在中冶賽迪專家的大力支援下我司成功研製
3000kva礦熱爐
在引進國外先進技術和中冶賽迪部分專家的支援下我司眾多技術人員和工程師經過長期努力，克服了技術上的種種難關，終於成功研製出適合各個地區使用的礦熱爐，為國內冶金業做出了重大貢獻。
礦熱爐簡介
一原理用途
礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐。它主要用於還原冶煉礦石，碳質還原劑及溶劑等原料。主要生產矽鐵，錳鐵，鉻鐵、鎢鐵、矽錳合金等鐵合金，是冶金工業中重要工業原料及電石等化工原料。
其工作特點是採用碳質或鎂質耐火材料作爐襯，使用自培電極。電極插入爐料進行埋弧操作，利用電弧的能量及電流通過爐料的，因爐料的電阻而產生能量來熔煉金屬，陸續加料，間歇式出鐵渣，連續作用的一種工業電爐。
礦熱爐主要類別、用途
類別（45%）矽鐵（75%）矽鐵
主要原料
矽鐵爐矽鐵、廢鐵、焦碳錳礦石、廢鐵、焦碳、石灰
鉻礦石、矽石、焦碳鎢晶礦石、焦碳鉻鐵、矽石、焦碳錳礦石、矽石、廢鐵、焦碳
鐵礦石、焦碳石灰石、焦碳氧化硼、焦碳
矽鐵錳鐵鉻鐵鎢鐵矽鉻合金矽錳合金生鐵電石碳化硼
錳鐵爐鉻鐵爐鎢鐵爐矽鉻爐矽錳爐煉鋼電爐電石爐碳化硼爐
（1）電耗值隨原料成分，製成品成分，電爐容量等的不同而有很大差異。這裡是約值。二結構特點
礦熱爐是一種耗電量巨大的工業電爐。主要由爐殼，煙罩、爐襯、短網，水冷系統，排煙
系統，除塵系統，電極殼，電極壓放及公升降系統，上下料系統，把持器，燒穿器，液壓系統，礦熱爐變壓器及各種電器裝置等組成。礦熱爐裝置共分三層布置
第一層為爐體（包括爐底支撐、爐殼、爐襯），出鐵系統（包括包或鍋及包車等），燒穿器等組成。第二層
（1）煙罩。礦熱爐目前大多數採用密閉式、或半密閉式矮煙罩結構，具有環保和便於維修，改善操作環境的特點。採用密閉式結構還可把生產中產生的廢氣（主要成分是一氧化碳）收集起來綜合利用，並可減少電路的熱損失，降低電極上部的溫度，改善操作條件。
（2）電極把持器。大多數礦熱爐都由三相供電，電極按正三角形或倒三角形，對稱位置布置在爐膛中間。大型礦熱爐一般採用無煙煤，焦碳和煤瀝青拌合成的電極料，在電爐冶煉過程中自己培燒成的電極。
（3）短網（4）銅瓦（5）電極殼（6）下料系統（7）倒爐機（8）排煙系統（9）水冷系統（10）礦熱爐變壓器（11）作業系統第三層（1）液壓系統（2）電極壓放裝置（3）電極公升降系統（4）鋼平台
（5）料斗及環行布料車
其他附屬；斜橋上料系統，電子配料系統等
三、礦熱爐主要配置方案
爐型把持器銅瓦電極公升降電極壓放短網
四、礦熱爐主要裝置
1．主要裝置：本設計選用矮煙罩半封閉固定式礦熱爐，主要裝置選擇如下：1.1爐體
爐體是由爐殼、爐襯、爐底支撐等構成，爐殼採用14~18mm厚鋼板焊接而成的圓筒體，外部焊接有加強筋，以保證爐體具有足夠的強度。爐底採用18～20㎜厚鋼板，爐體採用25～30#工字鋼支撐，自然通風冷卻爐底，爐殼設有1～2個出料口，爐襯採用高鋁耐火磚和自焙碳磚無縫砌築新工藝，爐牆厚度為460～690㎜，外敷20㎜厚矽酸鋁纖維板。爐底碳磚厚度
12500kva至30000kva
密閉爐壓力環／錐型環
鍛造液壓／捲揚氣囊／塊式／帶式管式水冷、電纜
為800～1200㎜。爐口採用碳化矽剛玉磚，流料槽採用水冷結構。根據需要也可增加水冷爐門。1.2矮煙罩
採用全水冷結構或水冷骨架和耐熱混凝土的復合結構。其高度以滿足裝置維修的需要，全水冷結構採用水冷骨架、水冷蓋板和水冷壁及水冷圍板。水冷骨架採用16～20#槽鋼製成，三相電極周圍內蓋板採用無磁不鏽鋼板製成，外蓋板及圍板採用q-235鋼板製作，並設有極心圓調整裝置和三相電極水冷保護套和絕緣密封裝置。
