12500KVA矿热炉结构介绍三

1、12500KVA矿热炉结构介绍 三12500KVA矿热炉结构介绍(三)2011年03月04日星期五10:52四)、电气设备12500KVA工业硅炉的电气设备由高压供电系统、变压器、低压供电及控制系统组成。1、基本组成:高压供电系统由高压进线隔离开关及电压互感器、高压真空断路器及电流互感器、氧化锌避雷器及阻容吸收保护装置组成。所用高压断路器为真空型，主要用来接通或断开主回路、切断由于电弧短路而造成的过电流，同时还可以用来为炉子设备提供短路保护。2、基本功能:在高压室设3面高压柜，进线柜(隔离开关+电压互感器)、真空开关、氧化锌避雷器及阻容保护装置，然后用电缆联络至变压器室。高压供电系统可向炉子提

2、供35kV主电源，并可进行主回路短路保护，在高压回路设置双重过电压吸收装置，吸收操作过电压及浪涌电压，以保护变压器。氧化锌避雷器进行防雷击保护，设有进线隔离开关以便于设备调试及维护。高压系统的真空断路器合、分闸，在高压室的柜面设有本控/远控选择开关，可在高压室和主控室两地操作控制。3、低压部分包括低压电气控制、信号检测、各种仪器、仪表等的控制监测。4、电炉的熔池电阻较小，电抗较大，电炉功率因数普遍较低。为了补偿功率因数，需要在变压器的一次侧线圈接入电容器进行并联和串联补偿。是电炉变压器所能达到的最大视在功率。二、12500KVA工业硅矿热电炉生产实践电炉生产工业硅，炉况容易波动，较难控制，因此

3、必须正确判断炉况并及时处理。影响炉况的因素是很多的，但是在实际生产中，影响炉况最主要的因素还是还原剂用量，还原剂用量不当会使炉况发生急剧变化。一般来说，炉况变化通常反应在电极插入深度、电流稳定程度、炉子表面冒火情况，出硅情况及产品质量波动情况等几方面。认真研究工业硅的冶炼原理，分析影响因素，找出最佳操作方法，全面搞好电炉操作。工业硅冶炼电炉操作，主要是指生产过程中的配料、混料、加料、捣炉、配电、出炉和精炼等一系列作业。冶炼电炉的操作好坏，直接取决于企业技术操作人员的能力。我国工业硅行业长期依靠廉价电力维持生存的年代一去不复反，企业要想获得较好的经济效益，就必须提高操作技术水平。对工作人员的操作

4、技术相对要提高，操作制度要严格管理，杜绝违规。对设备检查和维护要实行点检制度，把设备事故处理在萌芽状。方可提高产生效率，降低综合成本等。为了提高工业硅冶炼的高度和精度，需要特别注意控制冶炼过程中的各个环节:一)、电炉高温冶炼在具体操作中必须千方百计地减少热损失，基本上保持或扩大坩埚。根据炉况特点随时调整电气参数，用多级分接电压。生产硅含量大于95%以上的工业硅，液相线温度在?xml:namespaceprefix=st1ns="urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags"/1410以上，需要在1800以上高温冶炼。由此产生三个结果:

5、其一是炉料更易烧结;其二是上层炉料中生成的片状SiC积存后容易使炉底上涨;其三是Si和SiO高温挥发的现象更加显著。别为了提高炉温，减少Si和SiO的挥发损失，基本上应保持SiC在炉内平衡。在工业硅生产中，采用烧结性良好的石油焦，有利于炉内热量集中，但料面难以自动下沉。采用一定时间的焖烧和定期集中加料的操作方法。平衡三相电压,抑制闪变,提高电压,减少无功冲击.使其所有设备能够正常、安全、稳定运行,使用寿命延长等。为此，在冶炼过程中必须做到:1、控制较高的炉膛温度。2、控制Si和SiO挥发。3、使SiC的形成和破坏相对平衡。二)、冶炼炉料配比炉料配比不准或炉料混合不均都会在炉内造成还原剂过多或缺

6、少现象，影响电极下插，缩小"坩埚"，破坏正常冶炼进行。正确的配加料是炉况稳定的先决条件。正确配比根据炉料化学成分、粒度、含水量及炉况等因素确定，其中应该特别注意还原剂使用比例和使用数量，正确的配比应使料面松软又不塌料，透气性良好，能保证规定的焖烧时间。炉料配比确定后，炉料应进行准确称量，误差应不超过0.5%，均匀混合后入炉。三)、快速沉料捣炉在工业硅生产中采用烧结性良好的石油焦，以自动下沉，一般需要强制沉料。当炉内炉料焖烧到规定的时间时，料面料壳下面的炉料基本化清烧空，料面也开始发白发亮，火焰短而黄，局部地区出现刺火塌料，此时应该立刻进行强制沉料操作。沉料时，先用捣炉机从锥

