1 25500 大型鎳鐵礦熱爐關(guān)鍵技術(shù)工程化 可行性研究 1總論 青山控股集團(tuán)有限公司是青山鋼鐵董事局麾下一家主要從事不銹鋼及相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)和銷(xiāo)售的全國(guó)無(wú)區(qū)域企業(yè)，它起步于二十世紀(jì)八十年代，發(fā)展于九十年代。集團(tuán)公司注冊(cè)資本三億二千萬(wàn)元人民幣，現(xiàn)企業(yè)總資產(chǎn)人民幣46 億元，員工 4000 余人。 2009 年，企業(yè)年產(chǎn)量 達(dá) 83 萬(wàn)多 t，總產(chǎn)值達(dá)到 121億元， 利稅達(dá) 10 億元， 在國(guó)內(nèi)不銹鋼行業(yè)處于領(lǐng)先地位。 集團(tuán)公司現(xiàn)下轄浙江青山鋼鐵有限公司、浙江瑞浦機(jī)械有限公司、福建某 實(shí)業(yè)有限公司、河南青山金匯不銹鋼產(chǎn)業(yè) 有限公司、河南青浦合金材料有限公司、清遠(yuǎn)市青山不銹鋼有限公司、松陽(yáng)青山不銹鋼有限公司等 10 余家直屬企業(yè)。生產(chǎn)基地跨越浙江、福建、上海、廣東、河南等地；并在廣西、江蘇等地有多家合資或合作的與不銹鋼生產(chǎn)有關(guān)聯(lián)的企業(yè)。集團(tuán)公司在國(guó)內(nèi)外建有完善的營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)，在溫州、上海、無(wú)錫、佛山設(shè)有直屬銷(xiāo)售公司，銷(xiāo)售渠道遍布全國(guó)并躋身東南亞、歐美等國(guó)際市場(chǎng)。主要產(chǎn)品有不銹鋼連鑄、棒線材、板帶鋼、型鋼、鎳鐵等，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、機(jī)械、電力、汽車(chē)、造船、航空航天、食品、制藥和裝潢等領(lǐng)域。 企業(yè)技術(shù)裝備精良 、 工藝流程先進(jìn) 、 質(zhì)量控 制手段完善 。 先后通過(guò)國(guó)內(nèi)外一系列質(zhì)量體系認(rèn)證，擁有當(dāng)前國(guó)際、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的煉鋼、連鑄、連軋、穿孔等設(shè)備，并建有技術(shù)先進(jìn)的研發(fā)中心和設(shè)施完善的產(chǎn)品測(cè)試中心，在2008 年獲得中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)（ 驗(yàn)室認(rèn)可證書(shū)。此外，企業(yè)還擁有國(guó)外進(jìn)口的大噸位冶煉設(shè)施、全自動(dòng)冶煉控制系統(tǒng)、裝備先進(jìn)的 2 大方圓坯連鑄機(jī)及國(guó)內(nèi)同行領(lǐng)先的特鋼棒線材連軋生產(chǎn)線等。 集團(tuán)連續(xù)數(shù)年榮膺中國(guó)民營(yíng)企業(yè) 500 強(qiáng)、中國(guó)制造業(yè) 500 強(qiáng)、中國(guó)黑色冶金及壓延加工業(yè) 500 強(qiáng)、浙江省百?gòu)?qiáng)企業(yè)、浙江省制造業(yè)百?gòu)?qiáng)、浙江省百?gòu)?qiáng)民營(yíng)企業(yè)；并被評(píng)選為 2008 年中國(guó)民營(yíng)科技企業(yè) 500 強(qiáng)、思源工程先進(jìn)單位、 “ 139 富民攻堅(jiān)計(jì)劃 ” 先進(jìn)集體；企業(yè)注冊(cè)并使用的 “ 青特 ” 商標(biāo)被認(rèn)定為浙江省著名商標(biāo)；公司還是中國(guó)金屬協(xié)會(huì)不銹鋼分會(huì)副會(huì)長(zhǎng)單位和中華全國(guó)工商業(yè)聯(lián)合會(huì)冶金業(yè)商會(huì)副會(huì)長(zhǎng)單位；企業(yè)還先后榮獲中國(guó)建設(shè)銀行總行 信用等級(jí)客戶、中國(guó)農(nóng)業(yè)銀行浙江省分行 資信企業(yè)、中國(guó)質(zhì)量信用 企業(yè)、浙江省對(duì)外貿(mào)易守信合作單位等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。 企業(yè)始終秉承 “ 透明、公平、公正 ” 的經(jīng)營(yíng)理念，倡導(dǎo) “ 以人為本、以法治廠、以質(zhì)興企、以新興業(yè) ” 的管理模式，青山控股集團(tuán)以 “ 咬定青山不放松，無(wú) 限風(fēng)光在險(xiǎn)峰 ” 的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，不斷提升核心競(jìng)爭(zhēng)力，致力于打造中國(guó)不銹鋼品牌，以期為振興民族不銹鋼產(chǎn)業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 近年來(lái)，青山控股集團(tuán)公司在全球范圍內(nèi)尋找資源，開(kāi)發(fā)不銹鋼上游原材料，最終選定印尼 司為其紅土礦資源合作伙伴。青山控股集團(tuán)公司與 司將合資在印尼開(kāi)采紅土礦，并建設(shè)利用紅土礦生產(chǎn)鎳鐵及不銹鋼的工廠。紅土礦采用回轉(zhuǎn)窯 在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一家生產(chǎn)工廠；更別說(shuō)生產(chǎn)鎳鐵和不銹鋼的聯(lián)合工廠。為降低海外投資風(fēng)險(xiǎn)，青山控股集團(tuán)公司決定先在國(guó)內(nèi)投資建設(shè) ，最終選定在福安灣塢建設(shè)本鎳鐵項(xiàng)目。建設(shè)后將年產(chǎn) 60 萬(wàn) t/a 不銹鋼板坯。 