半封閉礦熱爐爐料熱裝熱送技術(shù)規(guī)范起草工作

主要起草單位：無錫拓邦冶金科技有限公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院、北京麥特萊吉工程技術(shù)有限公司、云南建水錳礦有限責(zé)任公司。

主要起草人：仇金輝、閆青林、高德云、王姜維、許秀飛、季愛民、焦鵬。

2016年8月29日，《半封閉礦熱爐爐料熱裝熱送技術(shù)規(guī)范》發(fā)布。

2017年7月1日，《半封閉礦熱爐爐料熱裝熱送技術(shù)規(guī)范》實(shí)施。

礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐。它主要用于還原冶煉礦石，碳質(zhì)還原劑及溶劑等原料。主要生產(chǎn)硅鐵，錳鐵，鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金等鐵合金，是冶金工業(yè)中重要工業(yè)原料及電石等化工原料。

其工作特點(diǎn)是采用碳質(zhì)或鎂質(zhì)耐火材料作爐襯，使用自培電極。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。礦熱爐變壓器的負(fù)載連續(xù)、平穩(wěn)，阻抗電壓低，調(diào)壓級數(shù)較多，級差較小過載能力強(qiáng)?？煞譃橛休d、無勵磁調(diào)壓兩種。一般前幾級恒容量輸出，后幾級恒電流輸出 。

研究礦熱爐無渣法碳熱還原冶金過程中，未熔化爐料層中焦炭和其它礦物形成無序結(jié)構(gòu)的逾滲行為。查明一定壓力和溫度條件下，爐料比電阻與爐料層俞滲結(jié)構(gòu)特征參數(shù)之間的相互關(guān)系。確定導(dǎo)電相焦炭和非導(dǎo)電相礦物的粒度分布對混合爐料比電阻的影響規(guī)律，建立爐料物理配碳的數(shù)學(xué)模型，開發(fā)相關(guān)應(yīng)用軟件，為硅鈣鐵合金礦熱爐大型化提供技術(shù)支持。

礦熱爐是一種耗電量巨大的工業(yè)電爐。主要由爐殼，爐蓋、爐襯、短網(wǎng)，水冷系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)，除塵系統(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。

根據(jù)礦熱爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及工作特點(diǎn)，礦熱爐的系統(tǒng)電抗的70%是由短網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的，而短網(wǎng)是一個大電流工作的系統(tǒng)，最大電流可以達(dá)到上萬安培，因此短網(wǎng)的性能決定了礦熱爐的性能，正是由于這個原因，因此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)的爐子的自然功率因數(shù)都在0.7~0.8之間，較低的功率因數(shù)不僅使變壓器的效率下降，消耗大量的無用功，且被電力部門加收額外的電力罰款，同時由于電極的人工控制以及堆料的工藝，導(dǎo)致三相間的電力不平衡加大，最高不平衡度可以達(dá)到20%以上，這導(dǎo)致冶煉效率的低下，電費(fèi)增高，因此提高短網(wǎng)的功率因數(shù)，降低電網(wǎng)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(dāng)?shù)氖侄危岣叨叹W(wǎng)功率因數(shù)，可以達(dá)到以下的效果：

(1) 降低電耗5~20%；

(2) 提高產(chǎn)量5%~10%以上 。