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矿热炉的基本原理

矿热炉的基本原理
矿热炉的基本原理

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

铁合金生产一些常见知识简介

铁合金生产一些常见知识简介 1、矿热炉和精炼炉的区别?以及各自的优缺点? 铁合金的生产方法,按照使用设备的不同,可分为电炉法、高炉法、炉外法、转炉法、及真空电阻炉法。 电炉法又分为矿热炉法和精炼炉法。 矿热炉是矿石加热还原电炉的简称。矿热炉法是以碳作还原剂还原矿石生产铁合金的一种工艺方法。其生产过程是,将炉料连续加入炉内,并将电极插埋于炉料中,依靠电弧和电流通过炉料而产生的电弧热和电阻热,进行埋弧还原冶炼操作,熔化还原产生的金属和熔渣集聚在炉底,并通过出铁口定时出铁出渣。生产过程是连续进行的。用此方法生产的品种主要有硅铁、硅钙合金、工业硅、高碳锰铁、硅锰合金、高碳铬铁、硅铬合金、镍铁等。 精炼炉法又称为电弧炉法,其原意是指将初级铁合金用电弧炉进行精炼降低杂质元素而得到精炼铁合金产品的一种工艺方法,一般是用硅(硅质合金)、铝等作还原剂生产含碳量低的铁合金产品,依靠电弧热、硅氧或铝氧反应热进行冶炼,炉料从炉顶或炉门加入炉内,整个冶炼过程分为引弧、加料、熔化、精炼和出铁等五道工序。生产过程是间歇进行的,即每炉一个循环。主要生产的品种有:中、低碳锰铁,中、低、微碳铬铁,钒铁等。我公司用精炼炉生产镍铁,严格地说不是一个精炼过程,而是一种电碳热熔分冶炼工艺,只是沿用了传统铁合金生产精炼炉法的称谓而已。 矿热炉法和精炼炉法的主要特点和差别:

A矿热炉设备较复杂,而精炼炉设备相对较简单; B生产工艺流程方面,矿热炉是连续进行的,而精炼炉法是间歇进行的; C操作控制方面,矿热炉相对较难,而精炼炉相对较为容易; D在铁合金生产领域,矿热炉法较易实现大型化规模化,而精炼炉法则受到局限; E矿热炉生产效率较高,而精炼炉生产效率相对较低; F矿热炉一般使用自焙电极,电极插入炉料较深,为埋弧操作,而精炼炉一般使用石墨电极,电极插入炉料较浅,为遮弧操作; G就我公司目前镍铁生产而言,精炼炉产品P、S杂质含量可控制得较低,且已实现矿石热装,从而电耗较低,而矿热炉使用烧结矿,没有热装,电耗较高,环境控制较难,这在广西金源公司采用的回转窑加矿热炉工艺后将会有根本的改变。 2、从统计学的角度,每种合金产品需要重点关注的指标有哪些?每个指标的意义及其影响因素? 原则上来讲,就是要关注在成本构成中所占比例较大的指标。 A产量,是所有生产指标体系中最基础的首要指标。影响产量的主要因素有:设备的正常运行率、电气制度的合理选择、原辅料的性质、配料的合理性(熔剂、还原剂用量适度,渣型合理)、操作的稳定性和管理水平等。 B质量,是其它指标的前提,产品质量不符合要求,则产量和成本也就无从谈起。影响质量的主要因素有:原辅料质量是否满足工艺

(完整版)热处理炉说明书

辽宁福鞍重工股份有限公司新跨车间燃气台车式6.5m x 2.8m x 1.7m 热处理窑 使用说明书 中国联合工程公司 2012年10 月

目录 1概述.................................................................. 1…2主要技术参数......................................................... 2.. 3热处理炉主要部件说明................................................. 3. 3.1 炉体.............................................................. 3.. 3.2 炉车.............................................................. 3.. 3.3 炉门.............................................................. 3.. 3.4 燃烧系统........................................................ 3.. 3.5管路系统 .......................................................... 4.. 3.5.1空气管路.................................................................. 4.. 3.5.2煤气管路.................................................................. 4.. 3.5.3压缩空气管路............................................................. 4. 3.6排烟系统 ........................................................ .5.. 3.7电气控制系统 ..................................................... 5.. 4操作规程............................................................... 6.. 4.1开炉准备 .......................................................... 6.. 4.2 点火.............................................................. 6.. 4.3热处理过程控制 .................................................... 7. 4.4停炉出炉 ......................................................... .7.. 5安全须知............................................................... 8.. 6特别说明 (10) 7主要电控单元说明 (11) 7.1炉门炉车控制柜操作说明 (11) 7.2计算机监控系统操作说明 (11) 7.2.1烧嘴控制................................................................. .2 7.2.2工艺曲线设置............................................................. .12 7.2.3压力控制与阀门操作 (14)

