等分析计 算与预测。 主要研究结论要点 由于镍铁矿热炉，在国内属于最大的利用红土矿生产 镍铁的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 供参考借鉴的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的技 术和工程上的风险。 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 热送的工艺流程。生产环节少，流程极短，可有效降低冶炼镍铁的冶炼电耗，以期达到节能减排，节约生产成本的目的。工艺流程在国内外尚属首次采用， 具有先进实用的特点。 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的年内，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的冶炼红土矿或铜镍精矿的大型矿热炉进行 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 明显的优势，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的大中修费用，而且可以避免由于 停产所引起的巨大经济损失。为了尽可能地延长本工程项目大型 镍铁矿热炉使用寿命，对矿热炉的炉底及炉墙采用了大型高炉炉底炉缸耐火 材料内衬的砌筑方案。 炉底的耐火材料内衬采用工作层和导热性永久层型式的内衬。炉底下部的永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 炉膛深装等。 长寿矿热炉不仅直接减少昂贵的大中修费用，而且可以避免由于 停产所引起的巨大经济损失。为了尽可能地延长本工程项目大型 镍铁矿热炉使用寿命，对矿热炉的炉底及炉墙采用了大型高炉炉底镁碳砖构成。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。 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。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 径为，炉膛深度为，自焙电极直径为。常用二次操作电压为。 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，炉壳有特殊冷却装置以保护炉墙。满负荷运行时二 次电压为，平均二次电压为。 日本八户冶炼厂先后建设电炉台电炉台， 电炉台。平均二次电压分别为。 国内外铜镍精矿矿热炉变压器二次电压选择 表国内外铜镍精矿矿热炉变压器二次电压 厂名电炉功率二次电压 云南冶炼厂号炉 云南冶炼厂号炉 金川集团 恩施皮雷森 北镍公司 彼阡克号炉 彼阡克号炉 诺林公司 汤姆逊 瓦特范尔 杰兹卡兹于 皮尔多普 表国内矿热炉变压器特性 序 号 厂名 变压器短网特征 备注 容量 型号相数频率 次侧二次侧 绕组接线 短路阻抗 调 压 方 式 特征 主体材料电压电流电压电流 云南 冶炼 厂 号电 炉