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礦熱爐主要類別以及用途
專欄:常見問題
發布日期:2017-06-23
閱讀量:2674
作者:佚名
來源:常見問題

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。其工作特點是采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,連續作業的一種工業電爐。 

(一):礦熱爐主要類別、用途

 

類別

主要原料

製成品

反應溫度0

電耗KW*ht

鐵合金爐/矽鐵爐

矽鐵、廢鐵、焦炭

矽鐵

45%矽鐵 1550-1770
75%
矽鐵 8000-11000

2100-5500

錳鐵爐

錳礦石、廢鐵、焦碳、石灰

錳鐵

1500-1400

2400-4000

鉻鐵爐

鉻礦石、矽石、焦碳

鉻鐵

1600-1750

3200-6000

鎢鐵爐

鎢晶礦石、焦碳

鎢鐵

2400-2900

3000-5000

矽鉻爐

鉻鐵、矽石、焦碳 

矽鉻合金

1600-1750

3500-6500

矽錳爐

錳礦石、矽石、廢鐵、焦碳

矽錳合金

1350-1400

3500-4000

煉鋼電爐

鐵礦石、焦碳

生鐵

1500-1600

1800-2500

電石爐

石灰石、焦碳

電石

1900-2000 

1900-3000

碳化硼爐

氧化硼、焦碳

碳化硼

1800-2500

-20000  

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。這裏是約值。 

(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,爐蓋、爐襯、短網,水冷係統,排煙係統,除塵係統,電極殼,電極壓放及升降係統,上下料係統,把持器,燒穿器,液壓係統,礦熱爐變壓器及各種電器設備等組成。 

根據礦熱爐的結構特點以及工作特點,礦熱爐的係統電抗的70%是由短網係統產生的,而短網是一個大電流工作的係統,最大電流可以達到上萬安培,因此短網的性能決定了礦熱爐的性能,正是由於這個原因,因此礦熱爐的自然功率因數很難達到0.85以上,絕大多數的爐子的自然功率因數都在0.7~0.8之間,較低的功率因數不僅使變壓器的效率下降,消耗大量的無用功,且被電力部分加收額外的電力罰款,同時由於電極的人工控製以及堆料的工藝,導致三相間的電力不平衡加大,最高不平衡度可以達到20%以上,這導致冶煉效率的低下,電費增高,因此提高短網的功率因數,降低電網不平衡就成了降低能耗,提高冶煉效率的有效手段。如果采取適當的手段,提高短網功率因數,可以達到以下的效果: 

1 降低電耗520 

2 提高產量5%10%以上。 

從而給企業帶來良好的經濟效益,而投入的改造費用將可以在節約的電費中短期內收回。 

三:方法及原理 

一般情況下為了解決礦熱爐功率因數低下的問題,我國目前一般采用電容補償的方式來解決,通常是在高壓端進行無功補償,但是由於高壓端補償不能解決三相平衡的問題,而且由於短網的感抗占整個係統感抗的70%以上,因此高壓端補償並沒有達到降低短網係統感抗,提高短網功率因數。增加變壓器出力的目的,僅僅是對供電部門有意義。 

因此目前也有部分單位在新建爐子上采取了高低壓同時進行無功補償的措施,來解決以上的問題,在短網端進行補償能夠大幅提高短網端的功率因數,降低電耗,針對爐變低壓側短網的大量無功消耗和不平衡性,兼顧有效提高功率因數而實施無功就地補償技術改造,從技術上來講是可靠、成熟的,從經濟上來講,投入和產出是成正比的。在礦熱爐低壓側針對短網無功消耗和其布置長度不一致導致的三相不平衡現象而實施的無功就地補償,無論在提高功率因數、吸收諧波,還是在增產、降耗上,都有著高壓補償無法比擬的優勢。但是由於成本較高,同時由於工作環境惡劣,因此壽命受到極大的影響,同時短網低壓端無功補償也帶來了諧波增加,因此又必須采取措施來抑製37次諧波,從而使投入加大,投資回收周期加長,同時後續維護費用高,綜合效益不佳。一般僅適用於新建爐子。


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