质自流浇注料和高度的石墨碳砖与高度的镁碳砖构成。石墨碳砖与炉底钢板之间设置有冷拔无缝钢管工字钢组成的炉底冷却装置。炉底上部的工作层由层高度为的镁铝砖层高度为的镁铬砖构成。炉底的石墨碳砖采用的大块碳砖砌筑，其余层均采用具有双向错台外形特征的特异型大块砖砌筑，以获得持续的稳定密封效果。炉墙仍然采用永久层和工作层的砌体结构方式。侧壁中下部的反应区熔池区的工作层由具有凹凸镶嵌形状的镁铬大块制品构成，侧壁上部砌筑标普型镁砖。工作层镁铬砖与立式冷却水套冷却壁之间，顶紧冷却水套砌筑小块微孔碳砖。小块微孔碳砖与镁铬砖设宽度的填料缝，缝中填充高性能碳素捣打料。综上得出炉底厚度为，炉墙厚度则炉壳内径炉壳高度。物料需求与煤气发生量全部使用拉兹红土矿红土矿冶炼镍铁需红土矿焙砂，红土矿干矿，红土矿湿矿焦炭石灰。矿热炉每小时产生的炉气量为。冶炼电耗估算全部使用红土矿红土矿冶炼镍铁需红土矿焙砂，红土矿干矿，红土矿湿矿焦炭。矿热炉每小时产生的炉气量为。全部使用拉兹红土矿红土矿进行冶炼，冶炼镍铁所需红土矿焙砂冷料为，此时冶炼镍铁的理论冶炼电耗为镍铁。若采用热装法冶炼镍铁时，冶炼镍铁理论上节约电能镍铁。故用热装法冶炼镍铁，红土矿预还原焙砂温度达以上，其冶炼理论电耗镍铁。国内外镍铁矿热炉技术现状国内外铜镍精矿矿热炉技术现状目前，国内外采用矿热炉熔炼硫化铜镍精矿的冶炼厂主要有中国的金川磐石吉林镍业公司云南冶炼厂前苏联的北镍贝辰加诺里斯克，加拿大的汤普森鹰桥南非的瓦特瓦尔恩施皮雷森杰兹卡兹干皮尔多普等厂。般来说，加拿大南非等国家的矿热炉机械化自动化程度均较高，前苏联次之，我国基本上是停滞不前。主要是因为年以后我国有色冶金重点放在发展闪速炉冶炼技术，关于矿热炉技术的工程化研究，文献报道不多，可资利用的工程数据及设计资料十分有限。我国用大型矿热电炉熔炼铜镍精矿已经年多的历史了。先后建成六台大型矿热电炉，总容量达，在我国的铜镍生产中发挥了重要的作用，创造了可观的经济效益。曾经的云南冶炼厂先后建设两台电炉是当时我国建设的第台大型炼铜矿热电炉，熔炼制粒焙烧铜精矿。该电炉年月投产，当时是根据原苏联五十年代的技术设计建造，炉用变压器由台单相变压器组成，总容量为，电极直径，炉型为六电极矩形炉。电极采用卷扬机升降，用钢带吊挂人工下放，导电系统用软电缆，电极孔基本没有采用密封。投产时花了四个月的时间才使炉况基本稳定下来，初期生产很不正常，前三年的每吨炉料电耗指标均在以上。年投产的金川熔炼镍精矿焙砂的号矿热电炉，也是六电极矩形电炉，采用台单相变压器供电，炉料经皮带运输机箕斗圆盘给料机上料刮板运输机送入料仓，炉料进入矿热电炉进行冶炼。炉体和云冶电炉基本相同，电极则是采用液压结构。投产虽较顺利，但初期生产也不稳定，多次发生漏炉断电极漏油着火等重大事故，前三年的每吨焙砂电耗也都在以上，此期间的最高供电功率为左右，日处理能力不过物料。云冶和金川经过长期生产实践，已逐步掌握了电炉熔炼技术，并对电炉进行了多方面的改造，使电炉生产能力大大提高，基本杜绝了重大事故的发生，单位电耗显著下降。当时云冶电炉电耗已下降到料以下，金川电炉电耗曾也降到了焙砂。二十世纪七十年代建设的磐石镍矿熔炼镍精矿干燥球团的的矿热电炉，由台三相变压器供电，为三电极矩形电炉。