热电阻热电偶基础知识资料

热电偶热电阻测温应用原理 1热电偶测温的应用原理 1.1热电偶测温基本原理 1.2热电偶的种类与结构形成 1.2.1热电偶的种类 1.2.2热电偶的结构形式 1.3热电偶冷端的温度补偿 1.4温度测量仪表的分类 2热电阻的应用原理 2.1热电阻测温原理与材料 2.2.1精通型热电阻 2.2.2铠装热电阻 2.2.3端面热电阻 2.2.4隔爆型热电阻 2.3热电阻测温系统的组成

热电偶热电阻测温应用原理 1热电偶测温的应用原理 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是: ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-501600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如

钨-铼)。 ③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。1.1热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个接触点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一定大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 1.2热电偶的种类与结构形成 1.2.1热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不与标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

矿热炉基本知识 (2)

????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,

集团公司组织结构图

集团公司组织结构图 集团整体组织架构是指集团总部与下属企业之间的组织关系,集团整体组织架构是组织管控的核心单元。 集团整体组织架构主要有四种基本形式:第一种形式是职能式的一元结构,简称U型架构(Unitary Structrue);第二种形式是控股公司结构,简称H型架构(Holding Structure);第三种形式是多事部结构,简称M型架构(Multidivisional Structure);第四种形式是矩阵制架构(Matrix Structure)。 集团整体组织架构的四种基本形式本身并无高下优劣之分,关键在于是否能够与集团自身的业务发展相吻合,是否能够为集团战略提供组织保证,是否能够为集团管控提供组织安排。 集团整体组织架构不是一成不变、陈陈相因的,而是处于一种动态变化的演进过程,逐步地向“四化型”组织靠拢——有机化、扁平化、宽带化和并行化。 U型结构(Unitary Structrue) U型结构是一种高度集权的以职能为中心的组织结构,U型结构适用于规模较小、产品品种较小、生产连续性强和专业性强的企业集团。如矿业、能源、物流等。 U型结构有以下特点: 首先,组织架构划分为三个层次:决策层、职能(参谋)层和执行层(子公司或分公司)。 其次,决策层在职能层的支持下有包揽一切事务的倾向,完全奉行自上而下的管理, 再次,执行层权利较小,完全依赖决策层,在经营上没有自主权,在财务上没有独立性。 最后,组织架构的集权程度高,总部的战略决策可以在下属公司中得到贯彻执行,管理控制严格,组织效率高。 2H型结构(Holding Structure) H型结构就是母子公司结构,H型结构分权程度高,母公司专注于战略管

热电偶和热电阻的知识

热电偶温度计 热电现象和关于热电偶的基本定律 热电偶温度计由热电偶、电测仪表和连接导线组成。它被广泛用于测量-200~1300℃范围内的温度。在特殊情况下,可测至2800℃的高温或4K 的低温。热电偶能把温度信号转变为电信号,便于信号的远传和多点切换测量,具有结构简单、制作方便、准确度高、热惯性小等优点。 1. 热电偶测温原理 由两种不同的导体或半导体A 或B 组成的闭合回路,如果使两个接点处于不同的温度t 0、t ,则回路中就有电动势出现,称为热电势,这一现象称为热电效应。热电势是温度t 0和t 的函数,恒定接点温度t 0,则热电势是温度t 的单值函数,只要测得热电势的大小,便可得到被测温度t 。 热电势由温差电势与接触电势组成。 温差电势:是指一根导体上因两端温度不同而产生的热电动势。同一导体两端温度不同时,高温端(测量端、工作端、热端)电子的运动速度大于低温端电子(参比端、自由端、冷端)的运动速度,单位时间内高温端失电子带正电,低温端得电子带负电,高、低温端之间形成一个从高温端指向低温端的静电场。该电场阻止高温端电子向低温端的动;加大低温端电子向高温端的运动速度,当运动达到动态平衡时,导体两端产生相应的电位差,该电位差称为温差电势。温差电势的方向:由低温端指向高温端。 温差电势的大小:,()dt dt t N d N e k t t e t t t t ) (1,00?=,式中k 为波尔兹曼常数;e 为电子电量t N 为导体内的电子密度,是温度的 函数;t 、to 是导体两端的温度。可见温差电势的大小与导体的性质和导体两端温度有关,而与导体长度、截面大小以及沿导体长度方向的温度分布无关。 热端 测量端 工作端 冷端 自由端 参比端 热电极B (e AB ()0t AB (,t t e (0,t t e B 热电偶回路的总电势

