1、- 1 -2500KVA 岩棉生产线加热电炉技术方案江苏德诚冶金电炉设备有限责任公司二一五年七月十日- 2 -目录1 总论 .- 3 -2 项目建设条件 .- 3 -3 建设范围及生产线组成 .- 4 -4 电炉加热 .- 5 -5 车间组成及布置 .- 12 -6 车间主要生产设备 .- 12 -7 电炉辅助配套部分 .- 16 - 3 -1 总论沾化县炜烨镍业公司投资建设 1 台 2500KVA 电渣炉用于生产岩棉的技术方案。1.1 项目名称日产100吨岩棉生产线建设项目之2500VA电渣炉1.2 项目单位沾化县炜烨镍业公司1.3 项目建设单位江苏德诚冶金电炉设备有限责任公司1.4 设计指
2、导思想和主要原则(1) 根据当前的国际节能减排趋势，发展循环经济。(2) 依据需方用于岩棉生产线每小时 4 吨炉渣的处理能力。(3) 采用国内、国际先进可靠的技术和设备，使项目建成后的各项经济指标达到同行业领先水平。(4) 科学合理降低项目的建设投资和运营成本,为企业创造最大利益。- 4 -2 项目建设条件建设地气象条件和地理条件（暂缺）。抗震设防烈度暂按8度考虑（可按照用户国家要求设计）。3 建设范围及生产线组成3.1 建设范围1台2500KVA炉渣加热电炉。我公司主要方案和报价范围为电炉、加料口（不含双梁桥式吊车）、电炉主体的机械、电气（电控）。3.2 装备水平电炉结构型式为矮烟罩半封闭、
3、全液压、石墨电极、移动式精炼电炉结构形式。如果业主要求可设计为矿热炉形式。3.2.1 冶炼电炉a 电炉变压器暂按 35kV（10KV）进线考虑，电炉变压器二次侧端采用上部板式出线；b 短网采用铜排、水冷母线；c 采用铸造铜瓦；d 采用碟簧夹紧装置；- 5 -e 电极升降采用液压方式；4 电炉加热4.1 生产工艺流程（见图一）图一、生产工艺流程简图生产工艺流程见上图，图中主要是电炉加温的部分工艺。4.2 生产工艺简述4.2.1 炉渣的化学成分。炉渣中AlO 3过高会影响岩棉的丝长和韧性，所以尽可能控制使用含AlO 3超过20%以内的液态渣，SiO 2的含量高于45%。液渣槽冷却器离心机风机反吹风
4、机成型粉尘布袋除尘器野风阀排放液态渣2500kVA电炉循环冷却水烟道- 6 -下表为贵公司的炉渣主要成分编号 Al2O3 CaO MgO SiO2L15 07-011613-112.27 4.97 29.00 46.12L15 07-011615- 11.86 5.28 25.68 46.03CaO-MgO-SiO2-Al2O3系相图由于冶炼镍铁合金的红土镍矿来源不一，相应的炉渣成分有所差别，渣系成分不同其液态渣的熔点和粘度不同，密度和高温导电性也有加大的差距，具体需要加热的时间- 7 -和温度、二次电压和电流，要根据不同渣系成分总结，同时将CaO-MgO-SiO2-Al 2O3系相图做为参考
5、。一般炉渣的密度为2.72.74g/cm 2,熔点因成分不同差别较大，见上面的渣系相图。4.2.2 电炉加热炉渣的工艺。电炉加热为断续加热，电炉出渣为连续出渣。初次开炉。初次开炉应先将电炉炉衬及电极加热升温，一般可采用木材、焦炭或煤吹压缩空气，使炉内壁温度上升到650以上时可清除炉内的石块等杂物后将干净的液态炉渣用铁水包通过岩棉生产线的行车提升至炉盖加料口缓慢加入电炉，初次开炉时可一次或数次加入2025吨进行加温并烘炉，在正常开炉期间每次加入的熔融渣量应不大于6吨，然后提起电极给电炉送电进行加热，加温送电时间一般根据所加入液态渣的质量和温度控制在815分钟，停电保温，等待下次的加料后再送电加热
6、，同时注意炉内保持一定的余量和渣流。新开炉的前几次的加热时间稍长一些，因为炉壁的温度较低，炉内炉渣降温较快。加热过程监控好温度的变化。电炉炉内和炉前出铁产生的烟气通过电炉烟气除尘器进行净化，清洁气体排入大气。电炉烟气除尘器采用箱式- 8 -小布袋过滤在线清灰的方式。整个烟气除尘器由管道、旋风除尘器、空冷器、除尘器、主风机和烟囱组成。4.2.3 炉渣加热升温计算：下表中炉渣1300的平均比热为1.3632KJ/（kg），1500的平均比热为1.3406KJ/（kg），从1300加温到1500的平均比热按1.3519KJ/（kg）计算，4000kg液态渣升温所需能量为：40001.3519（150
7、0-1300）=1081520（KJ）=300.42（KWh）1KWh=3600KJ那么加热4吨液态炉渣从升温从1300加温到1500所耗电量约为300KWh的电，为了每次新加入的较低温度的炉渣不影响炉内的现有液态炉渣1450连续流出要尽快升温到1500，当炉内仍有20吨1450液态渣，再加入4吨1300液态渣时炉内的料会很快混合起来，那么混合后的温度为t。- 9 -由公式 Q=Cmt 进行计算，计算时仍按平均比热1.3519KJ/（kg）计算。20000（1450-t）=4000（t-1300）由此解得t=1425。当炉内有10吨1450液态渣，再加入4吨1300液态渣时炉内的料会很快混合起
8、来，那么混合后的温度为t。由公式 Q=Cmt 进行计算，计算时仍按平均比热1.3519KJ/（kg）计算。10000（1450-t）=4000（t-1300）由此解得t=1407。该温度下的熔融渣仍然不大影响渣的流出。当炉内有10吨1450液态渣，再加入8吨1300液态渣时炉内的料会很快混合起来，那么混合后的温度为t。由公式 Q=Cmt 进行计算，计算时仍按平均比热1.3519KJ/（kg）计算。10000（1450-t）=8000（t-1300）由此解得t=1383。该温度下的熔融渣就有可能影响渣的流出，所以对于渣系相温度较高的渣可适当增加加温时间。- 10 -具体低温渣加入多少量不影响连续
9、的岩棉生产主要看一是炉渣的成分组成二是炉内高温渣的多少和新加入低温渣的多少，具体情况要经过实际总结。电炉容量的确定。为不影响连续出渣和尽可能降低影响出渣口渣的温度变化，电炉的加热时间要短，电炉保温要好。每加入4吨低温渣电炉加热时间一般保证在8分钟之内，如不考虑电炉的散热，8分钟应消耗电量300KWh，那么电炉的大概容量：S=300/860=2250（KVA）实际考虑散热和延长加热时间来综合因素，电炉容量确定为25003200KVA已是足够。4.3 电炉生产能力4 吨 1300加热时间是 8 分钟左右，也就是说每小时可加热一次，时长为 8 分钟，但如延长加热时间和增加炉体内的渣量时也可适当增加加入低温渣的量，建议正常加温时每次加入低温渣的量一般控制在 46t/h,最大量不要超过8 吨，每天的最大生产量按 160t/d（日加热时间 610.7 小时），正常生产量 96t/d。4.4 原材料技术条件
