礦熱爐主要用于還原冶煉礦石，碳質(zhì)還原劑及溶劑等原料。又稱為電弧電爐或者電阻電爐。主要生產(chǎn)硅鐵，錳鐵，鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金等冶金工業(yè)中重要工業(yè)原料及電石等化工原料。其工作特點(diǎn)是采用耐火材料作爐襯，使用自焙電極。電極插入爐料進(jìn)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(chǎn)生能量來熔煉金屬，陸續(xù)加料，間歇式出鐵渣，連續(xù)作業(yè)的一種工業(yè)電爐。礦熱爐生產(chǎn)的基本任務(wù)就是把金屬等有用元素從礦石或氧化物中提取出來。礦熱爐生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)主要是氧化物的還原反應(yīng)，同時也有元素的氧化反應(yīng)。礦熱爐生產(chǎn)的基本原理是基于選擇性氧化還原反應(yīng)熱力學(xué)，其本質(zhì)是所需元素的氧化物與還原劑反應(yīng)生成所需元素和還原劑中主要元素的氧化物。礦熱爐通過加料裝置間斷加料入爐，搗爐機(jī)維護(hù)料面，配備開堵眼機(jī)或電弧燒穿器等開口設(shè)備開鐵口，液體合金流入鐵水包等容器中，然后運(yùn)輸至模具處進(jìn)行澆注，冷卻后，產(chǎn)品入成品庫。鐵渣則通過出渣口間歇式排出。電耗值隨原料成分，制成品成分，電爐容量等的不同而有很大差異。這里是約值。主要由爐體，爐蓋、短網(wǎng)，水冷系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，余熱處理系統(tǒng)，電極殼，電極壓放及升降系統(tǒng)，上下料系統(tǒng)，把持器，燒穿器，液壓系統(tǒng)，礦熱爐變壓器及各種電器設(shè)備等組成。爐殼由爐底板、爐墻板、箍圈和筋板組成，爐殼采用圓形結(jié)構(gòu)，爐殼側(cè)板采用厚鋼板，支座為架在混凝土上的槽鋼。電爐爐襯的內(nèi)襯使用高鋁質(zhì)和鎂土質(zhì)、碳質(zhì)耐火材料;出爐口附近使用一級鎂磚及鎂質(zhì)料，結(jié)合碳質(zhì)硅磚等耐火材料砌筑而成。對爐殼的要求是：強(qiáng)度應(yīng)能滿足爐襯受熱而產(chǎn)生的劇烈膨脹，適應(yīng)爐襯熱漲冷縮的要求而且力爭節(jié)省材料和便于制造。密封爐的爐蓋以水冷鋼梁作為骨架砌以耐火磚及耐火材料，爐蓋頂部的三個電極孔主要是讓三相電極把持器貫通爐內(nèi)，并用絕緣材料使電極把持器與爐蓋絕緣。爐蓋上設(shè)有9個溫度計(jì)插孔，用保護(hù)管插入耐火磚內(nèi)。將溫度計(jì)插入保護(hù)管內(nèi)，可測量爐蓋內(nèi)爐汽溫度。煙罩的作用是封閉爐口，遮擋輻射熱，收集冶煉反應(yīng)過程中產(chǎn)出的煙氣，改善操作環(huán)境。煙罩由蓋板、側(cè)壁、爐門、煙罩骨架等組成。煙罩是由鋼板和型材焊接成形的，呈六邊形。通過煙罩骨架坐在操作平臺上。煙氣導(dǎo)出管的作用是靠自然壓差或除塵器的風(fēng)機(jī)形成矮煙罩內(nèi)的負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)向外排煙的。每臺電爐設(shè)有2個煙道，煙道是用鋼板和型材制作的。煙道由下部水冷段，煙管段、鐘罩閥和煙道吊掛組成。煙道下部水冷段座在矮煙罩的梁圈上，它是通水冷卻的。煙管段分成若干節(jié)，直接通到屋頂外。屋頂外的煙道口上設(shè)有鐘罩閥，鐘罩閥是用來封閉煙道的。鐘罩閥是用煙道油缸來開閉的，當(dāng)需要接入除塵器時關(guān)閉鐘罩閥，煙氣通過三通在風(fēng)機(jī)的作用下將煙氣送入除塵器。電極把持器是礦熱爐的核心設(shè)備，它是由導(dǎo)電裝置、抱緊裝置、壓放裝置、升降裝置和把持筒、電極殼組成。電極把持器主要通過抱緊裝置使銅瓦在適宜的壓力下貼緊電機(jī)殼，保證從短網(wǎng)傳來的大電流過集電環(huán)或無極電環(huán)的集電支承器、導(dǎo)電銅管經(jīng)銅瓦傳到電極上。我國目前的礦熱爐裝備水平差異較大，使用電極把持器類型較多。目前國內(nèi)使用的電極把持器如果按照抱緊裝置的類型區(qū)分。有徑向螺釘禁式把持器、大螺栓夾緊式把持器、錐型環(huán)式把持器、組合式或標(biāo)準(zhǔn)組件把持器、波紋管式把持器等。把持筒是把持系統(tǒng)中的重要部件之一。把持筒又稱電極外筒，用來懸吊電極把持器和電極，并在操作時能使電極升降。傳統(tǒng)的導(dǎo)電裝置一般包括集電環(huán)、導(dǎo)電銅管和銅瓦。集電環(huán)主要起均壓作用，將電流集合起來，然后再分配給導(dǎo)電銅管，以使每根電極上每塊銅瓦的電流基本相等. 銅瓦是將電能送到電極的主要部件。銅瓦用紫銅鑄造，其內(nèi)部有冷卻水管，銅瓦與電極接觸面允許的電流密度在0.9~2.5A/cm2范圍內(nèi)，銅瓦的高度約等于電極直徑，銅瓦數(shù)量可根據(jù)每相電極的電流來計(jì)算。電極燒結(jié)帶是整個電極強(qiáng)度的薄弱環(huán)節(jié)，銅瓦對電極的抱緊力為0.05~0.15MPa，接觸壓力來源于電極把持器。采用組合把持器的電極有助于改善電極燒結(jié)。電極升降裝置是通過提升和下放電極以改變電極位置，調(diào)整電極電弧長度來調(diào)整電阻，達(dá)到調(diào)節(jié)電流大小的目的。電極升降速度視爐子功率不同而異，一般電極直徑大于1m時電極升降速度為0.2~0.5m/min，小于1m時為0.4~0.8m/min。電極升降行程為2.1~2.6m.短網(wǎng)是輸送低電壓、大電流電能的裝置，為使他能將取自由電網(wǎng)的能量做有效地輸入礦熱爐，考慮配置合理的短網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式、選擇適宜的短網(wǎng)電流密度，對獲得良好的電力運(yùn)行指標(biāo)、 節(jié)約有色金屬用量具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。短網(wǎng)的主要作用是傳輸大電流，故短網(wǎng)中的電抗和電阻在整個線路中占很大比重，足以決定整個設(shè)備的電氣特性，因此必須滿足下面幾個基本要求。(3) 短網(wǎng)的感抗值應(yīng)足夠小。(4) 有良好的絕緣及機(jī)械強(qiáng)度。礦熱爐的系統(tǒng)電抗的70%是由短網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的，基于這個原因，礦熱爐的自然功率因數(shù)很難達(dá)到0.85以上，絕大多數(shù)的爐
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