該項(xiàng)目采用回轉(zhuǎn)窯干燥焙燒、預(yù)還原，得到 800 900 高溫預(yù)還原焙砂，把鉻礦與高溫焙砂熱裝，在大型鎳鐵礦熱爐內(nèi)，冶煉成含鎳鉻的不銹鋼半成品，液態(tài)不銹鋼半成品再熱裝進(jìn) 精煉，經(jīng)連鑄成不銹鋼坯。 該項(xiàng)目利用境外礦產(chǎn)資源，大力發(fā)展民族經(jīng)濟(jì)。其工藝流程緊湊，是冶金工業(yè)節(jié)能減排的短流程工藝的典型范例，在國(guó)內(nèi)外均處于領(lǐng)先水平。 項(xiàng)目一期工程正 處于 施工建設(shè) 階段 ，配套的兩臺(tái) 33000 國(guó)內(nèi)最大的 3 大型鎳鐵礦熱爐，爐型為矩形爐（長(zhǎng) 16m寬 8m）。二期工程配套兩臺(tái)25500 大型鎳鐵礦熱爐，爐型為圓形（ 166006100）。 （ 1）青山控股集團(tuán)有限公司與四川大學(xué)簽定的研究合同。 （ 2）青山控股集團(tuán)有限公司提交相關(guān)工程技術(shù)資料。 （ 3）四川大學(xué)已撐握的礦熱爐工程關(guān)鍵技術(shù)資料。 （ 1）甲方籌建的 25500 大型鎳鐵礦熱爐工程國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)研分析。 （ 2）大型鎳鐵礦熱爐節(jié)能型變壓器及一、二次側(cè)電壓等技術(shù)參數(shù)的選擇及生產(chǎn)廠家考察比選。 （ 3）大型鎳鐵礦熱爐電極直徑、極心圓直徑、爐膛直徑、爐膛深度 、爐殼內(nèi)徑與高度等工藝技術(shù)參數(shù)比選。 （ 4）大型鎳鐵礦熱爐把持器關(guān)鍵技術(shù)選擇。 （ 5）大型鎳鐵礦熱爐爐體長(zhǎng)壽關(guān)鍵技術(shù)選擇。 （ 6）大型鎳鐵礦熱爐配料、物料平衡、能量平衡、冶煉電耗等分析計(jì)算與預(yù)測(cè)。 （ 1）由于 25500 鎳鐵礦熱爐，在國(guó)內(nèi)屬于最大的利用紅土礦生產(chǎn)鎳鐵的礦熱爐； 由于 國(guó)內(nèi)紅土礦資源稀少，對(duì)鎳鐵礦熱爐相關(guān)研究 很 少，可供參考借鑒的大型鎳鐵礦熱爐工程數(shù)據(jù)較少。本工程關(guān)鍵技術(shù)方案，如 礦熱爐二次側(cè)電壓、電極直徑與材質(zhì)、極心圓直徑、爐膛直徑與深度、爐殼內(nèi)直與高度、電極把持器形式 、爐體內(nèi)襯結(jié)構(gòu)與耐火材料選取等均存在一定的技術(shù)和工程上的風(fēng)險(xiǎn)。 4 （ 2）本工程項(xiàng)目建成后，采用紅土礦進(jìn)廠，不銹鋼坯出廠，全程熱裝熱送的工藝流程。生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，流程極短，可有效降低冶煉鎳鐵的冶煉電耗，以期達(dá)到節(jié)能減排，節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。工藝流程在國(guó)內(nèi)外尚屬首次采用，具有先進(jìn)實(shí)用的特點(diǎn)。 （ 3）二期工程配套兩臺(tái) 25500 大型鎳鐵礦熱爐，爐型為 三相 三電極 圓形 爐 （ 166006100）。 礦熱爐 變壓器由三臺(tái) 8500 單相殼式變壓器組合而成 ，滿足長(zhǎng)期超載 30%。 冶煉鎳鐵時(shí)， 二次側(cè)采用 接， 礦熱爐二次 電壓范圍： 400 520 690V，全部電壓要求恒功率輸出。考慮到以后可能轉(zhuǎn)煉高碳鉻鐵，將 二次側(cè)采用 接， 二次電壓范圍： 231 399V。電壓級(jí)數(shù)共 60 級(jí)，采用有載電動(dòng)調(diào)壓。一次電壓： 3550 （ 4） 25500 大型鎳鐵 礦熱爐投產(chǎn)初期 的 1 2 年 內(nèi) ，電極把持器采用壓力環(huán)把持器，電極為 960 石墨電極 。 待所有生產(chǎn)設(shè)備調(diào)試運(yùn)行正常，同時(shí)生產(chǎn)操作人員對(duì)設(shè)備都能控制自如時(shí)，從節(jié)約生產(chǎn)成本出發(fā)， 并根據(jù)一期工程 33000 投產(chǎn)情況，決定是否 將壓力環(huán)把持器更換為組合把持器，電極改為 直徑 1200 自焙電極。 （ 5） 通過(guò)對(duì)比國(guó)內(nèi)外相似的冶煉紅土礦或銅鎳精礦的大型礦熱爐進(jìn)行比較，最終確定本工程項(xiàng)目 25500 大型鎳鐵礦熱爐工藝技術(shù)參數(shù)為：石墨電極直徑 960心圓直徑 4200100超負(fù)荷 30%時(shí)爐底功率密度188 、 爐殼內(nèi)徑 16600爐殼高度 6100爐膛內(nèi)徑 15000 膛深度 3500 （ 6）通過(guò)綜合比較，電爐變壓器建議選用 節(jié)能型殼式變壓器，因其具有明顯的優(yōu)勢(shì)， 例如 機(jī)械強(qiáng)度高，抗短路能力強(qiáng) ；冷卻效果好，過(guò)載能力強(qiáng)；噪音 小，損耗低； 結(jié)構(gòu)緊湊，體 積小、重量輕，便于運(yùn)輸安裝 等 。 （ 7） 長(zhǎng)壽 礦熱爐不僅直接減少昂貴的大中修費(fèi)用，而且可以避免由于停產(chǎn)所引起的巨大經(jīng)濟(jì)損失。 為了 盡可能地延長(zhǎng) 本工程項(xiàng)目 25500 大型鎳鐵礦熱爐 使用 壽命 ， 對(duì)礦熱爐的爐底及爐墻采用了大型高爐爐底爐缸耐火 5 材料內(nèi)襯的砌筑方案。 爐底的耐火材料內(nèi)襯采用工作層和導(dǎo)熱性永久層型式的內(nèi)襯。爐底下部的永久層由高度為 261高鋁質(zhì)澆注料、高度為 121碳化硅質(zhì)自流澆注料和高度 300石墨 碳磚 與高度 600鎂碳磚構(gòu)成。石墨 碳磚 與爐底鋼板之間設(shè)置有冷拔無(wú)縫鋼管、工字鋼組成的爐底冷 卻裝置。 