矿热电炉是靠电极的埋弧电热和物料的电阻电热来熔炼物料的一种电炉,主要类型有 铁合金炉、冰铜炉、电石炉、黄磷炉等。矿热电炉的电耗很大,输人功率一般可达几千至数万千伏安,炉体一般呈圆形或矩形。圆形炉结构和炼钢电弧炉近似,三根电极布置成三角形; 矩形炉有三根或六根电极,呈直线排列。矿热电炉主要类型的运行参数列于表5-1。
表5-1矿热电炉主要类型的运行参数
类别 |
原料 |
制成品 |
反应温度/C |
电耗/kW_ht —1 |
铁
合
炉 |
硅铁炉 (75% 硅) |
硅石、废铁、焦炭 |
桂铁 |
1550〜1700 |
8000〜11000 |
铬铁炉 |
铬矿石、硅石、焦炭 |
铬铁 |
1600〜1750 |
3200〜6000 |
|
硅钙炉 |
石灰、硅石、焦炭 |
硅钙合金 |
〜1600 |
12000〜17000 |
冰铜炉 |
铜镍矿石、焦炭、熔剂 |
冰铜 |
1200〜1600 |
400〜800 |
电石炉 |
石灰石、焦炭 |
电石 |
1900〜2000 |
1900-3000 |
黄磷炉 |
磷钙石、磷灰石、硅石、焦炭 |
磷 |
1450〜1500 |
10000〜17000 |
结晶硅炉 |
硅石、石油焦炭 |
结晶硅 |
1550〜1700 |
13000〜17000 | |
矿热电炉的结构与电热特点如图5-1所不,电极埋 人料层或炉淹中,在端部形成电弧。矿热电炉和炼钢炉 的电弧不一样,它是无数微弧的集合。除电弧电热外,电 流由一个电极经过料层或炉渣到另一个电极时,在炉料 或炉渣中还产生电阻电热(即焦耳热)。多数以电弧电热为主,两者的比例随生产条件而变化。因此,这种电炉又 叫埋弧电炉或电弧电阻炉。
这种电炉现代基本是三相电炉,直流矿热电炉尚在 开发中。
本章讨论矿热炉电热转换及炉子构造基本理论,介 绍配套设备,作为实例,介绍铁合金炉及冰铜熔炼炉。