该电炉吸取云冶金川的经验，革新了炉体结构，虽然电极也用卷扬升降，但改为直流电动机传动，而且用可控硅自动控制另外用软铜带导电系统代替了原来的软电缆导电系统，设计了防磁的电极孔密封装置。该电炉年已顺利投产，未发生任何事故，生产稳定，开始就取得了电耗干料的指标。可以看出，我国铜镍矿热电炉冶炼技术从二十世纪八十年来已有了很大的发展，备料操作设备电气等方面都取得了不少进步。但目前基本上仍处于这时期的装备水平，主要是因为闪速炉冶炼技术的发展，使得矿热炉技术几经边缘化，近二十年来几乎，软铜带盘石镍矿电炉相时时时电动有载电极上接成三角形，单相往复交错，局部有异相交错铜管，根软铜带，片组共组贵州有机化工厂电石炉外制相次接，次接，级级，级分相有载电极上接成星形，三相交错中性线单独引至炉壳，短网有铝密封罩铜管，根，软铜带，片组，组吴淞化工厂电石炉调变主变，相相电流，级调变主变调变分相有载电极上接成三角形，单相往复交错铜管，根软缆，根表国外矿热炉变压器特性厂名变压器型号台矿热炉变压器数电压级数绕组接线次侧二次侧容量电压电流电压电流北镍三相彼阡克单相彼阡克单相诺林镍铁矿热炉变压器参数综合比较以上矿热炉变压器二次电压，同时结合设计经验，本工程项目镍铁矿热炉变压器长期超负荷运行时二次电压选定为冶炼镍铁时，二次侧采用连接，矿热炉二次电压范围，全部电压要求恒功率输出。考虑到以后可能转炼高碳铬铁，将二次侧采用连接，二次电压范围，经调研考察，特别是制造的可能性及电炉变压器长期运行的可行性与安全性，确定如下的相关参数变压器容量，由三台单相变压器组合而成，满足长期超载次电压功率因数有功功率二次侧连接时，共档，各档恒电流。二次侧连接时，共档，各档恒功率。工作电压电压级数级调压方式有载电动调压超负荷时最大电极电流镍铁矿热炉变压器选择矿热炉变压器有传统的芯式变压器与新型节能型壳式变压器两种形式。壳式铁芯电炉变压器是学习美国西屋公司挪威国民工业公司日本三菱公司等国外先进技术与冶金化工等有关设计院密切合作的结晶产物，针对铁合金电石黄磷磨料等冶炼工业特殊要求，通过反复试验，独具特色的新技术新工艺研制成功的新产品。它的特点是冲破了我国传统的芯式铁芯磁路结构，别具格的采用壳式铁芯即外铁芯，适形油箱，低压线是用铜排制作，线圈被铁芯所包围与适形油箱构成个整体，线圈受力面积大，确保应力的最优分布，线圈垂直放置，油道畅通，避免了局部过热现象。该产品与传统的心式铁芯变压器相比具有下列优点机械强度高，抗短路能力强壳式铁芯电炉变压器，设计工艺结构与芯式的传统设计工艺结构不同，壳式铁芯变压器是线圈在内，铁芯在外。低压线圈采取铜排制作，高压线圈是纸包扁铜线，矩形高低压线圈交替，垂直排列在铁芯内，铁芯对线圈起到大面积夹紧作用。线圈铁芯油箱组成个牢固的整体，它的机械强度高，承受较大的短路电动力，抗短路能力强。冷却效果好，过载能力强由于壳式铁芯电炉变压器高低压线圈垂直，交替放在铁芯内，油道非常畅通，冷却油在高低压线圈中间循环流动，流量大，油流速度快，冷却面积均匀，线圈间不会有过热点，壳式铁芯变压器油温与线圈温度相差不多。而芯式铁芯变压器是铁芯在内，高压线圈抱着低压线圈，低压线圈抱着铁芯，高低压线圈与铁芯之间油流是轴向流动，油道阻力大，油循环效果差，热量无法散发出来，所以芯式铁芯变压器线圈铁芯温度与油面温度相差很大，实际上是油面温度低，线圈温度已经很高了。