爐底上部的工作層由一層高度為 600鎂鋁磚、一層高度為 800底的石墨 碳磚 采用 15000000大塊 碳磚 砌筑， 其余層 均采用具有雙向錯(cuò)臺(tái)外形特征的特異型大塊磚砌筑，以獲得持續(xù)的穩(wěn)定、密封效果。 爐墻仍然采用永久層和工作層的砌體結(jié)構(gòu)方式。側(cè)壁中下部的反應(yīng)區(qū)、熔池區(qū)的工作層由具有凹凸鑲嵌形狀的鎂鉻大塊制品構(gòu)成，側(cè)壁上部砌筑標(biāo)普型鎂磚。工作層鎂鉻磚與立式冷卻水套（冷卻壁）之間，頂緊冷卻水套砌筑小塊微孔 碳磚 。小塊微孔 碳磚 與鎂鉻磚設(shè) 60度的填料縫，縫中填充高性能 碳素?fù)v打料。 綜上得出： 爐底厚度 為 2600 墻厚度 800 爐殼內(nèi)徑 16600 殼高度 6100 （ 8）物料 需求 與 煤氣發(fā)生量 全部使用 拉茲紅土礦（紅土礦 A） 冶煉 1t 鎳鐵需 土礦 A 焙砂，土礦 A 干礦， 土礦 A 濕礦；焦炭 石灰 熱爐 每小時(shí)產(chǎn)生的爐氣量 為 h。 （ 9）冶煉電耗估算 全部使用 土礦（紅土礦 B）冶煉 1t 鎳鐵需 土礦 B 焙砂， 土礦 B 干礦， 土 礦 B 濕礦；焦炭 熱爐 每小時(shí)產(chǎn)生的爐氣量為 h。 全部使用拉茲紅土礦（紅土礦 A）進(jìn)行冶煉， 冶煉 1t 鎳鐵所需紅土礦 料 為 此時(shí) 冶煉 1t 鎳鐵的理論 冶煉 電耗為 h t 鎳鐵 。 6 若采用熱裝法冶煉鎳鐵時(shí)， 冶煉 1t 鎳鐵 理論上 節(jié)約電能 h t 鎳鐵。故用熱裝法冶煉鎳鐵， 紅土礦預(yù)還原焙砂溫度達(dá) 850 以上， 其冶煉 理論 電耗 h/t 鎳鐵。 2國(guó)內(nèi)外鎳鐵 礦熱爐技術(shù)現(xiàn)狀 銅鎳精礦 礦熱爐技術(shù)現(xiàn)狀 目前，國(guó) 內(nèi)外 采用礦熱爐熔煉 硫化銅鎳精礦的冶煉廠主要有中國(guó)的金川、磐石、吉林鎳 業(yè) 公司 、 云南冶煉廠 、 前蘇聯(lián)的北鎳、貝辰加、諾里斯克，加拿大的湯普森、鷹橋 、 南非的瓦特瓦爾 、恩施皮雷森、 杰茲卡茲干、皮爾多普 等廠。 一般來(lái)說(shuō)，加拿大、南非 等國(guó)家 的礦熱爐機(jī)械化、自動(dòng)化程度均較高，前蘇聯(lián)次之，我國(guó)基本上是停滯不前。主要是因?yàn)?1980 年以 后 我國(guó)有色冶金重點(diǎn)放在發(fā)展閃速爐冶煉技術(shù)，關(guān)于礦熱爐技術(shù)的工程化研究，文獻(xiàn)報(bào)道不多，可資利用的 工程數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)資料 十分有限。 我國(guó)用大型礦熱電爐熔煉銅鎳精礦已經(jīng) 40 年多的歷史了。先后建成六臺(tái)大型 礦熱 電爐 ， 總?cè)萘窟_(dá) 108500， 在我國(guó)的銅鎳生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 曾經(jīng)的云南冶煉廠 先后建設(shè)兩臺(tái) 30000 電爐是當(dāng)時(shí)我國(guó)建設(shè)的第一臺(tái)大型煉銅礦熱電爐 ， 熔煉制粒焙燒銅精礦。該電爐 1960 年 7 月投產(chǎn)，當(dāng)時(shí)是根據(jù)原蘇聯(lián)五十年代的技術(shù)設(shè)計(jì)建造 ， 爐用變壓器由 3 臺(tái) 10000單相變壓器 組成 ， 總?cè)萘繛?30000 ，電極直徑 1200型為六電極矩形 爐。電極 采 用卷?yè)P(yáng)機(jī)升降，用鋼帶吊掛人工下放，導(dǎo)電系統(tǒng)用軟電纜，電極孔基本沒(méi)有 采用 密封。投產(chǎn)時(shí)花了四個(gè)月的時(shí)間才使?fàn)t 況 基本穩(wěn)定下來(lái)，初期生產(chǎn) 很不正常，前三年的每噸爐料電耗指標(biāo)均在 850kWh/t 以上。 1968 年投產(chǎn)的金川 16500 熔煉鎳精礦焙砂的 1 號(hào) 礦熱電爐，也是 7 六電極 矩形 電爐 ，采用 3 臺(tái) 5500 單相變壓器供電，爐料經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)、箕斗、圓盤(pán)給料機(jī)、上料刮板運(yùn)輸機(jī) 送入料倉(cāng)，爐料進(jìn)入礦熱電爐進(jìn)行冶煉。爐體和云冶電爐基本相同，電極則是采用液壓結(jié)構(gòu)。投產(chǎn)雖較順利，但初期生產(chǎn)也不穩(wěn)定，多次發(fā)生漏爐、斷電極、漏油著火等重大事故，前三年的每噸焙砂電耗也都在 850kWh/t 以上 ，此期間的最高供電功率為 7000 左右，日處理能力不過(guò) 280t 物料 。云冶和金川經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐，已逐步掌握了電爐熔煉技術(shù)，并對(duì)電爐進(jìn)行了多方面的改造，使電爐生產(chǎn)能力大大提高，基本杜絕了重大事故的發(fā)生，單位電耗顯著下降。當(dāng)時(shí)云冶電爐電耗已下降到 400kWh/t 料以下，金川電爐電耗曾也降到了 670kWh/t 焙砂。 二十世紀(jì)七十年代建設(shè)的磐石鎳礦熔煉鎳精礦干燥球團(tuán)的 12500的礦熱電爐， 由 一臺(tái)三相變壓器 供電 ， 為 三電極 矩形電爐。 該電爐吸取云冶、金川的經(jīng)驗(yàn)，革新了爐體結(jié)構(gòu)，雖然電極也用卷?yè)P(yáng)升降，但改為直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，而且用可控硅自動(dòng)控制；另外用軟銅帶導(dǎo)電系統(tǒng)代替 了原來(lái)的軟電纜導(dǎo)電系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了防磁的電極孔密封裝置。該電爐 1979 年已順利投產(chǎn)，未發(fā)生任何事故，生產(chǎn)穩(wěn)定，一開(kāi)始就取得了電耗 670kWh/t 干料的指標(biāo)。 