电炉节能技术改造项目可行性投资论证建议报告word（定稿）

资产总额余万元，从业员工人，其中技术管理人员人。

产品主要出口美国日本韩国台湾等国家和地区，年创汇额万美元。

年企业完成工业总产值现价万元，销售收入万元，工业增加值万元，实现利税万元。

硅铁实物产量完成吨，折合标准硅铁吨。

产品达到硅铁标准，根据用户要求还可生产低铝硅铁。

企业主要生产设备为台和台半封闭铁合金矿热电炉及相应变压器电力传输系统除尘系统等。

台电炉计划在年淘汰。

甘肃锐驰皋兰铁合金有限公司现代企业制度完善安全质量体系健全。

年取得工矿企业国家进出口企业资格证书。

年公司通过了质量体系认证。

年评为兰州市十强企业和甘肃省集体经济强工业企业。

国家农业部商务部评为全国乡镇企业出口创汇先进单位。

公司于年月通过甘肃省环保验收，年月通过省发改委组织铁合金行业准入审核，年月通过国家工信部现场复核，等待国家第四批行业准入公告。

项目内容与规模硅铁电炉节能改造硅铁电炉二次短网进行节能改造。

对短网改造后，达到了降低短网电阻和短网电损目。

改进硅铁电炉炉变二次出线方式，提高电炉自然功率因数，降低无功损耗。

变压器二次侧采用外三角接线。

硅铁电炉采用隔磁材料和新型炉衬，降低磁场损耗，减少电能损失。

硅铁电炉进行低压补偿，提高有功功率。

在电炉变压器二次侧并联电容器组进行无功功率补偿，提高电炉功率因数，补偿后炉变二次端电压上升近，可改善炉内功率分布，扩大坩埚结构，使操作更平稳，更有利于增产降耗目标实现。

硅铁电炉除尘风机进行变频调速，实现节能。

给除尘系统台，低压风机加装变频调速装置，实现在冶炼期间利用变频调速系统调节除尘风机风量，转速自动调节，除尘风机配套电机采用拖变频控制，最终实现节能降耗。

硅铁电炉生产回水余热利用。

对生产冷却水余热进行充分回收再利用，将回收热量用于解决生活区和厂区生活卫生用水，提高能源再利用率，节约原煤。

利用硅铁电炉烟气进行余热发电。

对台硅铁电炉产生高温烟气进行余热回收利用每年可利用废气余热总量为，项目拟建设余热锅炉和台余热电站，以及相关辅助设施。

建设年限年至年概算投资项目总投资万元效益分析项目完成后预计每年节约用电万，年可降低成本万元，年创社会效吨标煤。

项目建设必要性和条件建设必要性分析在企业发展与资源能源和环境产生尖锐矛盾关键时刻，甘肃锐驰皋兰铁合金有限公司响应国家建设节约型社会和企业号召，遵循开发与节约并举，把节约放在首位原则。