所以壳式铁芯的冷却效果好，变压器温升低，绝缘不易老化，变压器超负荷能力强，壳式变压器产品般都在超负荷运行以上，有的超，甚至有超长期运行，般温度都在以下。噪音小，损耗低壳式铁芯变压器由于设计工艺结构，使铁芯线圈外壳组成个牢固的整体，机械噪音小同时选用的变压器优质原材料，如硅钢片为武钢产高导磁取向硅钢片，导线选用优质无氧铜，合理的选用导线电流密度，变压器的铁损铜耗减低。尤其壳式铁芯变压器交替排列的绕组，引出线直接从绕组幅向引出，都在铁芯上部高低引线容易引出，而且出线可以大大缩短，变压器的附加损耗减少，所以壳式铁芯变压器噪音小损耗低，与传统芯式变压器相比，空载损耗降低以上，负载损耗降低以上。以冶炼炉为例，年内壳式变压器电耗节能折算约万元年，约年左右时间可回收变压器的全部投资。结构紧凑，体积小重量轻，便于运输安装壳式铁芯变压器体积小重量轻，主要是结构紧凑，铜和硅钢片不少，它少的是油和铁，因油箱紧靠铁芯，变压器体积减小，油箱重量减轻，变压器油减少，因此变压器外形体积小重量轻，便于运输安装，方便检修。壳式铁芯变压器的优点很多，受到机械工业部沈阳变压器研究所认定为国内首创。被列为省市重点科研新产品开发项目，单相组合容量电炉变压器荣获国家科技成果金箭奖，被列为国务院科技开发项目。综上所述，建议本工程选用节能型壳式变压器。镍铁矿热炉工艺技术参数比选国外冶炼红土矿的镍铁矿热炉工艺技术参数哥伦比亚塞罗马托莎公司蒙特利巴诺厂电炉为圆形电炉，炉膛内径为，电极直径为自焙电极，单位面积功率。多米尼加鹰桥镍公司建设六电极矩形电炉三台，二次电压为。碳素电极直径为，单位面积功率。日本八户冶炼厂先后建设电炉台电炉台电炉台。其中只有电炉生产镍铁，电极直径为，炉壳直径为，单位面积功率，炉壳高度为。美国汉纳矿业公司先后建设三电极圆形电炉四台，炉膛内径为，单位面积功率，炉膛深度为，自焙电极直径为。矿热炉工艺技术参数矿热炉工艺主要技术参数计算如下电极电流密度按考虑。电极直径，取电极直径，则实际电流密度为。当用石墨电极时电极取。根据有色冶金炉设计手册经验公式与系数选择计算其它参数。极心圆直径炉膛内径，取，以适应各种原料的要求。炉膛深度渣层厚度铁水厚度料坡高度死铁层留铁厚度气体空间，亦即炉料距炉口平台的距离，烟罩高度，实际气体空间。炉壳内径炉壳高度超负荷时炉底功率密度矿热炉工艺技术参数详见表。表镍铁矿热炉工艺参数序号名称单位数量备注炉壳内径炉壳钢板厚炉壳高度炉膛内径偏大希望适应各种原料要求炉膛深度炉墙厚度炉缸区域设铜冷却壁炉底厚度设水冷综合炉底电极直径石墨电极极心圆直径工作电压工作电流超负荷电极电流密度超负荷电极工作行程最大渣铁口个数个个出铁个出渣，铁放净口个电极升降速度炉底功率密度超负荷电极把持器关键技术选择电极把持器的基本结构电极把持器是生产铁合金工业硅电石和黄磷等矿热电炉的核心部件。它不仅承担着电极的负载，而且还受烟气炉顶和熔融金属表面的辐射热，同时电极的电流所产生的强磁场或涡流也影响把持器的正常工作。电极把持器的主要作用是将强大的电流通过导电铜瓦传递给电极，把铜瓦牢固地夹紧在电极上，控制电极的烧结，使电极内部和外部烧结均匀合理。具体地说，电极把持器是使铜瓦在定的压力下贴紧电极壳，保证从母线传来的大电流