水环境保护工程项目投资立项送审报告（底稿）

通过对比国内外相似冶炼红土矿或铜镍精矿大型矿热炉进行比较，最终确定本工程项目大型镍铁矿热炉工艺技术参数为石墨电极直径极心圆直径超负荷时炉底功率密度炉壳内径炉壳高度炉膛内径炉膛深度。

通过综合比较，电炉变压器建议选用节能型壳式变压器，因其具有明显优势，例如机械强度高，抗短路能力强冷却效果好，过载能力强噪音小，损耗低结构紧凑，体积小重量轻，便于运输安装等。

长寿矿热炉不仅直接减少昂贵大中修费用，而且可以避免由于停产所引起巨大经济损失。

为了尽可能地延长本工程项目大型镍铁矿热炉使用寿命，对矿热炉炉底及炉墙采用了大型高炉炉底炉缸耐火材料内衬砌筑方案。

炉底耐火材料内衬采用工作层和导热性永久层型式内衬。

炉底下部永久层由高度为高铝质浇注料高度为碳合计则热装法冶炼镍铁节约电能镍铁由知，冷料冶炼镍铁时其冶炼电耗为镍铁，故用热装法冶炼镍铁时，其冶炼电耗为镍铁。

组成炉底冷却装置。

炉底上部工作层由层高度为镁铝砖层高度为镁铬砖构成。

炉底石墨碳砖采用大块碳砖砌筑，其余层均采用具有双向错台外形特征特异型大块砖砌筑，以获得持续稳定密封效果。

炉墙仍然采用永久层和工作层砌体结构方式。

侧壁中下部反应区熔池区工作层由具有凹凸镶嵌形状镁铬大块制品构成，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与不锈钢生产有关联企业。

集团公司在国内外建有完善营销网络，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，前三年每吨焙砂电耗也都在以上，此期间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，逐步掌握了电炉熔炼技术，并对电炉进行了多方面改造，使电炉生产能力大大提高，基本杜绝了重大事故发生，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磐石镍矿熔炼镍精矿干燥球团矿热电炉，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软电缆导电系统，设计了防磁电极孔密封装置。

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装备水平，主要是因为闪速炉冶炼技术发展，使得矿热炉技术几经边缘化，近二十年来几乎没有任何重大改进。

如云铜公司年引进投产了艾萨炉炼铜技术，矿热炉只是作为艾萨炉停产时备用生产设备。

金川集团公司也引进了闪速炉冶炼冰镍，随后矿热炉就基本停产，近年来为了实现做大做强目标，才又重开矿热炉，用以冶炼铜精矿。

国内目前各厂基本上均系人工凭经验配料与加料。

只有磐石镍矿曾在年，为改善电炉技术经济指标和加料操作条件，取消手动闸板阀，采用了自行开发炼镍矿热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。

冶炼厂日本住友金属矿业公司日向冶炼厂印度尼西亚阿尼卡坦姆邦公司波马拉厂印度尼西亚国际镍公司梭罗阿科厂多米尼加鹰桥镍公司圣多明各厂哥伦比亚塞罗马托莎公司蒙特利巴诺厂希腊拉瑞姆纳公司美国汉纳矿业公司乌克兰公司马其顿公司委内瑞拉公司巴西公司等等。