可以看出，我國(guó)銅鎳礦熱電爐冶煉技術(shù) 從 二十世紀(jì)八十年來(lái)已有了很大的發(fā)展，備料、操作、設(shè)備、電氣等方面都取得了不少進(jìn)步。但目前基本上仍處于這一時(shí)期的裝備水平，主要是因?yàn)殚W速爐冶煉技術(shù)的發(fā)展，使得礦熱爐技術(shù)幾經(jīng)邊緣化，近二十年來(lái)幾乎沒(méi)有任何重大的改進(jìn) 。 如云銅公司 1992年引進(jìn)投產(chǎn)了艾薩爐煉銅技術(shù)，礦熱爐只 是 作為艾薩爐停產(chǎn)時(shí)的備用生產(chǎn)設(shè)備。金川 集團(tuán) 公司也引進(jìn)了 閃速爐 冶 煉冰鎳， 隨 后礦熱爐就 基本 停產(chǎn)，近年來(lái)為 了 實(shí)現(xiàn)做大做強(qiáng)的目標(biāo)，才又重開(kāi)礦熱爐，用以 冶 煉銅精礦。 國(guó)內(nèi)目前各廠基本上均系人工憑經(jīng)驗(yàn)配料與加料。只有磐石鎳礦曾在1981 年，為改善電爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和加料操作條件，取消手動(dòng)閘板閥，采用了自行開(kāi)發(fā)的煉鎳礦熱爐電振自動(dòng)密封加料方法，效果較好。它是由電磁振動(dòng)給料機(jī)、下料管處設(shè)置的活動(dòng)弧形密封板和控制箱盤(pán)、控制線路元件組成， 8 分別安裝在電極之間的爐頂兩側(cè)。左右分別各設(shè)計(jì)一組，有單獨(dú)的控制盤(pán)和控制箱及操作室。 表 2國(guó)內(nèi)大型礦熱爐主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，表 2國(guó) 外大型礦熱爐主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 。 表 2內(nèi)大型礦熱爐主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 名 稱(chēng) 云南冶煉廠 1 號(hào)爐 云南冶煉廠 2 號(hào)爐 金川集團(tuán) 處理物料 銅鎳礦 銅鎳礦 銅鎳精礦 處理爐料量 /t400 1200 530 爐子內(nèi)部尺寸： 長(zhǎng) 寬 高 24 底面積 / 29 118 電極中心距或 分布圓直徑 /m 極直徑 /m 極數(shù)量 /根 6 6 6 電爐的額定 容量 / 30000（ 100003） 30000（ 100003） 16500（ 55003） 變壓器二次側(cè) 電壓 /V 320 696 310 700 173 275 變壓器二次側(cè) 最大電流 /A 30000 38100 20000 爐底單位面積 功率 / 88 232 125 熔池深度 /m 層厚度 /m 600 800 550 800 锍放出口數(shù)量 2 3 3 锍放出口距爐底 高度 /10、 485 100、 370、 500 100、 400、 400 放渣口數(shù)量 2 4 4 渣放出口距爐底 高度 /365、 1440 1368、 1277 電 極 電 流 密 度A位能耗 /kWh20 440 400 600 620 9 電極糊單耗 /kg 4 4 5 4 6 每日電極壓放 長(zhǎng)度 /mm00 300 150 200 電極插入深度 /00 500 400 700 10 表 2外大型礦熱爐主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 名稱(chēng) 北鎳公司 彼阡克 諾林公司 湯姆遜 瓦特范爾 今賈 恩施皮雷森 處理物料 銅鎳礦 銅鎳精礦 銅鎳精礦 銅鎳精礦 銅鎳精礦 銅鎳精礦 銅精礦 銅精礦 爐子內(nèi)部尺寸 長(zhǎng) 寬 高或直徑 底面積 / 58 113 126 139 184 182 92 380 分布圓直徑 /m 電極直徑 /m 極數(shù)量 /根 3 6 6 6 6 6 3 6 電爐的額定容量 / 30000（ 300001） 31500（ 105003） 50000（ 166673） 45000（ 150003） 18000（ 60003） 19500（ 65003） 5500（ 55001） 51000（ 170003） 變壓器二次側(cè)電壓 /V 390 500 314 683 475 800 266 743 160 300 170 350 120 210 150 500 變壓器二次側(cè) 最大電流 /A 31500 15400 25830 24920 32500 爐底單位面積功率 / 17 281 396 324 98 107 60 134 熔池深度 /500 2300 2700 2500 2700 1118 1219 2300 锍層厚度 /m 600 800 600 800 600 800 600 900 600 750 760 锍放出口數(shù)量 3 3 4 4 3 放渣口數(shù)量 2 4 4 4 1 3 3 2 放渣口距爐底高度 /500 1750 1750 1450 1525 1560 965 電極電流密度 A 噸料單位能耗 /kWh80 815 710 740 525 625 400 430 689 460 噸料電極糊單耗 /kg噸料煙氣量 / m3t 800 1700 1900 1700 1900 1200 1400 噸料耗水量 / m3t 3 3 每日電極壓放長(zhǎng)度/mm00 500 450 500 450 500 450 130 11 土礦） 生產(chǎn) 鎳鐵的礦熱爐技術(shù)現(xiàn)狀 國(guó)外先后采用礦熱爐熔煉氧化鎳礦（紅土礦）的冶煉廠主要有法國(guó)鎳公司新喀里多尼亞多尼安博（ 煉廠、日本太平洋金屬公司八戶（ 煉廠、日本住友金屬礦業(yè)公司日向冶煉廠、印度尼西亞阿尼卡 坦姆邦（ 司波馬拉廠、印度尼西亞國(guó)際鎳公司梭羅阿科（ 、多米尼加鷹橋鎳公司圣多明各廠、哥倫比亞塞羅 馬托莎（ 司蒙特利巴諾（ 、希臘拉瑞姆納（ 司、美國(guó)漢納（ 業(yè)公司、烏克蘭 司、馬其頓 司、委內(nèi)瑞拉 司、巴西 司等等。 