简介
铁合金精炼电炉是冶炼铁合金的主要设备。铁合金电炉分为还原电炉和精炼电炉两类。 还原电炉又称埋弧电炉或矿热电炉,采取电极插入炉料的埋弧操作,还原电炉有敞口、封闭(或半封闭),炉体有固定、旋转等各种形式。精炼电炉 用于精炼中碳、低碳、微碳铁合金。电炉容量一般为1500~6000千伏安,采用敞口固定或带盖倾动形式。前者类似还原电炉,可配备连续自焙电极;后者类似电弧炼钢炉,使用石墨或炭质电极。
为了提高电炉热能的利用率,降低产品的电耗,对我厂两座铁合金精炼电炉做了热平衡的测算,通过热平衡的测算,弄清了这两座电炉的能耗状况及节能潜力1。
钨铁电炉炉口辐射散热和烟气带走的热量,在支出热中占的比例最大。其中炉口辐射散热占13.81%,烟气带走的热量占34.96%.这两项占总收入热的48.77% o炉子热利用率为39.67%,热利用率很低。
钨铁电炉是敞口的,在冶炼过程中,高温液态渣面始终暴露在大气下。用光学高温计测量炉渣温度为1760℃,炉渣表面积约19m²。因此,应将炉口用带有内衬的炉盖封闭起米。在设计炉盖时应考虑到适合钨铁冶炼操作,如取铁等的特点。这样,高温渣面辐射出的热量被炉盖吸收反射和辐射给渣面,散失的热量就会大大减少。
烟气带走的热量占总收入热的34.96%,在冶炼过程中测得的烟气流量为40400Nm³/h,温度是95℃。属于量大能值低气体,所含的能量不宜回收和利用。但是冶炼钨铁过程中产生的烟气量不多,大量的烟气是由于除尘器引风机的作用,在炉口上部形成负压,大量的空气从炉口的周围吸入,在经过炉口上部时被渣面加热后排出。炉子加盖后,由炉外进入的空气量将明显减少,烟气量及其带走的热量也就减少了。采取上述措施后冶炼过程的热利用率将会明显提高,耗电量也自然全下降2。
中碳锰铁电炉中碳锰铁的冶炼过程是间歇式的,即上一炉的渣铁全部放出以后,下一炉的炉料全部加入炉内,利用炉内炉底和侧墙的热量,被预热到一定程度后,再兑入液态硅锰合金,开始下一轮的冶炼。
冷却水带走的热址占总收入热量的17.63%,烟气带走的热量为11.97%。两项合计29.6%。
该电炉有两个部位用冷却水,一是没有内衬的金属炉盖,二是电极铜瓦。这两个冷却部位都处于炉内热的直接辐射之下,所以冷却水带走的热量就是炉内以辐射形式传给炉盖和铜瓦的热量。炉盖没有内衬,受热面积最大,接受辐射热量最多,因此炉盖上的冷却水带走的热量最多。如果炉盖有内衬,既能减少炉盖的散热,又能将接受的热量以辐射和反射的形式传给炉料。这样,炉料在炉内不仅受到炉底和测墙的加热,而且也受到炉盖的加热。炉盖加衬后,就可以去掉冷却水,从而节约了输送水的动力电,降低了产品的综合能耗。
此外炉渣带走的热量也很大,占35.55%。如果能够使用富矿,减少成渔数量,也能使电耗大幅度降低3。
总结我国能源供应,特别是电能供不应求,而电能又是以电炉为主要生产设备的铁合金厂的主要能源,由于电能供应不足,严重影响我厂电炉的开工率。因此降低电耗对以电能为主的企业是十分重要的1。