最新“矿热炉全自动操作系统”说明书

矿热炉 全自动操作系统 青岛菲特测控节能科技有限公司 二零一六年九月

目录 1 自动化操作系统概述 (1) 1.1 概述 (1) 1.全自动操作系统组成 (2) 1.1 系统拓扑图 (2) 1.2 关键技术 (3) 1.3 自动化控炉内容 (3) 1.4 自动化控炉流程图 (4) 1.5 全自动操作系统组成 (5) 1.6 智能数据采集柜 (6) 1.7 执行单元 (7) 2. 全自动操作系统功能 (7) 2.1 全自动操作系统软件 (7) 2.2 功能及特点 (8)

1.1 概述 本全自动操作系统主要用于矿热炉冶炼铁合金、电石、黄磷、工业硅等产品的自动化操作,具有全电脑自动化操作、大数据管理、能耗分析等功能。解决该领域长期以来只能依靠人工及经验操作电炉带来的炉况不稳定、效率低、能耗高的问题。 青岛菲特测控节能科技有限公司自主研发的矿热炉全自动操作系统主要有现场测量系统,数据采集系统,综合运算控制系统组成,该系统已成功应用到硅锰炉、电石炉等矿热炉,与之前人工控炉方式相比,在同等炉料炉况条件下,电炉运行更稳定,单位电耗下降,产量提高,实现了增产节电的目的。

1.1 系统拓扑图 全自动操作系统硬件系统由现场测量设备(如电磁传感器),智能数据采集柜、工业计算机和自动控制模块组成,系统拓扑图如图1所示 RS-485通讯 矿热炉 图1 系统拓扑图 采集线 智 能 控制模块 现场测量设备

1.2 关键技术 要实现矿热炉自动控制,最关键技术是电极入料深度的准确测量。我公司采用炉外磁场法使电极入料深度测算得到彻底解决,电极工作时的大电流会在炉体外产生磁场,电极下插深度的不同,磁场强度会产生变化,通过电磁传感器测得磁场信号,将此数据上传至系统,再综合采用电极电流测量技术、操作电阻测量技术,再结合矿热炉工艺技术,最终实现矿热炉操作的全自动控制。 1.3 自动化控炉内容

浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺

浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺 摘要:本文介绍了从红土镍矿提炼镍铁几种不同的冶炼工艺,并着重分析了矿热炉冶炼镍铁工艺RKEF法,此工艺成为当前我国红土镍矿处理的主要方法。采用高效、流程短、低耗能、环保等镍铁冶炼新工艺已经成为发展的趋势。 关键词:镍铁;矿热炉;RKEF法 1 前言 金属镍具有良好的机械强度、延展性和化学稳定性,耐腐蚀,能磁化等一系列特性,广泛用于不锈钢、高温合金、电镀和化工等行业,在国民经济的发展中具有极其重要的地位。全球约2/3的镍用于生产不锈钢,镍原料的成本占奥氏体不锈钢生产成本的70%左右。 2 镍铁冶炼工艺分类 镍铁冶炼工艺主要有火法理、湿法两种。对于含镍硫化矿目前主要采用火法处理,通过精矿焙烧反射炉(电炉或鼓风炉)冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。对于氧化矿主要是含镍红土矿,其品位低,适于湿法处理;主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。 2.1 高炉法 高炉生产生铁历史悠久,但普遍使用高炉生产镍铁还是中国人发明(刘光火)和研究的结果。 高炉生产镍铁的流程主要是:矿石干燥筛分(大块破碎)——配料——烧结——烧结矿加焦炭块及熔剂入高炉熔炼——镍铁水铸锭和熔渣水淬——产出镍铁锭和水淬渣。 2.2 电炉(矿热炉)法 这里的电炉指被称作矿热炉的电弧炉的一种,矿热炉冶炼镍铁工艺流程是:原矿干燥及大块破碎——配煤及熔剂进回转窑彻底干燥及预还原——矿热炉还原熔炼——镍铁铁水铸锭及熔渣水淬——产出镍铁锭(或水淬成镍铁粒)和水淬渣。 该工艺通常是指回转窑加矿热炉工艺,在国外已有几十年的生产历史,有一套较成熟的技术和理论,国内也有少数厂家有几年的生产历史,但都是小设备生产,技术问题很多,效益也不好,近期有数家企业陆续投产和正在建设上规模的生产线。