上述這些冶煉廠冶煉紅土礦生產(chǎn)鎳鐵合金，大都是采用 藝流程，即回轉(zhuǎn)窯 稱(chēng) 。雖然都是采用 藝，但每個(gè)冶煉 廠的具體工藝制度都不盡相同，比如紅土礦脫水的溫度，是否在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行預(yù)還原等。 （ 1）法國(guó)鎳公司新喀里多尼亞多尼安博冶煉廠 法國(guó)鎳公司新喀里多尼亞多尼安博冶煉廠于 1958 年建立 。先后建設(shè) 10500 電爐八臺(tái)， 33000 電爐三臺(tái)。該法借助于新喀里多尼亞礦石的高鎳（ 、低鐵（ 15%）與 值適度（ 不需加熔劑，即可產(chǎn)出含 鎳鐵，而且礦石中的鐵 60 70%被還原， 30 40%進(jìn)入渣中，渣含鎳僅 右，所以鎳的回收率相 當(dāng)高。由于采用覆蓋式熔池，低電極插入，爐頂溫度低，電耗僅 550 600 kWh/t 干礦。 電爐的入爐礦石塊度為 20回轉(zhuǎn)窯 850 煅燒后，進(jìn)入電爐，同時(shí)加入約 4%的焦炭，在電爐中鎳、鐵還原后，得到粗鎳鐵合金，再經(jīng)精煉后得到鎳鐵產(chǎn)品。 10500 的電爐，直徑 11m，設(shè)計(jì)日處理礦石量 500t。熔煉 1t 干礦 12 電耗為 550 kWh。三電極埋弧操作，常用二次電壓為 150V。電極插入深度根據(jù)爐渣電導(dǎo)自動(dòng)控制。 （ 2）哥倫比亞塞羅 馬托莎公司蒙特利巴諾廠 哥倫比亞塞羅 馬托莎公司蒙特利巴諾廠電爐為 51000 圓形電爐，爐膛內(nèi)徑為 21000殼有特殊冷卻裝置以保護(hù)爐墻。爐頂用吊頂。滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)二次電壓為 490V 1090V，電極直徑為 1800 自焙電極。 （ 3）日本住友金屬礦業(yè)公司日向冶煉廠 日本住友金屬礦業(yè)公司日向冶煉廠建于 1956 年 9 月， 1968 年后進(jìn)行改造，采用回轉(zhuǎn)窯 成 4 座回轉(zhuǎn)窯和 4 臺(tái)電爐，其中 25000電爐兩臺(tái)， 14000 電爐兩臺(tái)。年產(chǎn)鎳鐵 12500t。該廠總結(jié)出熔煉過(guò)程中幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)： 鎳鐵的 藝中，電能消耗占成本的 65%左右； 采用高功率負(fù)荷操作； 采用焙砂溫度： 850 900 ； 采用覆蓋熔池式操作； 采用較高的二次電壓； 適當(dāng)?shù)臓t渣堿度： 適當(dāng)控制金屬的還原：鎳還原近 100%，鐵 60%進(jìn)入金屬中； 焙砂的運(yùn)送系統(tǒng)包括：計(jì)量包、運(yùn)輸罐、爐頂料包、落料漏斗等均加保溫襯里，并實(shí)行自動(dòng)化操作，可減少熱輻射損失 4186MJ/h。、 （ 4）印度尼西亞國(guó)際鎳公司梭羅阿科廠 國(guó)際鎳公司于 1974 1978 年建立起 45000 圓形電爐三臺(tái)，年產(chǎn)含鎳 35000t 的鎳锍工廠與相應(yīng)的紅土礦基地。但酸性過(guò)大（ 后與含 較堿性的東部礦石配合，得到含 混合礦，鎳回收率90%。 13 采用三臺(tái) 45000 電爐、 18用大直徑 2000單位面積功率的原因是為了盡量保護(hù)爐墻不受腐蝕。但是投產(chǎn)后，爐墻仍發(fā)生嚴(yán)重腐蝕，其原因?yàn)椋?礦石的 對(duì)鎂磚來(lái)講，酸度過(guò)大； 渣的液相線溫度相對(duì)太低； 熔化粗粒爐料的橄欖石，需要有足夠的過(guò)熱溫度 。為此，將爐料的 到 渣液相線溫度提高 50 ；減少西部礦粗粒中的橄欖石含量，以降低爐渣所需的過(guò)熱溫度。排渣溫度為 1550 。 為了保護(hù)爐墻不被腐蝕，在渣線一帶采用外殼淋水冷卻。放出口附近，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。爐頂加水冷的鋼梁，梁外加耐火材料，減少熱損失。電爐的能耗與經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模和燃料價(jià)格相關(guān)，用煤代替部分油，電耗由 516 580 kWh/t 增加到 580 600 kWh/6高到 40 （ 5）多米尼加鷹橋鎳公司圣多明各廠 多米尼加鷹橋鎳公司的電爐熔煉原料來(lái)自還原車(chē) 間的產(chǎn)物 團(tuán)、豎爐煅燒、部分還原的（ 850 ）熱煅燒球團(tuán)礦。不屬于 程，但電爐的配置、構(gòu)造、電氣制度等可以供參考。 該廠建設(shè) 55500 六電極矩形電爐三臺(tái)，年產(chǎn)鎳鐵 28750t。每臺(tái)電爐有三臺(tái) 18500 單相變壓器組成，二次電壓為 349 1265V。碳素電極直徑為 1000位面積功率 263kW/ （ 6）日本八戶冶煉廠 日本八戶冶煉廠先后建設(shè) 60000 電爐一臺(tái)， 25000 電爐一臺(tái)，40000 電爐一臺(tái)。其中只有 60000 電爐生 產(chǎn)鎳鐵，電極直徑為1700殼直徑為 殼高度為 （ 7）美國(guó)漢納礦業(yè)公司 美國(guó)漢納礦業(yè)公司的 藝的特點(diǎn)是采用改良的尤他法，即在回轉(zhuǎn)窯中只預(yù)熱煅燒而不是預(yù)還原，在電爐中也主要是熔化，只加部分還原劑，選擇性地還原出一部分鐵和鎳，熔融體在路外加硅鐵還原得到粗鎳鐵，精煉 14 后得到產(chǎn)品鎳鐵。先后建設(shè) 14000 三電極圓形電爐四臺(tái)，爐膛內(nèi)徑為8m，爐膛深度為 3m，自焙電極直徑為 1m。常用二次操作電壓為 465V。 15 3電爐 變壓器技術(shù)參數(shù)的選擇 術(shù) 要求 （ 1）由于爐料電阻、原料及電源電壓經(jīng)常變化，要求變壓器有較多的調(diào)壓級(jí)數(shù)，每級(jí)輸出電壓級(jí)差較小，且?guī)缀蹙笄皫准?jí)恒電流輸出，后幾級(jí)恒容量輸出。 （ 2）中小型三相礦熱爐變壓器的一次繞組可設(shè)計(jì)成 D 接法或 Y 接法，而在 5000 以上，則多采用 D 接法設(shè)計(jì)。 （ 3）一般大型礦熱爐變壓器多由 三 臺(tái)單相礦熱爐變壓器組成三相組的形式。這是由于三相礦熱爐變壓器的大電流短網(wǎng)在長(zhǎng)度上各相有很大的差異，使三相阻抗嚴(yán)重不平衡，造成電能轉(zhuǎn)移和各相的電流和功率不均衡現(xiàn)象。采用單相變壓器可以圍繞礦熱爐對(duì)稱(chēng)布 置，縮短短網(wǎng)長(zhǎng)度，使三相阻抗近似平衡，可大大改善電能的轉(zhuǎn)移和各相不均衡現(xiàn)象，從而減少電能損耗，增加礦熱爐運(yùn)行的功率因數(shù)。 （ 4）負(fù)載不平衡和能量轉(zhuǎn)移是由短網(wǎng)結(jié)構(gòu)本身造成的，而且是難以消除的，所以電極將出現(xiàn) “ 活相 ” 或 “ 死相 ” 的情況。礦熱爐正常作業(yè)的主要條件是熔池中各相功率要平衡，為此變壓器應(yīng)該具有能夠單獨(dú)調(diào)整各相電壓的能力，即所謂 “ 分相電壓調(diào)節(jié) ” 。在這種情況下，爐子的每一相都以最佳電壓工作，各相電流強(qiáng)度均衡，熔池功率也均衡。雖然能量轉(zhuǎn)移被保留下來(lái) ，但是可以消除能量轉(zhuǎn)移對(duì)爐子作業(yè)的不良影響。分相電壓調(diào)節(jié)礦熱爐變 壓器的各相輸出電壓允許差值由一次 D 接繞組內(nèi)的環(huán)流所限制。 （ 5）隨著礦熱爐功率加大，大電流回路使?fàn)t子具有較大的電抗值，致使礦熱爐功率因數(shù)下降。在爐子回路中接入電容器是補(bǔ)償無(wú)功功率最有效 的辦法，所以在大型礦熱爐變壓器 中 ，常在三次側(cè)考慮裝置補(bǔ)償電容器。 16 法國(guó)鎳公司新喀里多尼亞多尼安博冶煉廠先后建設(shè)八臺(tái) 10500 電爐，直徑 11m，三電極埋弧操作，常用二次電壓為 150V； 三臺(tái) 33000 矩形電爐，外部尺寸為 33m12m均二次電壓 為 300V。 多米尼加鷹橋鎳公司圣多明各廠建設(shè) 55500 六電極矩形電爐三臺(tái)，每臺(tái)電爐有三臺(tái) 18500 單相變壓器組成，二次電壓為 349 12001265V。 美國(guó)漢納礦業(yè)公司先后建設(shè)四臺(tái) 14000 三電極圓形電爐，爐膛內(nèi)徑為 8m，爐膛深度為 3m，自焙電極直徑為 1m。常用二次操作電壓為 465V。 哥倫比亞塞羅 馬托莎公司蒙特利巴諾廠電爐為 51000 圓形電爐，爐膛內(nèi)徑為 21000殼有特殊冷卻裝置以保護(hù)爐墻。滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)二次電壓為 490V 1090V，平均二次電壓為 1080V。 日本八戶冶煉廠先后建設(shè) 60000 電爐一臺(tái)， 40000 電爐一臺(tái)，25000 電爐一臺(tái)。平均二次電壓分別為 760V、 760V、 664V。 表 3內(nèi)外銅鎳精礦礦熱爐變壓器二次電壓 廠 名 電爐功率 / 二次電壓 /V 云南冶煉廠 1 號(hào)爐 30000 261 404 云南冶煉廠 2 號(hào)爐 30000 310 700 金川集團(tuán) 16500 173 275 恩施皮雷森 51000 150 500 北鎳公司 30000 390 500 彼阡克 1 號(hào)爐 31500 314 683 彼阡克 2 號(hào)爐 50000 475 800 諾林公司 45000 266 743 湯姆遜 18000 160 300 瓦特范爾 19500 170 350 杰茲卡茲于 50000 600 800 皮爾多普 24000 190 380 17 表 3 內(nèi) 礦熱爐 變壓器特性 序號(hào) 廠名 變 壓 器 短網(wǎng)特征 備注 容量 / 型號(hào)相數(shù)頻率 一次側(cè) 二次側(cè) 繞組接線 短路阻抗/% 調(diào)壓方式 特征 主體材料 電壓 /V 電流 /A 電壓 /V 電流 /A 1 云南冶煉廠 1號(hào)電爐 100003 5 單相 505000 286 320 696共 17 級(jí) 3750017241 接線 320V 508V 動(dòng)有載 單向往復(fù)交錯(cuò)分別接至爐內(nèi)兩根電極，短網(wǎng)為有絕緣層的導(dǎo)電銅管，集電環(huán)至筒瓦由銅帶連接 鋼管 70/50， 16根銅帶2100020 根 460V 時(shí)開(kāi)到25000 2 金川有色公司3 號(hào)電爐 55003 35000 173 275 700 283V 以上恒功率283V 以下恒電流 銅管，軟銅帶 3 盤(pán)石鎳礦電爐 12500 3 3 相、 506000 00 340 180 14000 21227 21227 Y/Y/ 00V 40V 80V 動(dòng)有載 電極上接成三角形，單相往復(fù)交錯(cuò)，局部有異相交錯(cuò) 銅管 65/40， 8根軟銅帶 2001，16 片一組共 8 組 4 貴州有機(jī)化工廠電石爐 35000 外制 3 相 50 5000 577 一次 Y 143，一次 接157 249，27 級(jí) 1 9 級(jí)8150091800， 1027 級(jí) 91800 ，三相交錯(cuò)中性線單獨(dú)引至爐殼，短網(wǎng)有鋁密封罩 銅管 365/35， 16根 ， 軟 銅 帶32501， 25 片一組， 12 組 5 吳淞化工廠電石爐 16500 調(diào)變 5主變 5， 3相 50 5000/3500023000 相電流157 167 115 175，25 級(jí) 5450057700 調(diào)變 /Y 主變Y/ 變 相有載 電極上接成三角形，單相往復(fù)交錯(cuò) 銅管 265/35， 6根 軟纜250024 