充分考虑资源能源供给状况和自身特点，以技术节能改造为突破口，积极采用新技术新工艺新设备，开展技术创新节能降耗挖潜增效和资源综合利用。

甘肃锐驰皋兰铁合金有限公司有台矮烟罩半封闭矿热炉两台矿热炉，年公司综合能源消耗量为吨标准煤，其中硅铁冶炼耗能吨标准煤，占能耗总量，年耗电万千瓦时，占总能耗量。

公司产品单位能耗指标高，成本高，主要是由于工艺结构不合理部分设备落后造成。

如矿热炉用变压器低压端因没有进行无功补偿，自然功率因数仍然较低为，变压器无功功率损耗较高。

供用电各个环节电能损失约占整个电炉能耗左右。

如电能通过高压母线开关站电炉变压器硬铜排软母线导电铜管铜瓦电极等在各个部位和接触面上都会产生电能损失，因此，供电损失大是造成公司能耗水平高主要原因之。

甘肃锐驰皋兰铁合金有限公司进行电炉节能技术改造工程，是符合国家能源建设政策，也是顺应时代发展要求。

建设条件分析地质地貌甘肃锐驰皋兰铁合金有限公司地处甘肃省兰州市皋兰县县城西北约公里西岔镇西岔村。

位于龚巴川羌风沟川彭家墩川和西岔至罗圈沟川交汇川口处。

南北宽约公里龚巴川河谷二级阶地，海拔米。

西隔丘陵相望西岔村，东西公里内无住户，南邻望山，北隔余米农田为皋营公路和变电站。

地理构造属昆仑秦岭地槽褶皱系，为祁连贺兰山字型构造体系。

厂区地质地貌较好，自然条件优越，交通方便，水电供应便利，具有良好发展环境。

气象条件皋兰县属大陆性干旱气侯，冬夏季多风，气温低，干旱少雨，日照时间长，风沙多，温差大，冬季寒冷，夏季凉爽。

年均降雨量，年均蒸发量，年均气温，极端最低温度，最高气温。

年均湿度，主导风向北风，最大风速米秒，最大冻结深度，地震基本裂度度。

交通运输铁路甘肃锐驰皋兰铁合金有限公司距离包兰铁路皋兰县站西北约公里，产品经公路运输至该站发运，铁路运输便利。

公路厂区与皋营公路相邻，东经皋兰县与白兰公路相通。

经皋兰县城至兰州距离公里，交通运输便利快捷。

电炉节能技术改造工程方案硅铁电炉节能改造该项目预计总投资万元，项目完成后每年节约用电万，年创经济效益万元，年创社会效益吨标煤。

电炉二次短网进行节能改造矿热电炉生产硅铁，要获得良好生产技术经济指标，电气及电炉设计参数是关键，而电炉短网设计与生产技术经济指标及设备投资更有着密切关系。

电炉短网特点是电流大，组合母线外形轮廓复杂，工作环境恶劣，不能按通常电气装置载流导体进行选择。

虽然电炉短网长度不大，但其电阻，尤其是电抗对电炉装置工作有很大影响，在很大程度上决定了电炉装置效率，功率因数及电炉是否能进行稳定生产。

因此优化短网阻抗就是在保证物理尺寸最短前提下，寻求短网阻抗最小平衡。

短网合理结构及布置，对降低功率损耗，提高熔池功率，提高炉子有效相电压，提高功率因数，提高电效率，降低电能损耗，有极大意义。

为降低短网电损，就要降低短网电阻，短网有效电阻与很多因素有关。

短网有效电阻公式导体殴姆电阻为导体比电阻为电阻温度系数为导体温度表面效应系数邻近效应系数为导体长度。

现分别讨论这几个因素。

比电阻取决于导体材料，可查表采用比电阻最小紫铜作导电管。

导体温度越高，电阻越大，故要千方百计降低导体温度，因负荷不同，所处环境不同，短网各段温度不同距炉口较近软线和导电铜板，因受炉口辐射热影响，温度较高，结果导致电能损失增加，而且导体氧化，电阻更大。

为降低导体温度，使用隔热板挡住导体铜板，用石棉板挡住软线，采用水冷导电铜管。

表面效应系数它是导体磁通所引起电流趋近表面现象，会使导体断面负荷不均匀。

断面周长与断面比例愈大，表面效应愈小，故多采用空心铜管作成导电体，以降低表面效应。

邻近效应系数它是由相邻电磁场变换而引起现象，结果使导体断面上电流密度不均匀，使电流集中于侧，导致电阻增加，进而能耗增加。

其值与导体之间间隙导体高度和电流频率成正比，与导体厚度成正比。

导体长度应尽量将炉子布置得距变压器近些，即短网短些。

通过降低导体长度和降低其自感亦能有效降低短网电抗。

考虑实际生产复杂性，降低短网电阻有效途径是增加短网截面积，缩短短网长度。

原电炉短网布置情况由于变压器体积大，考虑散热条件，原短网设计较长，使短网电阻增大，且在设计短网部分时，忽视电流以变压器载运行条件，使铜管面积偏小，引起铜管发热，由于导体电阻与导体温度成正比，温度越高，电阻越大。

另外，短网部分连接件较多，当短网流过强大电流时，产生较大交变磁场，引起涡流，使连件铜管发热传热，接触面氧化，使导体电阻增大。

原电炉短网布置情况变压器离电炉距离远造成短网过长连接采用内三角方式，短网上电流为二次侧线电流每相采用∮铜管根，三相短网铜管总长度约米，其截面积为由电工手册查出紫铜电阻率为，三相短网铜管总电阻。

