l250OKVA工业硅炉设计方案.doc
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1、12500KVA工业硅炉技术规格书 陕西诚达工业炉制造有限公司设 计 方 案项目名称:l250OKVA工业硅炉制作方:陕西诚达工业炉制造有限公司2009年7月6日公 司 简 介陕西诚达工业炉制造有限公司是专业从事工业电炉、冶金设备、环保设备的开发、设计、销售、安装、调试、技术转让和铁合金工艺服务的高科技企业。是一家专门从事冶金和化学工业电炉设备节能新技术、新产品开发及制造的综合型企业。公司采用先进的管理模式,是“以科技求发展,以质量求生存,以信誉求效益”宗旨和“团结进取、诚信敬业”的企业精神,为客户提供先进和高质量的产品,不断研究开发新一代冶金电炉和环保产品,全心全意地服务于冶金和化工企业。公
2、司拥有一批知识层次高、业务精通、经验丰富的工程技术人员和管理人才;尊重科学、尊重人才,注重引进国际先进技术的消化吸收和科技成果的转化以及售前、售后服务;为用户提供高效可靠、节能降耗的设备。我公司的产品被国内很多家大中型企业采用,同时出口到美国、越南、刚果、哈萨克斯坦等国。以其先进的技术水平、精良的制造质量和完善的售后服务,创造了良好的经济效益和社会效益,受到用户的好评和信赖。12500kVA工业硅炉是我公司吸收了国外设备的经验,结合我国同类产品厂家的冶炼工艺具体情况推出的新型矿热炉,是我国矿热炉的优化产品,在国内处于领先水平。我公司的优势:1、我公司多年来从事矿热炉、短网技术的研制、开发出同相
3、逆并联的短网,修正平面布置短网,倒三角形短网,由于其具有短网阻抗低、三相不平衡系数低、功率因数高、节电效果显著。2、通过对大电流母线附近钢构感应发热的深入研究,证明了铁合金电耗高,是因为有相当一部份电能转变为钢构的发热,根据这个理论,对旧炉型进行新设计,从而创造出新型矿热炉。3、我们认真吸取了国外先进矿热炉的经验,将许多适合我国的经验移植在我们的新型矿热炉上,从而使我公司在矿热炉设计、制造、安装、调试上具有相当的优势。 我公司愿以一流的技术,完善的服务,为您提供高质量的产品。2Xl250OKVA工业硅炉技术规格书1 设备概述:1.1设备名称:2Xl250OKVA工业硅炉及配套除尘设备;1.2冶
4、炼品种及产量:工业硅,额定容量下单台日产量20t24t,年产7000t;1.3建成投产时间:合同生效后三个月建成投产。1.4电耗:1300015000KWh/t1.5年工作时间:330天2 工业硅工艺流程:2.1工业硅合金牌号及用途工业硅又称结晶硅或工业硅。工业硅的主要用途是作为非铁基合金的添加剂。工业硅也用作要求严格的硅钢的合金剂,冶炼特种钢种和非铁基合金的脱氧剂。工业硅经一系列工业处理后,可拉制成单晶硅,供电子工业使用。工业硅现今广泛用于配制合金、制取高纯半导体材料、生产太阳能电池、制作耐调温材料和有机硅等方面。当今社会已进入信息化时代,在工业发达国家已被广泛用于科学研究以及电气、航空、机
5、械、化工、医药、国防等各个领域。工业硅牌号及化学成份品 级牌 号(代号)化 学 成 份Si()杂质含量()杂质总和()FeAlCa化工硅Si220399.50.200.200.030.5Si330399.00.300.300.031.0Si330599.00.300.300.051.0Si44199.00.400.400.10冶金硅Si55398.50.500.500.301.5Si198.00.70-0.502.02.2生产工艺流程图硅 石 烟 煤 石油焦 木 块原料 破 碎 筛 分 破 碎准 水 洗 备 筛 分 水 洗 (99.00%0.03%0.066%80%1%8.5%87%0.26%
6、12%0.74%石油焦的物理状态,粒度030mm,其中小于3mm的含量应小于入炉总量的20%,过筛30mm以上的破碎。(4)木块:10150mm,小于30mm的含量不大于20%。2.4生产过程简述本技术方案设计每23小时出一炉,每班出34炉,每天出工业硅约22t。(1)原料准备:硅石及木炭、石油焦等原料由汽车经地磅运进厂区,经分选后,合格料存放在原料场;(2)秤量配料:各种原料按冶炼合金的配方要求进行电子秤秤量配料,原料提升至主厂房的5.0m平台上,经人工混料加入炉内。(3)电炉熔炼:炉料进入半封闭式矿热炉中,35kV电源由变压器经三相电极将电流导入炉内,在整个冶炼过程中,当料面板结时,用捣炉