根 18 表 3外礦熱爐 變壓器特性 廠名 變壓器型號(hào) 一臺(tái) 礦熱爐 變壓器數(shù) 電壓 級(jí)數(shù) 繞組 接線 一次側(cè) 二次側(cè) 容量 / 電壓/V 電流/A 電壓/V 電流/A 北鎳 三相 1 1 2 3 4 5 / 10000 1730 1570 1430 1320 1223 550 500 458 428 390 31500 31500 31500 31500 31500 30000 27200 25000 23000 21200 彼 阡 克 單相 1 2 3 4 5 6 10500 1000 986 915 865 500 450 683 656 622 583 14 15373 15373 15373 15373 15373 15373 10500 10164 9608 9083 5250 4725 彼 阡 克 25000/35 單相 3 1 5 6 7 8 9 10 14 18 20 23 35000 477 477 477 477 477 463 452 440 400 373 359 800 704 683 664 645 628 611 581 528 506 475 20830 23900 24400 25120 25830 25830 25830 25830 25830 25830 25830 16667 16667 16667 16667 16667 16200 15400 15000 13650 12890 12300 諾林 21000/35 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 26 35000 12 395 378 28 743 96 49 02 578 555 531 415 66 20190 20850 21560 22310 23120 23900 24020 24920 24920 24920 24920 24920 24920 15000 15000 15000 15000 15000 15000 15000 14415 13830 13240 10350 8660 6630 19 綜合比較以上礦熱爐變壓器二次電壓，同時(shí)結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，本工程項(xiàng)目25500 鎳鐵礦熱爐變壓器 （長(zhǎng)期超負(fù)荷 30%運(yùn)行時(shí)） 二次電壓選定為 ： 0 . 3 0 52255003 0 1 . 3 5 2 0 ( )3 P V 冶煉鎳鐵時(shí)， 二次側(cè)采用 接， 礦熱爐 二次電壓范圍： 400 520690V，全部電壓要求恒功率輸出 ?？紤]到以后可能轉(zhuǎn)煉高碳鉻鐵，將 二次側(cè)采用 接， 二次電壓范圍： 231 399V，經(jīng)調(diào)研考察，特別是制造的可能性及電爐變壓器長(zhǎng)期運(yùn)行的可行性與安全性，確定如下的相關(guān)參數(shù)： （ 1）變壓器容量： 25500（ 85003），由三臺(tái) 8500 單相變壓器組合而成，滿足長(zhǎng)期超載 30%； （ 2）一次電壓： 3550 （ 3）功率因數(shù)： （ 4）有功功率： 255002950 ； 二次側(cè)： 接時(shí) ： 231、 237、 243、 248、 254、 260、 265、 271、 277、 283、 289、 294、 300、306、 312、 317、 323、 330、 335、 341、 346、 353、 359、 364、 370、 375、381、 387、 394、 399V，共 30 檔 ，各檔恒電流。 二次側(cè)： 接時(shí) ： 400、 410、 420、 430、 440、 450、 460、 470、 480、 490、 500、 510、 520、530、 540、 550、 560、 571、 580、 590、 600、 611、 621、 631、 640、 650、660、 671、 682、 690V，共 30 檔 ，各檔恒功率。 （ 5）工作電壓： 520V （ 6）電壓級(jí)數(shù)： 60 級(jí) （ 7）調(diào)壓方式：有載電動(dòng)調(diào)壓 20 （ 8） 超負(fù)荷 30%時(shí) 最大電極電流： 2 5 5 0 0 1 . 3 1 0 0 0 3 6 8 0 7 ( )5 2 0 3礦熱爐變壓器有傳統(tǒng)的 芯式變壓器 與新型節(jié)能型殼式變壓器兩種形式。 殼式鐵 芯 電爐變壓器是學(xué)習(xí)美國(guó) 西屋公司、挪威國(guó)民工業(yè)公司、日本三菱公司等國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與冶金、化工等有關(guān)設(shè)計(jì)院密切合作的結(jié)晶產(chǎn)物，針對(duì)鐵合金、電石、黃磷、磨料等冶煉工業(yè)特殊要求，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，獨(dú)具特色的新技術(shù)、新工藝、研制成功的新產(chǎn)品。它的特點(diǎn)是沖破了我國(guó)傳統(tǒng)的 芯式 鐵芯 磁路結(jié)構(gòu)，別具一格的采用殼式 鐵芯 （即外 鐵芯 ），適形油箱，低壓線是用銅排制作，線圈被 鐵芯 所包圍與適形油箱構(gòu)成一個(gè)整體，線圈受力面積大，確保應(yīng)力的最優(yōu)分布，線圈垂直放置，油道暢通，避免了局部過(guò)熱現(xiàn)象。該產(chǎn)品與傳統(tǒng)的心式 鐵芯 變壓器相比具有下列優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 機(jī)械強(qiáng)度高，抗短路能力強(qiáng) 殼式 鐵芯 電爐變壓器，設(shè)計(jì)工藝結(jié)構(gòu)與 芯 式的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝結(jié)構(gòu)不同，殼式 鐵芯 變壓器是線圈在內(nèi)， 鐵芯 在外。