技术文件文件名称：内蒙古大唐同方硅铝科技有限公司2×16500KVA矿热炉主体机械设备安装维护说明文件编号：14A315.00 SM设备编号：200810设备名称：2×16500KVA硅铝合金电炉编制部门：技术开发部中钢集团吉林机电设备有限公司2008年12月编制：谢佳颖审核：隋欣目录1．工程概况 (2)2．电炉的用途 (3)3．电炉的规格和技术性能参数 (3)4．生产工艺流程 (4)5．电炉的结构 (4)6．电炉的水冷系统 (11)7．电炉的出铁设备 (13)8．电炉的绝缘 (15)9．电炉的安装和调试 (16)10．电炉的运行和操作 (17)11．电炉设备的维护 (17)12．电炉设备的运输和保管 (19)13．附图和附表 (19)14．规范和标准 (21)16500KV A硅铝合金电炉安装维护说明书(设备篇)本使用说明书介绍16500KVA铝硅合金电炉主体机械设备的技术性能，各部分的结构、安装和维护等内容。
1．工程概况1.1概述：2×16500KVA铝硅合金电炉工程位于内蒙古自治区呼和浩特市托克托县燕山营乡托电工业园区内，西北距托克托县城20km，东北距呼和浩特市70km。
该工程厂址距呼和浩特市至准格尔的国家二级公路2 km，距准格尔至丰镇铁路42km。
1.2设计运行条件1.2.1 产品品种及产量产品为铝硅初始合金，年产量1.7万吨左右。
1.2.2 原材料供应本工程主要原材料包括高铝粉煤灰、烟煤、辅料、电极糊等。
1.2.3 供电条件由建设方提供两回35kV工作电源和一回6kV保安电源，满足水泵站、电炉出铁作业等一类负荷两路电源供电要求。
两台矿热电炉的炉用变压器容量分别为3x5500kVA的单相变压器，一次电压为35kV；其它动力负荷均为380/220V负荷。
1.2.4 供水条件水源由本项目自备井提供，生产、生活、消防为同一水源，电炉与变压器冷却分系统设置。
电炉及除尘风机冷却总用水量为730m3/h，供水压力0.4MPa，温度≤35ºC，暂硬8～10°dH。
用后回水仅水温升高，水质不受污染，经管道自流回泵站热吸水井，用泵加压送冷却塔降温后自流至泵站冷吸水井，再经泵加压供用户循环使用。
2．电炉的用途：16500KVA矿热炉主体机械设备是用于生产硅铝合金的电炉。
3．电炉的规格和技术性能参数：3.1电炉的规格：生产铁合金的电炉通常是用变压器的容量作为电炉的容量，并用千伏安作单位，16500KVA矿热炉是三台5500kVA单相变压器供电的电炉。
3.2电炉的技术性能参数：序号名称单位数量备注1 炉壳直径mm Ø80402 炉壳高度mm 42203 炉膛直径mm Ø60004 炉膛深度mm 26005 电极直径mm Ø11506 电极极心圆直径mm Ø2700-2900 可调7 电极工作行程mm 12008 电极检修行程mm 20009 烟罩高度mm 220010 旋转炉出铁口个数个 511 固定炉出铁口个数个 212 电极升降速度m/min 0.513 炉体旋转速度h/3600 90—24014 电极电流密度A/cm2 6.553.3电炉供电电炉采用三台5500kVA单相变压器供电，在车间内按120°分布。
电炉自然功率因数CoS∮约为0.78 ，为了提高电炉有功功率，预留低压无功补偿设计，补偿后的功率因数达到0.92。
