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 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，拥有当前国际国内领先水平的炼钢连铸连轧穿孔等 设备，并建有技术先进的研发中心和设施完善的产品测试中心，在年获得 中国合格评定国家认可委员会实验室认可证书。此外，企业还拥有国 外进口的大吨位冶炼设施全自动冶炼控制系统装备先进的大方圆坯连铸机及 国内同行领先的特钢棒线材连轧生产线等。 集团连续数年荣膺中国民营企业强中国制造业强中国黑色冶金 及压延加工业强浙江省百强企业浙江省制造业百强浙江省百强民营企 业并被评选为年中国民营科技企业强思源工程先进单位富 民攻坚计划先进集体企业注册并使用的青特商标被认定为浙江省著名商 标公司还是中国金属协会 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。 不锈钢分会副会长单位和中华全国工商业联合会冶金 业商会副会长单位企业还先后荣获中国建设银行总行级信用等级客户 中国农业银行浙江省分行级资信企业中国质量信用级企业浙江 省对外贸易守信合作单位等荣誉称号。 企业始终秉承透明公平公正的经营理念，倡导以人为本以法治 厂以质兴企以新兴业的管理模式，青山控股集团以咬定青山不放松，无 限风光在险峰的团队协作精神，不断提升核心竞争力，致力于打造中国不锈钢 品牌，以期为振兴民族不锈钢产业做出应有的贡献。 近年来，青山控股集团公司在全球范围内寻找资源，开发不锈钢上游原材料， 最终选定印尼公司为其红土矿资源合作伙伴。青山控股集团公司与 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,公司将合资在印尼开采红土矿，并建设利用红土矿生产镍铁及不锈钢的工 厂。红土矿采用回转窑电炉工艺炼镍铁在国外是成熟技术，但在国内还没有 家生产工厂更别说生产镍铁和不锈钢的联合工厂。为降低海外投资风险，青山 控股集团公司决定先在国内投资建设，最终选定在福安湾坞建设本镍铁项目。建 设后将年产万不锈钢板坯。 该项目采用回转窑干燥焙烧预还原，得到高温预还原焙砂， 把铬矿与高温焙砂热装，在大型镍铁矿热炉内，冶炼成含镍铬的不锈钢半成品， 液态不锈钢半成品再热装进炉精炼，经连铸成不锈钢坯。 该项目利用境外矿产资源，大力发展民族经济。其工艺流程紧凑，是冶金工 业节能减排的短流程工艺的典型范例，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，配套的两台国内最大的大 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的研究合同。 青山控股集团有限公司提交相关工程技术资料。 四川大学已撑握的矿热炉工程关键技术资料。 主要研究内容 甲方筹建的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的选择及 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 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