台电炉二次运行电压按计短网年损耗计算每相电流为每根铜管上平均载流量约为三相短网有功损耗改造前电炉短网年损耗小时天天年万因此，改造前二台电炉短网年损耗万万。

改造后电炉短网布置情况将变压器靠近电炉安装缩短软母线，使短网长度尽可能缩短，同时加大短网和软母线截面。

改变短网连接方式，使其通过电极形成外三角连接，短网电流为二次侧相电流，以此降低电炉短网无功损耗。

改造后电炉短网布置情况每相采用∮铜管根，三相短网铜管总长度约，每根铜管截面积为由电工手册查出紫铜电阻率为，三相短网铜管总电阻。

台电炉二次经常运行电压按计短网年损耗计算每相电流为每根铜管上平均载流量约为三相短网损耗改造后电炉短网年损耗小时天天年万因此，改造后二台电炉短网年损耗万万。

改造二台电炉短网年节电量万万万改进电炉炉变二次出线方式，提高电炉自然功率因数变压器二次侧采用外三角接线改造前变压器二次侧采用内三角接线，即变压器二次侧在变压器内部已经连接成三角形，然后三相分别经短网连接到电极上，短网上电流为变压器二次侧线电流，这样短网上损耗大，输入炉内有功功率降低。

变压器二次侧内三角接线图如下变压器二次侧变压器内三角接线图短网电极熔池改造后变压器二次侧采用外三角接线，即变压器二次侧在变压器外部经电极连接成三角形，短网上电流为变压器二次侧相电流，这样可减少短网上损耗，提高电炉有功功率。

变压器二次侧外三角接线图如下熔池电极短网变压器外三角接线图变压器二次侧变压器二次出线采用换位布置法，达到良好补偿效果，能减少回路中电感，提高电炉自然功率因数。

变压器二次出线换位布置图如下变压器二次铜管换位布置图合理布置短网，提高电炉自然功率因数电炉短网和变压器二次侧出线样采用换位布置法，使铜管上下左右形成电容，达到较好补偿效果。

短网上感抗可分为两部分，是在变压器到分相为止，这部分由于采用不同极性导体交错排列，互感系数值较大，电感很小，虽距离较大，其电抗值并不大，约占总电抗。

二是分相后单相部分，这部分导体上电流虽然都是同方向电流，但约占整个炉子总电抗，所以尽量减小软母线长度降低分相后单相部分导体感抗，达到提高电炉自然功率因数目。

通过以上几方面提升改造后，电炉自然功率因数由原来提高到以上。

节电量计算电炉正常生产单位电耗为考虑实际生产中线损动力电烧穿器烘炉等用电，综合电耗按计算。

电炉综合运行系数取，运行天数按天计算。

改造前年可耗有功电量变压器台容量运行系数年运行时间小时天天年。

设备提升改造后，提高到，则改造后年可耗有功电量变压器台容量运行系数年运行时间小时天天年则台电炉对短网设备提升改造后，每年节电量万因为变压器容量是不变，节约电量实际就是将短网无功转化为有功，硅铁产品综合电耗仍按计算，则短网改造后增加产量为万二台电炉改进炉变二次出线方式提升改造后年节电量为万。

改造后短网见附图。

电炉采用隔磁材料和新型炉衬，降低磁场损耗，减少电能损失短网周围夹件吊挂料管烟罩等部位采用隔磁不锈钢材料制作，减少短网周围磁场损耗。

电炉正常运行时，二次电压在之间，常用二次电压为，正常运行时二次电流在左右。

在电流经过短网和电极周围分布着很强磁场，原电炉磁场周围设备多为普通碳钢制作，而普通碳钢在磁场中可感应出较大涡流，产生热量，既对设备运行不利又消耗了大量能量。

我们此次改造主要是将大电流导体附近铆焊件全部采用不锈钢隔磁材料成分，降低因电流感应产生磁滞损耗和涡流损耗，实现节能。

引起铜管发热，由于导体电阻与导体温度成正比，温度越高，电阻越大。

另外，短网部分连接件较多，当短网流过强大电流时，产生较大交变磁场，引起涡流，使连件铜管发热传热，接触面氧化，使导体电阻增大。

原电炉短网布置情况变压器离电