3.4电炉变压器主要参数序号名称单位数量备注1 单相变压器额定容量kVA 5500 过载20%2 一次侧电压KV 353 二次侧电压V 101-134恒电流134-179恒功率4 二次侧电压级27级（级差3V）5 二次侧常用电压V 1376 二次侧常用电流 A 695357 二次侧最大电流 A 710928 调压方式有载调压9 相数相 310 电源频率Hz 504. 生产工艺流程：本次设计包括有两台矿热炉组成的电炉车间、原料堆场和原料制备和输送系统。
每台电炉设置一套除尘设施。
电炉车间设置1台16500kVA半封闭固定炉和1台16500kVA半封闭旋转电炉。
电炉采用波纹管压力环式把持器，双抱闸液压吊缸升降，为全液压控制；每台电炉配置三台单相有载调压变压器，35kV进线；上料采用悬挂吊车吊料罐入炉顶料仓的方式，料管间断加料入炉，捣炉机维护料面；电炉采用软水循环冷却；配备开堵眼机开铁口，同时配备电弧烧穿器开铁口，液体合金入包和天车吊包浇注，采用组合锭模浇注，冷却后，产品入成品库。
5．电炉的结构：电炉采用半封闭矮烟罩，一台旋转式炉体、一台固定式炉体，电极柱采用全液压控制，即液压吊缸升降、液压机械抱闸压放和波纹管压力环式把持。
旋转炉能满足使用自培和碳素两种电极使用要求。
炉壳结构为截锥形，旋转炉设五个出铁口，炉壳外侧用加强筋加固。
炉壳座在旋转机构上。
旋转机构可在360°范围内正反转，旋转速度可在90～240h/3600内调整。
固定炉设2个出铁口，旋转炉设5个出铁口。
本次预留二次补偿的设计，投产后装设二次补偿，使电网电压质量符合相关国家和行业标准。
全厂电气控制要求可按工艺要求实现配送料、电炉操作、除尘器及水系统运行等计算机PLC自动控制和机旁手动控制（设紧急按钮）。
主体机械设备供货范围见下表：序号设备名称数量检验类别抽检点图号备注1 炉体旋转机构1套 A 加工件、加工结构件14A3102 炉壳2.1 旋转炉炉壳1套正常检验全部14A3042.2 固定炉炉壳1套正常检验全部14A339 不含炉底工字钢3 烟罩2套正常检验全部14A302 不含液压缸、喷涂料及施工，但需安装液压缸4 下料系统2套正常检验全部14A300 不含液压缸，但需安装5 烟气导出管4套正常检验全部14A301 不含液压缸，但需安装6 烧穿器6.1 旋转炉烧穿器1套正常检验全部14A3066.2 固定炉烧穿器2套正常检验全部14A346 不包含轨道7 旋转炉烧穿器轨道1套正常检验全部14A3088 烧穿母线8.1 旋转炉烧穿母线1套正常检验全部14A3098.2 固定炉烧穿母线2套正常检验全部14A3419 出铁挡板不包括喷涂9.1 旋转炉出铁挡板1套正常检验全部14A3149.2 固定炉出铁挡板2套正常检验全部14A30710 空气注入系统2套正常检验全部14A34911 炉壳接地装置2套 A 全部14A35012 电极升降系统6套 A 全部14A316 不含液压缸供货，但需安装。
含电极抱闸。
13 电极把持系统6套 A 全部14A31714A345含压力环。
14 短网系统2套 A 全部14A31215 电炉水冷系统2套正常检验全部14A31316 开堵眼机3台与设计院协商进行非标设计（钻杆加长）。
17 铁水包6个正常检验全部14A16418 铁水包车2台正常检验全部14A15519 出铁车牵引导辊2套正常检验全部14A288 、20 料罐车及其牵引导辊1套正常检验全部14A34420.1 料罐车3个正常检验全部20.2 牵引导辊1套正常检验全部21 料罐3个正常检验全部14A31822 锭模12套正常检验全部14A348 不含高铝砖、碳砖23 出铁排烟23.1 旋转炉出铁排烟全套正常检验全部14A30323.2 固定炉出铁排烟全套正常检验全部14A34724 水平滑轮8个正常检验全部14A289下面对其余部分的结构和作用分别进行叙述。
