的选择 (60)8.1技术经济指标 (61)8.2车间人员编制 (61)9参考文献 (64)10 专题........................................... 错误!未定义书签。

2×31500KVA硅铁电炉设计初步方案目录1 概述 (1)2 建设规模及产品方案 (1)2.1 生产规模 (1)2.2 产品方案 (2)3 原料要求及工艺计算 (2)3.1 原料 (2)3.2 辅助材料 (4)3.3 产量计算 (4)3.4 主要技术经济指标 (5)4 生产工艺 (5)4.1 生产工艺原理 (5)4.2 工艺流程 (6)4.3 生产车间组成及工艺布置 (7)4.4 电炉工艺参数 (10)4.5 主要生产设备 (11)5 公用及辅助设施 (12)5.1 土建工程 (12)5.2 电气 (13)5.3 自动化仪表 (13)5.4 给排水 (13)5.5 烟气除尘及余热回收 (14)5.6 机修、电极壳制造及化验 (14)6 劳动定员 (15)7 节能降耗 (15)8 环境保护 (15)9 投资估算及建设进度 (16)1 概述本工程新建2台31500KVA硅铁电炉，并配套相应公辅设施。

设计年产75#硅铁41000吨。

工程主要组成为：原料上料系统、电炉冶炼主厂房（熔炼跨、浇注冷却跨、成品跨）、除尘及余热利用设施、变配电室、循环水池及泵房、备品备件库、机修间、材料库、电极糊库、微硅粉库、地磅房、门卫室、综合办公楼（含化验室、食堂、职工宿舍）等。

硅铁是在电炉中用硅石、还原剂（兰炭、冶金焦等）、含铁料（钢屑）为主要原料而生产的产品。

冶炼采用31500KVA矮烟罩半封闭式炉型。

每台电炉采用HKDSPZ-10500KVA/110KV型变压器3台（本设计中电炉变压器按110KV进线考虑）。

主要工艺为：原料按配比进行配料，由皮带运输机运至加料仓，混合均匀后加入炉内，炉内电极深而稳地插在炉料中，通过电弧加热化学反应制得硅铁。

硅铁在电炉内连续埋弧无渣冶炼，定时出铁、浇注、冷却、精整、破碎、包装、入库外销。

2 建设规模及产品方案2.1 生产规模本工程拟建2台变压器额定容量为31500KVA的硅铁电炉，及与其配套的原料系统、除尘系统和其它公辅设施。

（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，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。

其高度以水冷盖板和水冷壁全水冷结构采用水冷骨架、满足设备维修的需要，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。

电弧炉设计1.炉型设计新设计的电炉应具有如下特点：具有较高的生产率，电能、耐火材料和电极消耗低，满足多种钢种冶炼时冶金反应的要求。

一个新的电炉炼钢车间设计，首先应根据车间的生产规模和钢种要求合理的确定炉子容量和座数，然后进行电炉设计，包括以下内容：确定电弧炉的形状和尺寸，并选择变压器的变量和确定合理的电力参数。

设计步骤：①求出炉内钢液和熔渣的体积。

②计算熔池的深度和直径；③确定熔炼室空间的高度和直径； ④确定炉顶的拱高和炉盖的厚度； ⑤确定炉衬尺寸和炉壳直径；⑥确定变压器的功率与电压的级数和大小； ⑦求出电极直径； ⑧确定电极心圆直径。

1.1熔池的形状和尺寸电弧炉的大小以其额定容量（公称容量）来表示，所谓额定容量是指新设计的电炉熔池所能容纳的钢水量。

熔池：容纳钢液和熔渣的那部分容积。

熔池的容积应能足够容纳适宜熔炼的钢液和熔渣，并留有余地。

熔池的形状：其形状应有利于冶炼反应的顺利进行，砌筑容易、修补方便。

目前使用的多为锥球形熔池，上部分为倒置的截锥，下部分为球冠（如下图所示）。

球冠形电炉炉底使得熔化了的钢液能积蓄在熔池底部，迅速形成金属熔池，加快炉料的熔化并及早造渣去磷。

截锥形电炉炉坡便于补炉、炉坡倾角45°。

熔池尺寸计算： ① 熔池容积V 池。

根据渣液池V V V +=；液液ρTV =式中 T —出钢液量；ρ液-钢液密度，6.8～7.0t/m 3。

渣渣渣ρG V =式中 G 渣-按氧化期最大渣量计算，钢液量的7%（碱性）； ρ渣—3～4t/m 3② 熔池直径D 和深度H 。

当选定炉坡倾角45°时，一般取D/H=5左右较合适。

由截锥体和球冠体的体积计算公式可知，熔池的计算公式为：）（）（池2121222h 4d 3h 6d d h 12+⨯+++=ππD D V 式中 h 1—球冠部分高度，一般取h 1=H/5；h 2—截锥部分高度，h 2=H-h 1=4/5H ；D —熔池液面直径，通常采取D/H=5，即D=5H ； d —球冠直径，因d=D-2h 2=5H-8/5H=17/5H ，整理得：330968.01.12D H V ==池1.2熔炼室尺寸熔炼室指熔池以上至炉顶拱基的那部分容积，其大小应能一次装入堆积密度中等的全部炉料。

25000KV A硅铁电炉开炉方案一、电炉的电气参数与炉子尺寸参数1.电炉的电气参数：型号：HTSSPZ-25000/35 冷却方式：OFWF 额定容量：25000KV A 使用条件：户内额定电压：35000/156 COSφ：0.80额定电流：272/61 070A 调压方式：有载电动相数：3 有功功率：0.84 连接标号：2、电炉的尺寸参数及功率密度3、电炉其它参数3、1电极采用组合把持器。

3、2电极工作行程：1000mm3、3电极最大行程：2100mm3、4烟道直径：φ 2200mm3、5烟道高度：26 m3、6料管直径：φ400 mm3、7冷却水用量：270 t/h二、烘炉1、烘炉前的准备工作1、1电炉的供电、导电系统、电极升降、压放系统等机电设备，冷却系统均要进行检查和试车，所有设备经空载和有载（小负荷）运转正常方可烘炉。

由于是冬季开炉，一定要作到在投料后少出现事故。

1、2炉底中心、极心圆圆心和炉盖中心必须处于同一垂直线上（偏差小于15mm）方可烘炉。

1、3准备好炉上、炉下使用的各种工具以及两个干燥好的铁水包。

1、4准备烘炉木材4吨，及40吨大块冶金焦（φ100 mmφ200mm）1、5电极糊采用密闭糊，要求糊块度小于100 mm，粉末筛除。

1、6每根电极下平铺黏土砖三层，电极座在其上。

1、7导电元件下沿距炉口平面250—300 mm。

1、8电极压放的系统处于上限200 mm左右。

1、9每根电极用22 mm的圆钢做一个焦烘铁笼高1900mm，纵向间距35 mm 每400mm高焊接固定带，两个半笼组合，便于拉出，1、10外露电极壳用电钻或电焊机打φ5-6mm的孔，每个孔距大约100mm，便于挥发物挥发。

1、11装电极糊糊柱高度应至保护屏上沿500mm，经常监测，专人负责。

1、12炉底用细缝糊涂一层厚10 mm的保护层，炉墙碳砖外露部分砌一层黏土砖，避免氧化。

1、13将把持器冷却水量控制在正常水量的1/4，电极冷却风机停开。