水冷骨架和耐熱混凝土復合結構採用煙罩側壁由金屬構件立柱支撐並通水冷卻，四周用耐火磚砌築而成，側壁上設有三個操作門，在爐內大面上，開啟方向是橫向旋轉式，上部有二個排煙口，與其相聯的是二個立冷彎管煙道，直通煙囪或除塵裝置。1.3短網
短網包括變壓器端的水冷補償器、水冷銅管、水冷電纜、導電銅管、銅瓦及其吊掛、固定聯接等裝置。其布置型式可分為正三角或倒三角。不論那種布置，均要求在滿足操作空間的前提下，盡可能地縮短短網的距離降低短網阻抗，以保正獲得最大的有功功率。
水冷銅管、導電銅管均採用厚壁銅管，各相均採用同向逆併聯，使短網往返電流雙線制布置，互感補償磁感抵消。中間銅管用水冷電纜相連，冷卻水直接從水冷銅管經水冷電纜、導電銅管流入銅瓦，冷卻銅瓦後經返回的導電銅管、水冷電纜、水冷銅管流出爐外。執行溫度低，減少短網導電時產生的熱量損失，能有效提高短網的有功功率，同時銅管重量輕，易加工安裝，大大減少短網的投資。
1.4電極系統：
電極系統由把持器筒體、銅瓦吊掛、壓力環、水冷大套、電極公升降裝置、電極壓放裝置等。在電極系統上我們採用了國際先進的德馬克，南非pyromet等技術，如採用懸掛油缸式的電極公升降裝置，能靈活、可靠、準確地調節電極的上、下位置。上下抱閘和壓放油缸組成電極帶電自動壓放裝置。
電極系統共三套，每套包括電極筒1個、把持筒1個、保護套1個、壓力環1個、銅瓦6～8塊。把持器的作用把持住自焙電極，保護大套、壓力環、銅瓦依順序都吊掛固定在其上面，每根電極上設6～8塊銅瓦，是通過壓力環上的油缸和頂緊裝置，形成一對一頂緊銅瓦，壓力均勻，可保證銅瓦對電極的抱緊力均衡，銅瓦與電極的接觸導電良好。
把持器上部由台架與二個公升降油缸聯接，油缸的支座是固定在三層平台的鋼平台上，在鋼平台上一定的範圍內根據需要可調整極心圓。
每根電極上設有單獨電極自動壓放裝置，由氣囊抱閘（或液壓抱閘）抱緊電極，充氣氣囊抱緊電極，放氣氣囊鬆開電極；上、下氣囊抱閘由導向柱和壓放油缸相聯接，下氣囊抱閘與把持筒相聯接，冶煉時下氣囊始終抱緊電極，只在壓放時才與上氣囊配合交替鬆開夾緊電極，完成壓放動作。1.5冷卻水系統
冷卻水冷系統是對處於高溫條件下工作的構件（包括短網、壓力環、保護大套、爐殼、煙罩、煙囪）進行冷卻的裝置，它由分水器、集水箱、壓力表、閥門、管道及膠管、接頭等組成。
短網（包括水冷銅管、水冷電纜、銅瓦）壓力環的水路專門設有放水裝置用於檢修、搶修時可快速排水。
水冷短網及壓力環、保護套的冷卻水要求：軟水，進水溫度≤30℃，出水溫度≤50℃。2.主要電氣裝置2.1礦熱爐變壓器
採用低損耗節能型殼式礦熱變壓器，有載電動調壓，強迴圈，油水冷卻器，阻抗電壓4~6%，
一次側電壓可為35～110kv，二次側電壓分為5~27級（不同容量變壓器和不同冶煉品種採用不同的二次電壓級），前幾檔為恆功率，後幾檔為恆電流，並要求超負載能力＞25%，採用側出線管式聯接方式。2.2高壓供電系統
高壓供電系統由35kv（或110kv）饋電經變壓器隔離開關，真空斷器送至電爐變壓器，同時可以根據使用者要求設計諧波吸收裝置和一次補償。2.3壓供電系統
設動力變壓器，動力電源送至主室動力櫃，送至水幫浦、變壓器、調壓裝置、控電電源、plc電源、液壓站及空壓機室，低壓可以增加二次補償。3.主要輔助裝置
可根據使用者需要自備或用我公司設計、製造的裝置或圖紙。3.1上料、加料系統裝置
上料裝置可選用皮帶上料，單鬥提公升機上料，斗式提公升機、料斗、料罐和單梁電動葫蘆上料。加料裝置可選用布料小車，鋼料倉→下料管→電磁振動給料機→自動插板閥→下料管。3.