7、机捣拨料面。炉内还原反应进行到一定周期时,用烧穿器打开炉眼,放出硅水到硅水包。(4)精炼:从硅水包底吹入氧气进行精炼.(5)浇铸:然后在锭模中浇铸成锭。(6)破碎:合金锭经冷却、破碎后运往成品库。(7)除尘:烟尘经炉口上吸烟罩进入排尘烟道,出炉的烟尘经过冷却器降温进入布袋除尘器,经处理后的烟尘排放浓度达到国家规定排放标准(50mg/m3)。(8)循环冷却水:由循环水泵站供水,冷却水进入电炉后利用落差重力回流至冷却水池,在水池中自然冷却后用水泵将水供至炉前。3工厂配置3.1车间构成本项目是按2X12500kVA工业硅炉组成一个车间进行设计的。根据生产需要,在主厂房内有冶炼跨、浇注跨、主变跨、高低
8、压配电室、操作室、休息室;附属设施有原料储存库、原料露天堆放场、成品库、除尘设施、循环水池及泵房、机修间及化验室等。2X12500KVA车间的组成及主要设备配置见表序 号名称长度(m)跨度(m)面积(m2)作业内容主要设备1.冶炼跨6015900冶炼工业硅炉体主要设备2.浇铸跨60181080浇铸冷却、脱模Q=10/3t桥式起重机3.主变跨186108电炉供电变压器、高、低压柜4.原料场60503000 堆放硅石、还原剂5.精整跨6012720破碎、分级、称量、包装、入库5 t电葫芦6.循环水池及泵房602X402.3深4800冷却水循环循环水泵400立方米/小时、冷却塔7.机修间301854
9、0机加工及维修8.化验室129108原材料化学分析及工业硅成份分析化验设备9.动力变压器室12672提供动力电源及控制电源动力变压器10.除尘设备50552750除尘、加密、收尘布袋除尘装置3.2工艺布置(见工艺平面图)(1)2X12500KVA电炉冶炼间为三层厂房结构;1) 两台炉中心距30米;2) 变压器跨宽度6米;3) 冶炼跨宽度15米;4) 浇注跨宽度18米;5) 精整跨宽度12米;6) 电炉中心距变压器6米;7) 操作平台高度5米;8) 电极升降平台高度12.5米;9) 电极钢平台高度16.5米:10) 操作室及水冷装置布置于5米平台;11) 液压系统布置在12.5米平台上。12)
10、电极提升天车两台位于22米平台;13) 加料均为人工加料,由提升架上料,不设加料管。14) 电炉为矮烟罩、半封闭式.序号平台标高主要设备备注10.00电炉基础,炉壳,出炉口,挡板,出炉排烟管,烧穿器,电动硅水车、硅水包,吹氧装置,压缩机气动系统。出硅水、精炼2+5.0矮烟罩,把持器,短网,水冷电缆,密封装置,水管路、捣炉机。平台混料、加料,操作平台3+12.50液压系统,气动系统,导向轮装置把持器吊挂,钢平台,调整框架,气囊抱闸。4+16.50钢平台加放电极5+22.005t悬挂式单梁起重机吊装电极(2)浇铸间 浇铸跨为单层厂房,占地面积为1080m2,配有双粱桥式起重机2台,Q=10/3t,
11、Lk=16.5m,Jc=40%,轨底标高为+10.00m,浇铸间主要作业为工业硅的浇铸冷却,脱膜,按出炉编号堆放。(3)精整间(成品间) 精整跨为单层厂房,占地面积为720m2,配有单粱桥式起重机1台,Q=5t,Lk=10.5m,Jc=40%,轨底标高为+8.00m,精整间主要作业为工业硅的破碎、分级、称量、包装、入库。(3)变压器室 变压器室为二层厂房,变压器室占地面积为108m2,内安装有12500kVA变压器,附配套油水冷却器2套。(4)高、低压配电室高压配电室设在两个变压器室之间一层,内装高压配电柜,占地80m2;动力变压器设在予留变电所内,占地48 m2;低压配电室设在主变跨二层,内