上述这些冶炼厂冶炼红土矿生产镍铁合金，大都是采用工艺流程，即回转窑电炉法，又称法。

虽然都是采用工艺，但每个冶炼厂具体工艺制度都不尽相同，比如红土矿脱水温度，是否在回转窑中进行预还原等。

法国镍公司新喀里多尼亚多尼安博冶炼厂法国镍公司新喀里多尼亚多尼安博冶炼厂于年建立法。

先后建设电炉发展民族经济。

其工艺流程紧凑，是冶金工业节能减排短流程工艺典型范例，在国内外均处于领先水平。

项目期工程正处于施工建设阶段，配套两台国内最大大型镍铁矿热炉，炉型为矩形炉长宽。

二期工程配套两台大型镍铁矿热炉，炉型为圆形。

主要研究依据青山控股集团有限公司与四川大学签定研究合同。

青山控股集团有限公司提交相关工程技术资料。

四川大学已撑握矿热炉工程关键技术资料。

主要研究内容甲方筹建大型镍铁矿热炉工程国内外技术现状调研分析。

大型镍铁矿热炉节能型变压器及二次侧电压等技术参数选择及生产厂家考察比选。

大型镍铁矿热炉电极直径极心圆直径炉膛直径炉膛深度炉壳内径与高度等工艺技术参数比选。

大型镍铁矿热炉把持器关键技术选择。

大型镍铁矿热炉炉体长寿关键技术选择。

大型镍铁矿热炉配料物料平衡能量平衡冶炼电耗等分析计算与预测。

主要研究结论要点由于镍铁矿热炉，在国内属于最大利用红土矿生产镍铁矿热炉由于国内红土矿资源稀少，对镍铁矿热炉相关研究很少，可供参考借鉴大型镍铁矿热炉工程数据较少。

本工程关键技术方案，如矿热炉二次侧电压电极直径与材质极心圆直径炉膛直径与深度炉壳内直与高度电极把持器形式炉体内衬结构与耐火材料选取等均存在定技术和工程上风险。

本工程项目建成后，采用红土矿进厂，不锈钢坯出厂，全程热装热送工艺流程。

生产环节少，流程极短，可有效降低冶炼镍铁冶炼电耗，以期达到节能减排，节约生产成本目。

工艺流程在国内外尚属首次采用，具有先进实用特点。

二期工程配套两台大型镍铁矿热炉，炉型为三相三电极圆形炉。

矿热炉变压器由三台单相壳式变压器组合而成，满足长期超载。

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。

电压级数共级，采用有载电动调压。

次电压，。

大型镍铁矿热炉投产初期年内，电极把持器采用压力环把持器，电极为石墨电极。

待所有生产设备调试运行正常，同时生产操作人员对设备都能控制自如时，从节约生产成本出发，并根据期工程投产情况，决定是否将压力环把持器更换为组合把持器，电极改为直径自焙电极。

通过对比国内外相似冶炼红土矿或铜镍精矿大型矿热炉进行比较，最终确定本工程项目大型镍铁矿热炉工艺技术参数为石墨电极直径极心圆直径超负荷时炉底功率密度炉壳内径炉壳高度炉膛内径炉膛深度。

通过综合比较，电炉变压器建议选用节能型壳式变压器，因其具有明显优势，例如机械强度高，抗短路能力强冷却效果好，过载能力强噪音小，损耗低结构紧凑，体积小重量轻，便于运输安装等。

长寿矿热炉不仅直接减少昂贵大中修费用，而且可以避免由于停产所引起巨大经济损失。

为了尽可能地延长本工程项目大型镍铁矿热炉使用寿命，对矿热炉炉底及炉墙采用了大型高炉炉底炉缸耐火材料内衬砌筑方案。

炉底耐火材料内衬采用工作层和导热性永久层型式内衬。

炉底下部永久层由高度为高铝质浇注料高度为碳化硅质自流浇注料和高度石墨碳砖与高度镁碳砖构成。

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炉底冷却装置。

炉底上部工作层由层高度为镁铝砖层高度为镁铬砖构成。

炉底石墨碳砖采用大块碳砖砌筑，其余层均采用具有双向错台外形特征特异型大块砖砌筑，以获得持续稳定密封效果。

炉墙仍然采用永久层和工作层砌体结构方式。

侧壁中下部反应区熔池区工作层由具有凹凸镶嵌形状镁铬大块制品构成，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冶炼厂主要有中国鉴大型镍铁矿热炉工程数据较少。

本工程关键技术方案，如矿热炉二次侧电压电极直径与材质极心圆直径炉膛直径与深度炉壳内直与高度电极把持器形式炉体内衬结构与耐火材料选取等均存在定技术和工程上风险。

本工程项目建成后，采用红土矿进厂，不锈钢坯出厂，全程热装热送工艺流程。

生产环节少，流程极