热电偶基础知识及选型

热电偶基础知识及选型 一、热电偶基础 1. 热电效应:将两根不同的导体连接在一起,当导体的两端温度不一致时,导体构成的回路中就有电流产生,这种现象叫物质的热电效应(塞贝克效应)。热电特性是物质普遍具有的一种物理特性。 2. 热电偶:以测量热电动势的方法来测量温度的一对金属导体。注意是两根不同的均质导体,且只有热电特性曲线线性好、稳定性好、热电势率较大、耐蚀性好的一对金属导体才可用于热电偶。 3. 热电极:构成热电偶的两根金属导体叫热电极,其中一根叫正极,另一根叫负极。 4. 测量端与参比端:热电偶的焊接端叫测量端,也叫热端,另一端用于连接显示仪叫参比端,也叫冷端。 5. 热电动势:热电偶回路中由于测量端和参比端温度不一致时所产生的电动势,叫热电动势,包括温差电势和接触电势两部份。当参比端温度恒定时,热电偶的热电动势大小与测量端温度一一对应。 6. 热电势率:指温度每变化1℃引起热电偶的热电动势的变化值,又称“塞贝克系数”,单位为μV/℃。温度需换算成热电动势才能进行运算。 7. 热电偶的基本定律:均质导体定律、中间导体定律、中间温度定律、连接导体定律、参考电极定律。

8. 热电偶起源:基于1821年塞贝克发现的热电效应,1826年贝克雷尔首先根据热电效应来测量温度。 9. 分度号:对热电特性在一定范围内一致的一个类别的热电偶的命名符号。热电极化学成分相同的两支热电偶,其分度号相同。 10. 分度表:每类分度号的热电偶在每摄氏度对应的热电动势的数据表,叫热电偶分度表。 11. 热电偶的结构:两端五部,热电偶三要素 12. 装配热电偶:热电偶偶丝、绝缘材料、保护套管经过装配而成,并可拆卸的热电偶。 13. 铠装热电偶:热电偶偶丝采用氧化镁粉绝缘,将偶丝、绝缘材料、保护套管组装在一起,反复拉拔缩径,加工成一体化的细长的不可拆卸的热电偶电缆,再分剪成需要的长度,制作测量端和接线端,即成为铠装热电偶。 三、热电偶选型基础

工业硅冶炼及炼硅炉基本知识

工业硅冶炼及炼硅炉基本知识 工业硅消费增产降耗的措施主要有:1.把握炉况及时调整料比,坚持适合的C/SiO2分子比,适合的物料粒度和混匀,避免过多SiC生成。2.选择合理的炉子构造参数和电气参数,保证反响区有足够高的温度,合成消费的碳化硅使反响向有力消费硅的方向。3.及时捣炼硅炉,协助沉料,防止炉内过热,形成硅的挥发,或再氧化成SiO,减少炉料损失,进步Si回收率。4.坚持料层具有良好的透气性,可及时排出反响消费的气体,减少热损失和SiO大量逸出。 一、消费工业硅的原料 冶炼工业硅的原料主要有硅石、碳素复原剂。 (一)硅石硅石要有一定的抗爆性和热稳定性,其中抗爆性对大炉子很重要,对容量小的炉子请求可略为降低。有些硅石很致密,难复原,形成冶炼情况不顺,经济指标差,很少采用。 硅石的粒度视炉子容量的大小不同而异,普通5000KVA以上的炉子,硅石粒度为50-100毫米,且40-60毫米的粒度要占50%以上。 硅石要清洁无杂质,破碎筛分后,要用水冲洗,除掉碎石和泥土。目前对新采用的硅石在化学成分、破碎合格以后,还要在消费中试用。经济指标较好,才干长期运用。 (二)碳质复原剂优选各种不同碳质复原剂,请求固定碳高,灰分低,化学生动性要好,采用多种复原剂搭配运用,以到达最佳冶炼效果。冶炼工业硅所用的碳质复原剂有:石油焦、沥青焦、木炭、木块(木屑)低灰分褐煤,半焦和低灰、低硫烟煤等。

