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    新型节能直流电弧炉

    产品详情

    直流电弧炉、直流矿热炉

    本公司自主设计、制造直流电弧炉、直流矿热炉以及等离子炉。提供有色金属冶炼工艺。

    特点:自动化程度高,生产节奏快产量高,产品回收率高。比交流电炉节省电耗15%~20%。已成功从工业硅尾粉(又叫金属硅切割泥)中提炼出成品工业硅,回收率高达81%。能冶炼的品种有:铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、金、银、镁、铬、钨、钼、锰、钽、铌等有色金属。产量比交流电炉高15%~20%。弧光闪烁现象减少,不断弧,噪声低。功率因数始终保持在0.95以上,对电网无干扰。适用范围广,温度可达2000℃以上。可冶炼原料品种:矿石、矿渣、废钢、渣铁、矿棉以及各种导电或不导电产品。

    新型节能环保直流电炉的结构只有一根顶电极,外加一套底电,其结构简图见下图:



    1.直流电弧炉、直流矿热炉都是以电弧光的热量对炉料进行直接加热的工业炉窑。当气体被电离形成导电离子体时,这个气体柱即产生强烈的亮光和极高的温度,这就是电弧光。弧芯的温度高达1万摄氏度,弧光外围的温度高达3千摄氏度。这么高温度的热源的获得,以电弧光的方式比其他方式来得容易。因此生产中人们常采用电弧炉来冶炼矿石以获得各种稀有金属和铁合金。

    2.直流电弧与交流电弧有本质上的区别:交流电流每个周期2次过零,导致交流电弧每周都经过2次起弧与灭弧的过程,弧光不稳定;直流电流不过零,直流电弧起弧之后没有灭弧现象,弧光很稳定。

    3.电弧冶炼中,若电弧不被炉渣和炉料埋住,能看得见弧光,就称其为明弧;若电弧被炉渣和炉料埋住,看不见弧光,就称其为埋弧。

    4.直流电炉若用来融化钢铁,不形成炉渣,而且固态的物料本身都导电,以明弧的形式工作,这样的工作形式就叫直流电弧炉。

    5.直流电炉若用来冶炼不导电的矿石,固态的物料本身不导电,冶炼过程中产生大量的炉渣。这些炉渣和炉料遮盖了电弧,形成埋弧的状态,这样的工作形式就叫直流矿热炉。

    6.与交流电炉相比,直流电炉有如下优点:

    7.1比交流电炉节省1~2套电极装置

    由于交流电炉使用三相电源,需要3根石墨电极。而直流电炉只用1~2根石墨电极。

    7.2石墨电极消耗量可节约30%~50%。

    与交流电弧相比,直流电弧可在高阻抗下工作,在相同输入功率时直流电炉可采用更高电压小电流模式稳定地工作,从而可降低与电流平方成正比的电极端头消耗量。

    电极侧面损耗主要是氧化烧损,这一方面交流电炉明显高于直流电炉。

    7.3没有集肤效应问题,电流可在电极截面内均匀分布。

    7.4炉墙耐火材料使用寿命长:

       交流电炉的电弧是在三相电极之间产生,由于电弧电流自身产生的电磁力的作用,使得电弧被电磁力推向炉墙,在炉墙上形成热点,易导致炉墙在热点处的耐火材料侵蚀严重,过早损坏。

       直流电炉的电弧是在电极与炉底之间产生,不会在炉墙上形成热点,不会破坏炉墙。

    7.5炉料熔化均匀:

    直流电炉的电弧是中心垂直形式,热量分布均匀,炉料熔化均匀。交流电炉的三相电弧为侧向形式,且三相电弧间相互影响,炉料熔化不均匀。

    7.6直流电弧电流稳定:

    交流电流每秒过零100次,既每秒有100次的灭弧、引弧、再灭弧、再引弧的现象,导致交流电弧不稳定。而直流电流不过零点,没有极性的变化,因而直流电弧比交流电弧稳定。

    7.7交流电炉功率因数低,普遍在0.68~0.75,直流电炉功率因数高,普遍在0.96。

    7.8能量消耗少;可节约电耗5%~10%。

    7.9交流电炉无功功率频繁波动,引起电网电压闪变,为了解决闪变效应和弥补谐波对电网的影响,交流电炉需用价格昂贵的无功功率补偿装置。直流电炉无此现象,不需要无功功率补偿装置。

    7.10交流电炉三相电弧弧长的变化在时间上不一致,造成三相负荷不对称,对电网干扰和冲击大。直流电炉无此现象。

    7.11对钢水的搅拌效果:

       因直流电流方向不变,直流电弧对钢液有很强的搅拌效果,使得炉料熔化无死角,交流电弧则没有。

    7.12直流电弧炉的噪音比同容量交流电弧炉的噪音小20dB。直流电炉在埋弧阶段则无噪音。

    贵州兴义市现运行一套33MVA硅锰合金直流矿热炉,以下是各指标比较。

     

    类型

     

    内容

    交流电弧炉

    直流电弧炉

    容量

    33MVA

    33MVA

    产品

    硅锰合金

    硅锰合金

    电耗

    4000kw*h/t

    3300kv*h/t

    电耗降低

    15%~20%

    产量

    170t/h

    210t/h

    产量提高

    20%

    噪音

    自然功率因数cosφ

    0.65

    0.96

     

    下表是75硅铁冶炼指标比较

    类型

     

     

    内容

    交流电弧炉指标

    直流电弧炉指标

    吨基准产能节约数量

    市场价格

    一台电炉年节约费用(万元/t)

    一台电炉年增产数量

    电极糊消耗t/t

    0.006

    0.004(节约30%~50%)

    0.002

    0.48万元/t

    按26500吨/a计  53.85

     

    电耗kw*h/t

    8400

    7600

    700

    0.3元/度

    按26500吨/a计 636.00

     

    产量t/d

    80

    92

    12

    0.76

    按330天计3009.60

    3960t

    小计

     

     

     

     

    3699.45

     

    合计

    两台电炉年节约费用7398.90万元,增产7920吨。

     

    经济指标比较

    类型

    内容

    交流电弧炉

    直流电弧炉

    数量

    2

    2

    电炉设备造价

    8465万元(其中电容补偿部分80万元)

    9985万元(无需电容补偿部分,增加直流电源及电炉设备部分)

    设备投资差价

     

    增加1520万元

    增加收益

     

    约7316.64万元

    项目能耗比

    一般

     

     

    河南安阳优能电气有限公司

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