12、装低压配电柜,占地约48 m2。(5)操作室操作室设在二层,在低压配电室内,占地约为12m2,装有主操作台,控制电炉供电情况及升降设备。(6)原料堆场分为露天料场和原料库,原料堆场需划成格棚式,分别存放成品无烟煤、石油焦及电极等原料,存堆量按60天考虑。(7)成品库砖混结构,900m2,在成品库进行工业硅成品的破碎,分级、称量,分批包装入库储存。(8)循环水池及水泵房 循环水池及水泵房主要承担电炉冷却、变压器冷却、除尘风机冷却装置等其它用水,电炉冷却回水经横流式冷却塔至循环水池,变压器室冷却水独立供给,采用自然冷却。(9)机修间机修间主要承担电炉设备及辅助设备的保养、维护及小修,电气设备的维修
13、。设备的中、大修由外委承担。(10)化验室化验室主要承担原料硅石、煤、石油焦等的化学成分分析及产品工业硅的全分析。4 设备的选型及技术参数4.1设备形式(1)12500kVA工业硅炉:主体设备采用矮烟罩半封闭固定式炉型。(2)除尘设备:正压式反吸风布袋除尘器4.2主要技术参数 (1)12500kVA工业硅炉(单台)序号名 称单 位参 数备 注1变压器额定容量KVA12500过载20%2变压器一次电压KV353变压器二次额定电压V120-162V(3V)15档4变压器二次额定电流KA144V/50118A5电极直径mm960碳素电极6炉膛直径mm60007炉膛深度mm23008炉壳直径mm750
14、09炉壳高度mm460010电极极心圆直径mm2450可调5011出铁口数量/夹角2/120o12半封闭矮烟罩直径/高度/8000/230013电极行程mm150014电极升降速度M/min0.515电极电流密度A/cm27.816自然功率因素COS0.8217电极铜瓦数量块/根8X318冷却水用量t/h25019冷却水压力MPa0.20.320液压系统压力MPa81221炉衬材质碳质22设备作业率95%(2)除尘设备技术参数序号名 称单 位参 数型 号1除尘器规格型号LFSF-100002处理烟气量m3/h3500003系统引入烟气温度300-5004引入烟气含尘浓度g/m33.6-105排
15、放烟气含尘浓度mg/m3506引风机风量m3/h2X1750007风机全压Pa55008电机功率kW2X3559分室数量 室14双列10滤袋总数 条109211滤袋规格mm292X10000氟美斯12过滤风速m/min0.58213滤袋运行阻力Pa150014除尘器运行阻力Pa200015滤袋寿命年116清灰方式自动反吸清灰17冷却器面积m2271218加密密度Kg/m3400-60019除尘器漏风率%320除尘器效率%985主要设备组成及概述:5.1 12500kVA工业硅炉设备组成(1)机械部分:主要设备有:炉体、矮烟罩、烟气导出管、把持器系统(包括电极保护筒、电极升降油缸、液压式压力环,
16、悬挂缸式液压升降装置)、气囊抱闸、水冷电缆、液压系统、水冷铜管短网、出炉系统设备等。辅助设备有:双梁桥式起重机、悬挂式电葫芦、电极提升机、捣炉机等。 炉体:炉壳是炉体的主要组成部分,它采用=18钢板焊接成7700的圆筒体,高为4600,炉底板采用20mm厚钢板,炉体采用工字钢支撑,炉体有二个出炉口。规格尺寸:7700X4600mm 炉衬:采用碳砖、耐火黏土砖、高铝砖和镁砖等新工艺砌筑。 矮烟罩:矮烟罩8000,高2300,置于炉体上方,烟罩采用水冷骨架及水冷盖板,烟罩上设有三个调节极心圆装置,烟罩侧壁由碳钢立柱支持,设有三个操作大门三个小门,供捣炉、扎眼、拨料、观察炉况和处理电极事故用。烟罩内
17、采用耐火砖砌筑,炉内金属构件部分均涂抹耐热混凝土。规格尺寸:8000X2300mm 烟囱: 在矮烟罩上部有二个排烟口与1800的二个水冷弯管烟道,直通烟囱或除尘装置相联。 短网:采用正三角布置。短网包括:从变压器出线端子至铜瓦采用一对一全水冷却方式,三相铜管均采用往返电流双线布置,互感补偿,磁感抵消,并采用全冷水进入水冷电缆的新工艺,不易产生水垢,而堵塞水冷电缆,可有效地提高短网的入炉功率和作业率。短网包括变压器补偿器、水冷铜管、水冷电缆、导电铜管、铜瓦8块及其吊挂、固定联接等装置。变压器二次侧电流经水冷铜管、水冷电缆、导电铜管、铜瓦送到电极。规格型号:一)锻造铜瓦规格:材料 T2高度 100
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- l250OKVA 工业 设计方案
