矿热炉操作人员讲义.docx
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1、矿热炉操作人员讲义目录1 .为什么要求电极较深地插入炉料?22 .硅铁电炉的电参数及几何参数确定方法及公式22.1.电炉供电参数的确定22. 2.电炉几何参数的确定33.影响电极插入深度的因素有哪些?43.1. 焦炭或兰炭加入量43. 2.焦炭或兰炭粒度43. 3.焦炭或兰炭性质43. 4.矿热炉二次电压53. 5.操作情况73. 6.出铁时间73.7. 炉内积渣量83 .8.电极间的极心圆直径84.如何判断电极出入深度?84. 1.电弧响声84.1.1. 气体放电的巴申定律124. 2.塌料和刺火情况124. 3.生烟区域大小134. 4.炉口温度154 .5.出铁情况155 .正常炉况应是
2、什么样的?156 .为什么炉渣有时发粘,怎样处理?166.1.炉渣过粘的特征166.2.炉渣过粘的原因166.3.炉渣过粘的危害性176.4.炉渣过粘时操作注意事项176 .5.较大容量的电炉炉渣发粘时的两个措施177.矿热炉炉内为什么有时刺火,如何处理?187. 1.刺火的概念187. 2.比较容易刺火的部位:187. 3.刺火的原因187. 4.刺火的危害:187 .5.刺火的处理方法:198 .为什么炉渣过粘时电极不易深插?199 .工业硅冶炼过程中矿热炉易出现的几种炉况问题209.1.概述209.2.还原剂的选择及配料问题219.3.炉况波动时出现的问题219.4.出炉时发现的问题21
3、9.5.仪表操作中发现的问题211 .为什么要求电极较深地插入炉料?电极较深的插放炉料,可以提高炉温和扩大均烟,为冶炼反应充分进行,创造了必要的热量条件。因此,使电极较深的插入炉料,是冶炼操作中的重要环节。当电极插入炉料较深时,热量损失少,炉温高,增烟大,炉内化学反应速度快,于是出铁量多,单位电耗低。反之,电极插入炉料较浅时,刺火和塌料现象均较多,热量损失大,炉温低,反应不能充分进行,因此,就不会有较好的技术经济指标。电极的插入深度,主要与冶炼品种和炉容量大小有关。据实践经验,冶炼75硅铁,较大容量炉子的电极插入深度一般为IooO1200mm,较小容量的矿热炉,一般为7001000mm冶炼45
4、硅铁较大容量矿热炉的电极插入深度,一般为8001000mm,较小容量炉子一般为500800mm较为合适。2 .硅铁电炉的电参数及几何参数确定方法及公式2.1.电炉供电参数的确定以25MVA硅铁电炉为例(下同),电炉的供电参数如下:(1)矿变的一次电压以35或I1okV为常见的一次电压。(2)调整二次电压,有载远程自动控制。(3)油水冷却器冷却电炉变压器。(4)电炉变压器装有中压无功补偿装置,以提高电炉冶炼的功率因数。(5)变压器二次电压范围,115175265V,变压器电压级数31级,级差3V,电炉常用使用电压190V,额定电流760OOA左右。(6)三个单相变压器,接线方式Ddoo(7)自然
5、功率因数下电炉额定有功功率16.25MVA。2. 2.电炉几何参数的确定电极的直径由电极的电流密度和电极截面的功率密度来决定。电极电流密度设定为6Acn,电极截面的功率密度设置为0.5kWcm2左右。由此确定电极直径130cm。即使采用中压补偿来提高有功功率,上述计算方法仍然在有效的范围内。(1)电极的极心圆直径如何确定?电炉的极心圆直径是由极心圆面积的功率密度决定的,在25MVA电炉中极心圆的面积功率密度选择2.65MVAn,由此确定电极的极心圆直径在3100100mmo(2)电极的炉膛直径是如何确定的?电炉的炉膛直径是由炉膛面积的功率密度决定的,在冶炼硅铁的25MVA电炉中,这个数值取值5
6、0OkW依此计算电炉的炉膛直径大约在7200mmo(3)电炉的炉膛深度是如何确定的?电炉的炉膛深度是由电炉容积的功率密度决定的,此数值大约190kWm3o由此计算25MVA的炉膛深度的在2600mm左右。(4)炉壳高度的尺寸是如何确定的?25MVA的炉壳高度是由炉膛深度加上2000mm,大约在4600mm左右。这就意味着炉底厚度2000mm左右。(5)炉壳直径的尺寸是如何确定的?25MVA的炉壳直径是由炉膛直径加上200Omm,即9700mm左右,这就意味着炉墙厚度IOOOmm左右。(6)炉墙碳豉的高度尺寸是如何确定的?硅铁电炉炉墙碳砖的高度应大于0.67d(d电极直径),以保证电极的插入深度
7、低于碳砖的高度200250mm0在25MVA电炉炉墙碳砖高度大约在I1oO1200mm0这里需要特别指出的是上述炉子尺寸参数值的计算,均是在电炉自然功率下的有功功率为基础的,考虑到低压、中压补偿以后有功功率的提高,应根据有功功率的提高幅度来重新核定其尺寸参数值。3.影响电极插入深度的因素有哪些?3.1. 焦炭或兰炭加入量焦炭的导电性比硅强。如果焦炭加入量过多,会影响电极深插。因此,在满足硅石中的二氧化碳充分还原的条件下,焦炭加入不要过多,以利于电极插入。兰炭是由优质的侏罗纪煤炭烧制而成的,具有固定碳高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、硫低、磷低、铝低等特性。被广泛应用于电石、铁合金、硅铁、碳化
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