石油焦:其特性是固定碳高,灰分低,价钱低廉,并且能使料面烧结好,但高温比电阻低,影响电极下插,反响才能差。要选择固定碳大于82%,灰分小于0.5%、水份稳定,动摇不许超越1%,以免影响复原剂配入量。粒度请求4-10毫米,粒度配合比例要适宜。粉料多烧损大,下部易缺碳,透气性不好;粒度大数量多比电阻小,电极易上抬。 木块(或木屑):其性质接近木炭,在炉内干馏后,在料下层构成比木炭孔隙度、化学生动性更好的木炭。所运用的木块(或木屑)要清洁无杂物,不许代入泥土等杂质。木块长度不得超越100毫米。 褐煤、烟煤:有比电阻、挥发份高,孔隙度大,化学生动性好,料面烧结性强,价钱低廉的特性。挥发份在料层中挥发利于料面烧结和闷烧,而且能够构成疏松的比外表积大,比电阻极大的焦化碳,对冶炼很有利。请求灰分小于4%,粒度小于25毫米,否则不能运用。褐煤性质接近木炭,可作木炭的代用品。 碳素复原剂品种不同,即便同种但产地不同性质也不相同。可搭配运用,求得更好的经济效益。如运用石油焦60-80%,木炭(或加局部木块)20%;石油焦60-70%,木炭(或木块)20-40%,烟煤5-10%搭配运用,效果比拟好。国外采用石英与复原剂职称团块炉料,先焙烧停止复原,再冶炼工业硅,使电耗降低到9000Kwh/t以下。 二、冶炼原理 在工业硅的消费中,普通以为硅被复原、炼硅炉中的反响式为 SiO2液+2C=Si液+2CO T始1933K(1) 实践消费中硅的复原是比拟复杂的,从冷态下炉内状况动身,对实践消费中炉内物化反响停止讨论。消费过程中的运转表示大致如下:

高碳铬铁基本知识介绍

高碳铬铁基本知识介绍 ?我要评论(0) ?打印 ?添加收藏 ?字体[大中小] 铬是有光泽的灰色金属,密度7.2,熔点1857℃,沸点2672℃,有延展性,但含氧、氢、碳和氮等杂质时变得硬而脆。铬的化学性质不活泼,常温下对氧和水汽都是稳定的,铬在高于600℃时开始和氧发生反应,但当表面生成氧化膜以后,反应便缓慢,当加热到1200℃时,氧化膜被破坏,反应重新变快。高温下,铬与氮、碳、硫发生反应。铬在常温下就能和氟作用。铬能溶于盐酸、硫酸和高氯酸,遇硝酸后钝化,不再与酸反应。铬能与镁、钛、钨、锆、钒、镍、钽、钇形成合金。铬及其合金具有强抗腐蚀能力。 在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。常见的铬矿物有:(1)铬铁矿,化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91%)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含Mg 20.96%、Cr2O3 79.04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色为黑色,条痕呈褐色,半金属光泽,硬度5.5,密度4.2~4.8,具弱磁性。铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。(2)富铬类晶石,又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。(3) 硬铬尖晶石,化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。富铬类晶石和硬铬尖晶石的形态、物理性质、成因、产状及用途与铬铁矿相同。工业生产金属铬的方法有铝还原法、硅还原法、碳还原法和电解法。 铬是重要的战略物资之一,由于它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性,在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的应用。 在冶金工业中,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。

-矿热炉介绍及分析

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。 根据矿热炉的结构特点以及工作特点,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0.6~0.8 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,将可以达到:A、降低生产电耗 3%~6%; B、提高产品产量 5%~15%的效果,给企业带来良好的经济效益。 为了解决矿热炉自然功率因数低的问题,减少电网的损耗,提高供电质量,使功率因数达到0.9以上;并且提高矿热炉的进线电压,使电炉的冶炼功率增大,目前国内外均采用大容量矿热炉加装无功补偿装置的方法,以提高矿热炉的功率因数,而投入的费用可以在创造的综合效益中短期内收回。 四、矿热炉无功补偿的意义 1、矿热炉耗能 电路运行时消耗大量的有功功率,这部分有功功率转化为热能用以熔炼炉料。同时,电流从电源经线路、变压器、短网等电抗时还要消耗大量的无功功率。矿热炉本体可等效为一个非线性电阻,在运行中会出现三相不平衡和谐波等电能质量问题。 2. 矿热炉对电能质量的影响 电弧炉做为非线性及无规律负荷接入电网,将会对电网和其他负载产生一系列的不良影响,其中主要是:导致电网严重三相不平衡,产生负序电流、产生高次谐波、其中普遍存在如2、4次偶次谐波与3、5、7次等奇次谐波共存的状况,使电压畸变更趋复杂化,功率因

