久层由高度为的高铝质浇注料高度为的碳化硅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，投产后可获得较长的使用寿命。

镍铁电炉物料与能量平衡分析镍具有抗腐蚀耐氧化机械强度高延展性好等特点，是不锈钢生产中重要的添加剂，尤其是系列不锈钢不可缺少的重要原料。

近年来不锈钢领域的高速发展，带动了镍铁企业的发展。

而镍铁作为镍的替代品，可解决镍资源短缺问题，降低不锈钢的生产成本。

随着硫化镍矿资源的不断减少，有效开发利用占世界镍资源总量的低品位红土矿具有重要的现实意义。

近年来，国内外出现了以红土矿为原料冶炼生成镍铁的火法工艺，并进行了工业规模的生产。

为了充分了解回转窑电炉冶炼镍铁合金这工艺吨产品理论电耗生产成本及节能空间，下面分别对拉兹红土矿简称红土矿和红土矿简称红土矿进行物料平衡计算能量平衡计算等相关分析，为工程建设及生产操作提供参考数据。

物料平衡计算红土矿红土矿焙砂化学成分计算基本原始数据红土矿干矿成分，焦炭成分，分别见表和表。

表红土矿干矿的化学成分红土矿主要元素及化合物的百分比含量表焦炭成分挥发分灰分水分红土矿在回转窑中还原焙烧过程有以下理论假设红土矿在回转窑中铁氧化物中还原成金属镍氧化物还原为金属，而剩余铁镍元素分别以形式存在加入的焦炭中全部参与反应，生成气体还原焙烧温度在。

根据以上假设及表表数据可计算出红土矿干矿还原焙烧过程所需焦炭量，计算过程如下红土矿干矿中含量红土矿干矿中量红土矿干矿中量红土矿干矿还原焙烧过程所需含量耗碳量为耗碳量为耗碳量为则共需量为生成量为红土矿干矿还原焙烧过程所需湿焦炭含量焦炭固耗量式中，固焦炭中固定碳的质量分数，即百分含量，下同焦炭含水的质量分数。

从以上计算可知，以红土矿干矿为基准于回转窑还原焙烧反应后，其总量为总收支可根据总计算出经还原焙烧后的红土矿焙砂，其化学成分的质量及质量分数，如表所示。

表红土矿焙砂名称质量质量分数灰分合计注计算误差为以红土矿焙砂为原料冶炼镍铁根据表可知红土矿焙砂主要元素及化合物百分比，见表所示。

表红土矿焙砂化学成分灰分其他红土矿焙砂理论耗碳量的计算假设红土矿焙砂中还原还原成，还原成，加入的焦炭全部用于还原氧化物，则耗碳量见表。

表红土矿焙砂耗量名称反应方程式耗量镍铁水中含量由铁水量求得合计红土矿焙砂消耗焦炭量焦炭固耗量可知冶炼红土矿焙砂需焦炭量为。

冶炼镍铁所需镍烧结矿量镍铁水焙红土矿焙砂红土矿焙砂还原率式中，红土矿焙砂红土矿焙砂中单质铁的质量分数红土矿焙砂红土矿焙砂中的质量分数还原率设为镍铁水镍铁水中铁的质量分数，则焙即冶炼镍铁水需红土矿焙砂。

相应的，冶炼镍铁水消耗焦炭量焦生成量计算红土矿焙砂生成量见表。

即每红土矿焙砂会产生，气。

表红土矿焙砂生成量名称反应方程式生成量合计渣铁比计算以红土矿焙砂配焦炭为基础计算，假设元素分配按表所示。

红土矿焙砂成渣量与成合金量见表所示。

表元素分配平衡表元素或成分入渣率入合金率其中焦炭灰分为，主要所含化学成分为。

则由于冶炼镍铁时考虑到渣的流动性和节能，最佳值取。

则以红土矿焙砂冶炼镍铁时，由于，则需加入的石灰量为。

则冶炼镍铁所需添加石灰量为。

表红土矿焙砂成渣量和成合金量名称进入渣中量质量分数进入合金量质量分数合计渣铁比物料平衡中未计算的物料平衡，按国内镍铁合金生产产业的生产情况，设定和的含量。

则冶炼所得镍铁水成分见表。

表镍铁水成分名称设定值设定值镍铁水根据表可计算出炉渣成分，见表。

表炉渣成分名称合计质量分数配料计算根据以上数据，可知红土矿焙砂的配料情况，见表。

表红土矿焙砂配料情况表名称红土矿焙砂焦炭质量则冶炼镍铁的配料计算为所需红土矿焙砂焙所需红土矿干矿假设红土矿干矿红土矿焙砂这过程元素没损失，则冶炼镍铁所需红土矿干矿为干矿所需红土矿湿矿因红土矿含水为，则冶炼镍铁所需红土矿湿矿为湿矿冶炼镍铁的配料计算见表。

表冶炼镍铁配料情况名称质量红土矿湿矿红土矿干矿红土矿焙砂焦炭炉气成分计算根据表可知红土矿焙砂冶炼生成镍铁会产生根据表可知，红土矿焙砂冶炼生成镍铁会产生气为，即。

由于矿热炉冶炼镍铁按微负压操作，有部分空气进入炉内，假设有的空气进入炉内，则有冶炼红土矿焙砂所产炉气量空气空气空气考虑到漏入的空气中有氧气，则与发生反应则生成量为则冶炼红土矿焙砂所产炉气量为冶炼镍铁所产炉气量烟气有炉气按台镍铁电炉年工作日为，年产量为，则每小时所产炉气量有台镍铁电炉每小时镍铁的产量为则每小时所产炉气量根据计算和可知炉气的成分组成，分别见表。

表炉气成分组成名称合计体积分数物料平衡表编制冶炼红土矿焙砂生产镍铁水的物料平衡见表。

表物料平衡表收入支出项目质量质量分数项目质量质量分数红土矿焙砂镍铁水炉渣焦炭挥发分炉气含水分计算误差为红土矿红土矿焙砂化学成分计算基本原始数据红土矿干矿成分，焦炭成分，分别见表和表。

表红土矿干矿的化学成分主要元素及化合物的百分比含量其它总论项目背景青山控股集团有限公司是青山钢铁董事局麾下家主要从事不锈钢及相关产品生产和销售的全国无区域企业，它起步于二十世纪八十年代，发展于九十年代。

集团公司注册资本三亿二千万元人民币，现企业总资产人民币亿元，员工余人。

年，企业年产量达万多，总产值达到亿元，利税达亿元，在国内不锈钢行业处于领先地位。

集团公司现下辖浙江青山钢铁有限公司浙江瑞浦机械有限公司福建鼎信实业有限公司河南青山金汇不锈钢产业有限公司河南青浦合金材料有限公司清远市青山不锈钢有限公司松阳青山不锈钢有限公司等余家直属企业。

生产基地跨越浙江福建上海广东河南等地并在广西江苏等地有多家合资或合作的与不锈钢生产有关联的企业。

集团公司在国内外建有完善的营销网络，在温州上海无锡佛山设有直属销售公司，销售渠道遍布全国并跻身东南亚欧美等国际市场。

主要产品有不锈钢连铸棒线材板带钢型钢镍铁等，产品广泛应用于石油化工机械电力汽车造船航空航天食品制药和装潢等领域。

企业技术装备精良工艺流程先进质量控制手段完善。

先后通过国内外系列质量体系认证，拥有当