低壓線圈采取銅排制作，高壓線圈是紙包扁銅線，矩形高、低壓線圈交替，垂直排列在 鐵芯 內(nèi)， 鐵芯 對(duì)線圈起到大面積夾緊作用。線圈、 鐵芯 、油箱組成一個(gè)牢固的整體，它的機(jī)械強(qiáng)度高，承受較大的短路電動(dòng)力，抗短路能力強(qiáng)。 （ 2） 冷卻效果好，過(guò)載能力強(qiáng) 由于殼式 鐵芯 電爐變壓器高、低壓線圈垂直，交替放在 鐵芯 內(nèi)，油道非常暢通，冷卻油在高、低壓線圈中間循環(huán)流動(dòng)，流量大，油流速度快，冷卻面積均勻，線圈間不會(huì)有過(guò)熱點(diǎn)，殼式 鐵芯 變壓 器油溫與線圈溫度相差不多。而 芯 式 鐵芯 變壓器是 鐵芯 在內(nèi)，高壓線圈抱著低壓線圈，低壓線圈抱著 鐵芯 ， 高低壓線圈與 鐵芯 之間油流是軸向流動(dòng)，油道阻力大，油循環(huán)效果差，熱量無(wú)法散發(fā)出來(lái)，所以 芯 式 鐵芯 變壓器線圈 鐵芯 溫度與油面溫度相差很大，實(shí) 21 際上是油面溫度低，線圈溫度已經(jīng)很高了。所以殼式 鐵芯 的冷卻效果好，變壓器溫升低，絕緣不易老化，變壓器超負(fù)荷能力強(qiáng)， 殼式變壓器 產(chǎn)品一般都在超負(fù)荷運(yùn)行 30%以上，有的超 50%，甚至有超 100%長(zhǎng)期運(yùn)行，一般溫度都在 50以下。 （ 3） 噪音小，損耗低 殼式 鐵芯 變壓器由于設(shè)計(jì)、工藝結(jié)構(gòu)，使 鐵芯 、線圈、外殼組成一個(gè)牢固的整體，機(jī)械噪音小 ； 同時(shí)選用的變壓器優(yōu)質(zhì)原材料，如硅鋼片為武鋼產(chǎn)高導(dǎo)磁取向 3030鋼片，導(dǎo)線選用優(yōu)質(zhì)無(wú)氧銅，合理的選用導(dǎo)線、電流密度，變壓器的鐵損、銅耗減低。尤其殼式 鐵芯 變壓器交替排列的繞組，引出線直接從繞組幅向引出，都在 鐵芯 上部高低引線容易引出，而且出線可以大大縮短，變壓器的附加損耗減少，所以殼式 鐵芯 變壓器噪音小、損耗低，與傳統(tǒng) 芯式變壓器 相比，空載損耗降低 10%以上，負(fù)載損耗降低35%以上。以 冶煉爐為例，一年內(nèi)殼式變壓器電耗節(jié)能 折算約 80 萬(wàn)元 /年，約 2 年左右時(shí)間可回收變壓器的全部投資。 （ 4） 結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，便于運(yùn)輸安裝 殼式 鐵芯 變壓器體積小、重量輕，主要是結(jié)構(gòu)緊湊，銅和硅鋼片不少，它少的是油和鐵，因油箱緊靠 鐵芯 ，變壓器體積減小，油箱重量減輕，變壓器油減少，因此變壓器外形體積小、重量輕，便于運(yùn)輸、安裝，方便檢修。 殼式 鐵芯 變壓器的優(yōu)點(diǎn)很多，受到機(jī)械工業(yè)部沈陽(yáng)變壓器研究所認(rèn)定為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。被列為省、市重點(diǎn)科研新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，單相 53組合容量 25500/35 電爐變壓器榮獲國(guó)家科技成果金箭獎(jiǎng)，被列為 國(guó)務(wù)院科技開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。 綜上所述， 建議本工程選用節(jié)能型殼式變壓器。 22 4鎳鐵礦熱爐工藝技術(shù)參數(shù)比選 哥倫比亞塞羅 馬托莎公司蒙特利巴諾廠電爐為 51000 圓形電爐，爐膛內(nèi)徑為 21000極直徑為 1800 自焙電極 ，單位面積功率 147 kW/ 多米尼加鷹橋鎳公司建設(shè) 55500 六電極矩形電爐三臺(tái)，二次電壓為 349 1265V。碳素電極直徑為 1000位面積功率 263kW/ 日本八戶冶煉廠先后建設(shè) 60000 電爐一臺(tái)， 25000 電爐一臺(tái)，40000 電爐一臺(tái)。其中只有 60000 電爐生產(chǎn)鎳鐵，電極直徑為1700殼直徑為 單位面積功率 363kW/爐殼高度為 美國(guó)漢納礦業(yè)公司先后建設(shè) 14000 三電極圓形電爐四臺(tái)，爐膛內(nèi)徑為 8m， 單位面積功率 279kW/爐膛深度為 3m，自焙電極直徑為 1m。 工藝技術(shù)參數(shù) 礦熱爐工藝主要技術(shù)參數(shù)計(jì)算如下： 電極電流密度按 。 電極直徑：32 5 5 0 0 1 0 1 . 35 2 0 1 . 7 3 2 1 1 4 ( )3 . 64d c m，取電極直徑 1200 實(shí)際電流密度為 當(dāng)用石墨電極時(shí)電極取 960 根據(jù)有色冶金爐設(shè)計(jì)手冊(cè)經(jīng)驗(yàn)公式與系數(shù)選擇計(jì)算其它參數(shù)。 極心圓直徑： 200=4200 膛內(nèi)徑： 4200+71200=12600 15000適應(yīng)各種原料的要求。 23 爐膛深度： H=1600（渣 層 厚度） +800（鐵水厚度） +300（料坡高度）+300（死鐵層 留鐵 厚度） +500（ 氣體空間 ，亦即 爐料距爐口平臺(tái)的距離 ） =3500 煙罩高度 950 際氣體空間 500+950=1450 爐殼內(nèi)徑： 15000 00=16600殼高度： 3500 2600100負(fù)荷 30%時(shí)爐底功率密度： 22A / 5 0 0 礦熱爐工藝 技術(shù) 參數(shù)詳見(jiàn)表 4 表 45500鎳鐵 礦熱 爐工藝參數(shù) 序號(hào) 名 稱(chēng) 單 位 數(shù) 量 備 注 1 爐殼內(nèi)徑 6600 爐殼鋼板厚 20 爐殼高度 100 3 爐膛內(nèi)徑 5000 偏大希望適應(yīng)各種原料要求 4 爐膛深度 500 5 爐墻厚 度 00 爐缸區(qū)域設(shè)銅冷卻壁 6 爐底厚度 600