矿热炉电路分析与操作电阻的应用公式

矿热炉电路分析与操作电阻的应用公式 2019/10/23 矿热炉的主电路 矿热炉的电路比较复杂,图1是一个典型的矿热炉电路。电炉中有10kV中压电容补偿,也有低压电容补偿。图1电路的求解分两次进行,第一次从电源A、B、C看去,是一个星接电路。第二次从1#、2#、3#电极看去是炉内的星接电路,求解出操作电阻Rj和炉内电抗x,两者相减,可得主电路(包括变压器、短网)的电阻rz、电抗xz。 ▲图1 电路的求解

一次侧的电流、电压可以从互感器获得,由于有低压电容补偿,电极电流关系复杂,电极电流需要用罗氏线圈求解电极电流。根据图1列出各种电流的关系。 ▲图2 电路的求解 图2是从1#、2#、3#电极看去,炉内是星接电路,可以列出电路方程式: 根据图2和方程组(1)可以求解操作电阻。操作电阻的求解不能用检测电极对炉底电压除以电极电流获得,

这种做法由于假炉底和炉底电阻的影响会产生较大误差,40.5MVA电石炉实际检测对地电压比电极对熔池电压高8%~10%,对地电阻比操作电阻高约20%。 求解三相不平衡系统,必须分析基本电路,采用矢量方法、三角学的方法,高等数学方法和矩阵算法来获得电路求解。为此推导出三相不平衡系统所有的电阻和电抗值的求解方程组。并且定义一套联立方程,解出这组方程,获得操作电阻Rj和主电路电抗xj、主电路的电阻rj。 炉内导电状态分析 矿热炉内电路比较复杂,基本电路可以简化为图3的电路。电极→炉料→电极加热炉料的炉料电流;电极到熔池加热熔池的熔池电流。

▲图3 矿热炉内部电路示意图 有些电炉,从电极→炉料→炉壁→炉底到熔池会有电流流过。这是由于电极到炉墙的距离太近,容易损坏炉墙,需要保持电极到炉墙合理的距离,应当极大减少甚至忽略这种电流才能保证坩埚(熔池)功率。 矿热炉内导电可以分为炉料导电电流和熔池导电电流两种形式,有些场合把炉料电流称为横向电流。 简化炉内电路 分析炉内导电状态,对研究炉内热能分布,提高热效率极为重要。根据图3简化电路,得图4、图5,可以获得操作电阻的另外一种表达形式。 ▲图4 矿热炉内部电路简化图

冶金类孤网运行知识

孤网运行的简介及解决方案 一、矿热炉负荷能否实现孤网? 答:矿热炉负荷当然可以实现孤网。如果您有需求,我公司将进行实地考察调研,并提供完整的解决方案。 二、矿热炉负荷孤网运行的特点? 答:1)大机小网,旋转备用容量低;(冶金类自备电站的机组容量通常都比较大,数量较少,机组发多少电,负荷用多少电) 2)负荷安全可靠性要求较高;(若矿热炉发生故障,会影响矿石的生产,严重时,会造成人员伤亡) 3)负荷集中,特性较差,存在大容量高频度的冲击,三相不平衡;(矿热炉中三根电极的高度不一致、物料倾斜等都会造成三相不平衡) 4)大型设备停止冲击负荷较大。(矿热炉的有功一般都比较大,当矿热炉故障停炉时,冲击负荷为矿热炉的有功) 三、矿热炉负荷孤网的难点? 答:(1)、发电机组数量较少,其旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小,用电负荷的冲击,对于孤网的频率、电压冲击较大。(主要是单台矿热炉故障甩负荷或矿热炉的波动叠加,个别炉型大概1~2天停炉一次。一般流放炉,一个月停电检修一次) (2)、发电机组的数量较少,其系统可靠性也较低,一旦发生机组故障就会出现功率缺额,直接影响矿石的生产。(发电机组年非计划停机的平均次数为1.9次/年) (3)、矿热炉的数量少,负荷波动频繁幅度大,负荷波动叠加的可能性也较大,对于孤网会产生频繁的大范围负荷冲击。严重影响孤网安全和主设备的寿命。(负荷波动会造成单台冶炼炉的有功瞬时波动15%,而4~6台矿热炉运行时,叠加的概率仍会达到每天2~3次) (4)、孤网缺少大电网的支持,必须独立进行调度,维持频率、电压、功角的稳定。(在大网中,由大网的调度中心进行负荷调度以及频率、电压、功角的控制) (5)、孤网运行时,由于缺少大电网的支持,必须自建黑启动电源。(发电机组跳闸之后,孤网运行下没有大网的电源保障,无法启动,需要黑启动电源确保机组在短时间内启动) 四、贵公司是如何解决上述问题的? 答:本发明专利人侯永忠先生,长期致力于自备电厂运行研究,通过科学论证,反复