5.1电炉的炉体：炉体用于存放参与冶炼反应的炉料，也是金属熔池的容器。
炉壳座在炉底工字钢上，炉底工字钢座在电炉的基础上。
炉壳是用钢板制成的，外形为上口大、下口小的锥形结构。
炉壳下部设横筋加固，出铁口用钢板制成的，炉壳内砌筑耐火材料。
5.1.1固定炉是由炉壳和炉底工字钢、炉衬、出铁口组成的。
炉壳下部设四道横筋，出铁口与炉壳采用焊接式结构。
技术参数：炉壳外径：上部Φ8788mm；下部Φ8025mm；炉壳高度：4720mm；固定炉设2个出铁口。
5.1.2旋转炉炉壳结构：是由炉壳、炉衬、出铁口组成的。
炉壳下部设四道横筋，出铁口与炉壳采用焊接式结构。
炉壳座在旋转机构上。
技术参数：炉壳外径：上部Φ8788mm；下部Φ8025mm；炉壳高度：4720mm；旋转炉设5个出铁口。
5.1.3炉壳接地装置：炉壳接地装置在炉壳底部设置电炉热电偶装置，由电缆连接线连接于电炉底座上。
5.2 炉体旋转机构：炉体旋转(旋转炉)结构：由辐梁、上环型轨道、滚轮导向架、下环型轨道、齿轮传动装置、齿轮驱动装置组成。
辅梁由型钢构成，其主要作用是连接炉壳和旋转机构，属免维护部件。
辅梁通过垫铁和绝缘材料安装在旋转机构上。
旋转机构主要功能是避免炉内炉料烧结成壳，增加炉料的透气性，扩大熔池。
为配合工艺操作炉体的旋转采用无级变速。
旋转机构由下列机构组成：上环形轨，用于承载辅梁。
下环形轨，轨道锚固在基础上。
用于连接上下环形轨的滚轮导向架。
中心轴，用于上下环形轨对中，承受上下环形轨旋转时产生的水平力。
通过中介件来驱动上环形轨的驱动机构。
旋转机构的驱动电机、减速机均为德国弗兰德公司产品。
电机由变频器控制，最低速度可以调到额定速度的20%左右。
炉体旋转设定范围为128～637小时/转传动比转/分转/小时小时/转度/小时正齿轮电机1:2702 n1=1400n2=0.516 31.08 6.216蜗轮减速器43 0.012 0.1446/0.7228慢盘齿轮 4.933 0.1465/0.0293销齿轮18.67 0.0078/0.00157 128～637 2.813～0.565技术参数：旋转轨道直径：Φ6000mm旋转速度：5—25天/每转电机功率：0.75kw滚轮32个直径Φ410mm辐梁高度：500mm减速机构为德国弗兰德公司产品。
5.3 烧穿器：电炉烧穿器的作用是用来烧穿出铁口的。
烧穿器由烧穿器本体、母线、轨道、吊挂等组成。
烧穿器本体在炉口处是可以移动的，以便对准出铁口。
堵出铁口时或不使用时可把它从炉口处移开。
烧穿母线为铜排，它的电源来自于电炉变压器，通过铜排把电流连接到烧穿器本体上。
烧穿器本体、铜排的吊挂上都装有绝缘件，以保证操作的安全性。
5.3.1 旋转炉烧穿器结构：烧穿器本体的前端装有石墨棒，用铜排将变压器一相电流导入烧穿器。
烧穿器可沿电炉外侧作圆周移动，设置环行轨道和环行烧穿母线。
技术参数：石墨棒直径：75 mm(100mm) ；转小车轨距：880mm；5.3.2 固定炉烧穿器结构：前端为石墨棒，用铜排将变压器一相电流导入烧穿器。
烧穿器可沿电炉外侧烧船器轨道移动，设置烧穿器轨道和烧穿母线。
5.4 出铁排烟系统：出铁排烟的作用：为了改善出铁口处的操作环境，在出铁口处设有排烟装置，收集电炉出铁时产生的烟气。