2出爐裝置：鐵水包、鐵水包龍門吊鉤、運包車、地捲揚機。3.
3澆鑄裝置：錠模
3.4搗爐機、加料機、燒穿器。3.5除塵裝置
3.6高壓補償，二次低壓補償。
12500kva~50000kva鐵合金爐和電石爐
鐵合金短網採用倒三角布置，電石爐採用正三角布置，設計合理縮短短網的距離，減少三相短網長度差距，使達到最高的功率因數，銅管採用厚壁銅管，其電流密度控制在2.5～4a/㎜之間,布置採用雙線制，交叉排列,180°補償，其磁場抵消，水冷能使短網系統保持低溫執行，降低熱阻,減少故障，提高系統的作業率。
爐體主要技術引數和電氣工作引數選擇合理實用，特別是爐底功率密度、爐膛功率梯度、電極電流密度、電極電壓梯度、短網電抗、短網電流密度、功率三相不平衡係數等引數計算準確，這樣確保了三相電極深穩插入爐料，達到燜燒狀態，產量高，電耗低。
在電極系統上採用了國際上較先進的德馬克，南非ptromet等技術，如採用懸掛油缸式的電極公升降裝置，能可靠、準確地調節電極的接觸導電良好。大大提高了進入爐內的有功功率，提高功率因數。
保護大套煙罩爐心水圈，把持筒下部等均採用了不鏽鋼，大大降低了磁渦流及所造成折電損失。爐襯的砌築採用新材料自焙碳磚，爐口採用碳化矽剛玉磚等，採用無縫砌築新工藝，使爐襯的使用壽命提高到4～6年。
30000kva高效節能工業矽爐
短網採用三角形布置，距離縮短，保持最高功率因數，最低電抗和最小的三相不平衡係數；使水冷銅管和大截面水冷電纜有效降低執行溫度和減少熱停工。
電極系統採用最新設計，保證爐膛的能量密度和電極之間的電壓梯度適合於工業矽冶煉工藝要求，保證絕緣、隔磁和耐高溫使過流能力增加，氧化剝落現象減少，減少電極消耗和縮短短網的熱停工時間，保證裝置的作業率和執行率。
電氣系統可選擇爐體控制作業系統，電極調節控制系統，檢測系統，保護電路，控制軟體組成，通過現代控制調節技術使系統始終工作在與礦熱爐阻抗相匹配的最佳執行狀態，提高裝置的執行功率。控制系統具有熱備份，執行系統出現故障時備份系統立刻自動投入執行，同時還具有手動功能。
爐體可選用繞中心軸線慢旋轉，保證熱交換，減小冷區；執行系料和新工藝，保持爐壁≤50℃，減少熱輻射，節能降耗。
鐵合金、工業矽爐微矽粉塵**系統
鐵合金（或工業矽）生產程中產生的含氣體在除塵**系統主風機的作用下，由安裝在原煙囪的手動或電蝶閥關閉後將含塵氣吸進除塵系統的煙氣管道中，由雙螺旋結構的旋風除塵器除去大直徑的碳粒和二次炭裝置除去小直徑的碳粒雜質，達到提高sio2純度的目的，在正壓大布袋除塵器前安裝，有水冷密排管道和混風閥，通過plc控制系統使合適的含塵煙氣進入布袋過濾，過濾後的淨氣從除塵器的發散口排出，粉塵進入灰鬥隨輸灰系統進入包裝區域進行包裝。
除塵**系統由煙氣管道，雙螺旋旋風除塵、二次除碳裝置、水冷煙道、爐門野風混入控制器等組成，主引風機採用國外高涅高效耐磨技術，脈衝閥用澳大利亞戈公司進口元件。設計引數：
煙氣流量：70000~1600000m3/h煙氣溫度250~600℃
淨化前煙塵排放濃度1800~5700mg/m3淨化後煙塵排放濃度＜50mg′m3除塵效率99%
過濾風速0.78~1.1m/min微矽粉純度95%
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