矿热炉能源利用与节能途径

矿热炉能源利用与节能途径 锰铁矿热炉是矿热炉中的一种。炉子由专用的三相变压器供电,电极埋入料层中,在端部形成电弧,除电弧热外,尚有部份电流由一个电极经料层流到另一电极,并在料层中产生电阻热。正常生产时电弧热和电阻同时存在,通常以电弧热为主。铁合金产品电耗较高,这主要是由于原料质量不佳、操作制度不合理、管理水平低等因素造成的。 矿热炉能源利用与节能途径: 一、将出炉温度控制在1400℃左右 锰铁生产的特点不同于炼钢,它不要求有足够高的温度以保证炉后浇注顺利进行,而只要求锰铁和渣能正常出炉即可。但根据热力学知识,用碳量和冶炼温度不同,可以得到不同的产品。对于冶炼高碳锰铁,要求炉内温度不能低于1400℃。从氧化物熔融还原过程动力学来看,由于锰铁冶炼过程各类多相反应都是在高温条件下进行,一般来说高温下各种化学反应速度都是比较快的,显然,多数情况下化学反应速度不会成为限制环节,而传质过程往往成为限制环节,对此应合理控制电极的位置,加强炉内的流动以提高传质的速度所以,对于冶炼高碳锰铁的电弧炉,合金与渣的出炉温度应控制在1400℃左右为宜。 二、设法减少渣量 渣量一般由入炉原料条件决定,锰矿品位越高,炉渣生成量就减少。从节能角度出发,锰铁矿热炉应尽可能选用高品位矿石。 三、减少冷却水带走的热损失 在保证设备充分冷却的前提下,应尽量避免冷却水带走过多的热量,将出水温度控制在40~50℃的范围内,既可以节约用水又可以达到水冷设备的要求,减少冷却水带走的热损失,从而提高炉子的热效率。 四、降低炉口辐射散热,加强烟气余热回收 矿热炉炉口温度较高,辐射热损失较大。在有条件的厂矿,应尽可能使炉口封闭。因为封炉口不仅可以减少或避免炉口辐射热损失,而且可以防止炉口吸入大量冷空气,从而保证有较高的烟气温度,以提高烟气的余热回收价值。不仅如此,烟气温度的提高还有利于烟囱顺利排烟,改善车间工作环境。 五、降低短网的损失 矿热炉短网损失较大,这主要是由于短网较长、电极夹积灰、接触电阻增大等引起的。建议进行矿热炉短网改造,尽量缩短时间的长度,同时,应经常清理电极夹表面的灰尘,更换使用效果不好的连接铜排。 六、加强矿热炉的操作与管理 1)加强矿热炉操作,严格按操作规程控制料面形状、高度和电极插入深度,尽可能稳定操作; 2)合理调配,组织集中生产,尽可能减少交接班矿热炉生产波动时间,杜绝热停工和待料; 3)抓好设备维修,保证设备在较佳状态下运行,消灭各种事故; 4)加强料场管理,建立简易原料厂房,降低入炉料的水份,并实行分类堆放,由熟悉原材料情况的专人负责管理; 5)建立各层次的能源管理机构,制定和完善矿热炉节能规章,提高职工的节能意识,加强能源单耗定额管理,严格实行节奖超罚制度。

论煤矿企业组织结构的弹性法则示范文本

文件编号:RHD-QB-K1335 (安全管理范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 论煤矿企业组织结构的弹性法则示范文本

论煤矿企业组织结构的弹性法则示 范文本 操作指导:该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 煤矿企业组织结构的弹性法则是指煤矿企业在保证煤矿企业能正常运转的情况下组织结构的可变度,即满足其主要生产任务、安全管理和基本政治路线不变的情况下其组织结构内部人员变换的可行性大小。 煤矿企业组织结构在弹性法则上和其他企业有着明显的区别。现在大家对煤矿企业组织结构的认识基本上是煤矿企业只要保证三大目标实现即可。即安全无重大事故,生产完成任务,基本路线无错误。在此基础上允许煤矿企业组织结构作较大调整和变动。这样就简化了用人的程序,也就避免了很多称职和不称