7、体外缘开始将料壳向下压，使料层下塌。然后用捣炉机捣松锥体下脚，捣松熟料就地推在下塌的料层上，捣出的大块黏料和死料推向炉心，同时铲净电极上的黏料。沉料时高温区外露，热损失很大，因而，沉料捣炉操作必须快速进行。四)、炉料形状和焖烧生产中，如果炉底因加热不足而结瘤，就要适当深埋电极。而电极过分深埋，且弧热比率也增大，电热过分集中，出现炉底烧穿发生漏炉。沉料捣炉完毕后，应将混合炉料迅速集中加于电极周围炉心地区，使炉料在炉内形成一平顶锥体，并保持一定的料面高度。不准偏加料，一次加入新料数量相当于1小时左右的用料量。新料加完后，进行焖烧，焖烧时间控制1小时左右，焖烧和定期沉料的操作方法，有利于减少热损失，

8、提高炉温和扩大"坩埚"。五)、扎透气眼集中加料时，大量生料加入炉内，可能使反应区温度下降。因而在加料前期，炉温较低，反应进行得缓慢，气体生成量不会太多，在焖烧一段时间后，炉温迅速上升，反应趋于激烈，气体生成量也将急剧增加，此时为了帮助炉气均匀外逸，有必要在锥体下脚"扎眼透气"。石油焦具有良好的烧结性能，集中加料焖烧一段时间后，容易在料面形成一层硬壳，炉内也容易出现块料，为了改善炉料的透气性，调节炉内电流分布，扩大"坩埚"，除扎眼氧气外，还应用捣炉机或钢棒松动锥体下脚严重的部分炉料。至于彻底的捣炉，则在沉料时进行。三、12500KVA工

9、业硅矿热电炉使用生产的优点通过对国内处12500KVA工业硅矿热电炉参数消化、吸收了德国德马克公司的技术。针对国内外工业硅产品要求，结合国内工业硅生产条件和市场所供需求。研究设计制造适应用于硅冶炼多种产品和适应用于超载运行矿热电炉。设备运行优点是:1、运行稳定没有缓冲。对设备保护良好，对灰尘回收效率高，不污染环境(矮烟罩加保护套)。2、铜瓦抱紧装置采用波纹管。其技术优点是:免维护运行稳定，使铜瓦受力均匀与电极桶接触良好，不会产生铜瓦与电极桶接触不良，而打火烧毁设备和铜瓦。有记录显视锻造铜瓦不要因质量和操作原因可以使用五年以上没有更换过。3、压放和抱紧装置采用多道抱紧装置，在运行时压放时，运行可

10、靠事故率极低。他的维护率低，生产效率高，使用的综合成本低，便于操纵等。4、电炉采用液压缸传动升降，其优点是有导向装置，电极摆动小，升降机构结构紧凑，传动平稳，便于实现自动化操作，便于电极极心圆调整。5、根据炉型的不同，高烟罩敞口式电炉，入炉气量大，一氧化碳浓度低，不产生二次燃烧，炉表层温度低，还原计烧毁小。矮烟罩半封闭式电炉特点是劳动条件好、有利于消烟除尘、污染环境小、劳动强度小、入炉原料要求不严格。借于结构的优缺点，随着还原电炉技术的改进，适当提矮烟罩半封闭式电炉烟罩高度，增加入炉气量。四、工业硅矿热炉生产节约能源途径:工业硅矿热炉热效率低就是因为逸出气体带走热、炉面散热、炉体散热、短网热损

11、失、冷却水带走热。经过多年的摸索探讨，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。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。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。五、结论12500KVA炉型的设计和生产实践证明，从炉型大型化方向、炉型的密闭化方向、余热利用化方向、隔热设计技术几个方面来提高工业硅冶炼过程中的热效率是可行的。是一项工业硅冶炼综合性能源节约技术，能够提高热效率、减少热损失的技术和改善炉前操作环境的有力措施。1、炉体的形状是根据电极的配置情况确定的，釆用等边三角形炉体，适应矮烟罩半封闭式还原电炉，不污染环境，2、设计具有结构简单、紧凑、投资小、易维护等优点，劳动条件好，有利于消烟除尘，易于操作与维护，降底生产成本;3、釆用