职的讨论。事实上这样造成了中国管理走上现代化的同时煤矿企业的管理却在相对的落后,中国很多煤炭企业尤其是时近两年的事故企业老是在没解决好企业组织内部矛盾的时候谈其他的管理形式,人本管理在煤矿企业喊得很响但是真正要做到干群一心同心同德的地步,中国煤炭管理却是任重而道远。此外,细节管理理念在中国煤矿企业也基本上是得不到很好的落实,王家岭出事后笔者对20xx年~20xx年的各大事故企业组织结构作了下粗略的分析,发现这些出事企业大都存在一个共同的问题,即组织结构弹性过大,而且事故煤矿企业的领导还误解了弹性法则,普遍认为在满足生产任务的前提下,煤矿组织结构是可以大幅度甚至是随意变动的,这样明显就置安全管理不管。而即使把安全管理纳入弹性法则的鹤岗煤矿,其对弹性法则把握也是不到位的,因为如果一个企业组

矿热炉电气控制说明书

矿热炉低压电气控制 说 明 书 二〇一一年九月

西安澳新软件技术有限公司 矿热炉低压电气控制说明书 矿热炉低压电气是由动力柜、PLC控制柜、操作台三部分组成。 一、动力柜 动力柜为PLC柜、操作台、液压站、变压器调压开关、变压器油水冷却器、变压器有载开关、高压柜,空气压缩机提供电源。生产前将所有空开合上。 二、PLC柜 为提高可靠性PLC柜有两种控制方式:PLC模块控制(主系统)和单片机控制(备用系统)。通过继电器将信号输入PLC模块经过处理输出到继电器完成动作,在柜体面板上可实现主备系统的切换,同时可完成所有动作,实现就近操作。 三、操作台 操作台放在主控室,操作台主要有高压合分闸;一次电压电流,二次线/相电压,二次线电流,功率表,功率因数表,变压器调档开关,变压器温度仪,各气囊压力指示灯及操作旋钮按钮组成。各表为操作者提供参考数值,达到优质冶炼的目的。 操作步骤 一、电极压放 A.手动电极压放 1.确认电极抱闸在下限位(电极抱闸下限位灯亮) 2.工作状态选择手动 3.电极选择(1#、2#、3#) 4.抱闸上松→电极上气囊灯变绿 5.抱闸上松灯变绿的同时操作压放油缸上升→电极抱闸上限位灯亮

6.抱闸下松→电极下气囊灯变绿 7.电极下气囊灯变绿的同时操作压放油缸下降→电极抱闸下限位灯亮 8.完成电极压放 B.自动电极压放 1.确认电极抱闸在下限位(电极抱闸下限位灯亮) 2.确认气囊压力在上限(灯红) 3.工作状态选择压放 4.电极选择(1#、2#、3#) 5.自动操作选择自动压放(自动灯亮) 6.完成自动压放后电极抱闸下限位灯亮 7.完成一次自动后将旋钮复位 注:1.自动压放不能完成时检查接近开关和气囊电接点压力表是否正常 2.高压合分闸间隔时间不得小于20s,如果误操作造成不能分闸请到 高压室手动分闸 二、电极倒拔(一般情况不允许电极倒拔) A.手动电极倒拔 1.确认电极抱闸在下限位(电极抱闸下限位灯亮) 2.工作状态选择手动 3.电极选择(1#、2#、3#) 4.抱闸下松→电极下气囊灯变绿 5.抱闸下松灯变绿的同时操作压放油缸上升→电极抱闸上限位灯亮 6.抱闸上松→电极上气囊灯变绿 7.电极上气囊灯变绿的同时操作压放油缸下降→电极抱闸下限位灯亮 8.完成电极压放 B.自动电极倒拔

工业硅矿热炉的设计说明

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6300KVA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) 改变炉内反应机制;7)改变原料性能方向;8)采用自动控制方向;9)管理制度建设方向。由于上述诸多途径尚处于讨论阶段,形成固定技术并推广者仅有短网改进、管理制度建设上,许多技术细节缺乏,因此真正意义上可以直接使用的工业硅生产中能源节约技术还需要研究与试验。 经过多年的摸索探讨,目前我国工业硅电弧炉的电效率平均在92%以上,各种提高电效率的技术或措施也比较成熟如改进短网结构设计、使用优质导电材质、采用低压补偿技术、改善电参数等方面。但是,我国工业硅电弧炉的热效率普遍比较低,这是导致我国工业硅生产能耗高、能源利用效率低的主要原因,表5-1是我国某厂6300KVA电弧炉的热平衡分析表[21]。 表5-1 我国某厂6300KVA电弧炉的热平衡分析

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