终选定印尼公司为其红土矿资源合作伙伴。青山控股集 团公司与公司将合资在印尼开采红土矿，并建设利用红土矿生产 镍铁及不锈钢的工厂。红土矿采用回转窑电炉工艺炼镍铁在国外是成熟技 术，但在国内还没有家生产工厂更别说生产镍铁和不锈钢的联合工厂。 为降低海外投资风险，青山控股集团公司决定先在国内投资建设，最终选定 在福安湾坞建设本镍铁项目。建设后将年产万不锈钢板坯。 该项目采用回转窑干燥焙烧预还原，得到高温预还原焙砂， 把铬矿与高温焙砂热装，在大型镍铁矿热炉内，冶炼成含镍铬的不锈钢半成 品，液态不锈钢半成品再热装进炉精炼，经连铸成不锈钢坯。 该项目利用境外矿产资源，大力发展民族经济。其工艺流程紧凑，是冶 金工业节能减排的短流程工艺的典型范例，在国内外均处于领先水平。 项目期工程正处于施工建设阶段，配套的两台国内最大的 大型镍铁矿热炉，炉型为矩形炉长宽。二期工程配套两台 大型镍铁矿热炉，炉型为圆形。主要研究依据 青山控股集团有限公司与四川大学签定的研究合同。 青山控股集团有限公司提交相关工程技术资料。 四川大学已撑握的矿热炉工程关键技术资料。 主要研究内容 甲方筹建的大型镍铁矿热炉工程国内外技术现状调研 分析。 大型镍铁矿热炉节能型变压器及二次侧电压等技术参数的选 择及生产厂家考察比选。 大型镍铁矿热炉电极直径极心圆直径炉膛直径炉膛深度 炉壳内径与高度等工艺技术参数比选。 大型镍铁矿热炉把持器关键技术选择。 大型镍铁矿热炉炉体长寿关键技术选择。 大型镍铁矿热炉配料物料平衡能量平衡冶炼电耗等分析计 算与预测。 主要研究结论要点 由于镍铁矿热炉，在国内属于最大的利用红土矿生产 镍铁的矿热炉由于国内红土矿资源稀少，对镍铁矿热炉相关研究很少，可 供参考借鉴的大型镍铁矿热炉工程数据较少。本工程关键技术方案，如矿热 炉二次侧电压电极直径与材质极心圆直径炉膛直径与深度炉壳内直 与高度电极把持器形式炉体内衬结构与耐火材料选取等均存在定的技 术和工程上的风险。 本工程项目建成后，采用红土矿进厂，不锈钢坯出厂，全程热装 热送的工艺流程。生产环节少，流程极短，可有效降低冶炼镍铁的冶炼电耗，以期达到节能减排，节约生产成本的目的。工艺流程在国内外尚属首次采用， 具有先进实用的特点。 二期工程配套两台大型镍铁矿热炉，炉型为三相三电 极圆形炉。矿热炉变压器由三台单相壳式变压器 组合而成，满足长期超载。冶炼镍铁时，二次侧采用连接，矿热炉 二次电压范围，全部电压要求恒功率输出。产生的炉气量为。 冶炼电耗估算 全部使用红土矿红土矿冶炼镍铁需红土 矿焙砂，红土矿干矿，红土矿湿矿焦炭。矿热 炉每小时产生的炉气量为。 全部使用拉兹红土矿红土矿进行冶炼，冶炼镍铁所需红土矿 焙砂冷料为，此时冶炼镍铁的理论冶炼电耗为镍铁。 若采用热装法冶炼镍铁时，冶炼镍铁理论上节约电能镍铁。 故用热装法冶炼镍铁，红土矿预还原焙砂温度达以上，其冶炼理论电耗镍铁。 国内外镍铁矿热炉技术现状 国内外铜镍精矿矿热炉技术现状 目前，国内外采用矿热炉熔炼硫化铜镍精矿的冶炼厂主要有中国的金 川磐石吉林镍业公司云南冶炼厂前苏联的北镍贝辰加诺里斯克， 加拿大的汤普森鹰桥南非的瓦特瓦尔恩施皮雷森杰兹卡兹干皮尔 多普等厂。 般来说，加拿大南非等国家的矿热炉机械化自动化程度均较高， 前苏联次之，我国基本上是停滞不前。主要是因为年以后我国有色冶 金重点放在发展闪速炉冶炼技术，关于矿热炉技术的工程化研究，文献报道 不多，可资利用的工程数据及设计资料十分有限。 我国用大型矿热电炉熔炼铜镍精矿已经年多的历史了。先后建成六 台大型矿热电炉，总容量达，在我国的铜镍生产中发挥了重要 的作用，创造了可观的经济效益。 曾经的云南冶炼厂先后建设两台电炉是当时我国建设的第 台大型炼铜矿热电炉，熔炼制粒焙烧铜精矿。该电炉年月投产， 当时是根据原苏联五十年代的技术设计建造，炉用变压器由台 单相变压器组成，总容量为，电极直径，炉型为六电 极矩形炉。电极采用卷扬机升降，用钢带吊挂人工下放，导电系统用软电缆， 电极孔基本没有采用密封。投产时花了四个月的时间才使炉况基本稳定下 来，初期生产很不正常，前三年的每吨炉料电耗指标均在以上。 年投产的金川熔炼镍精矿焙砂的号矿热电炉，也是 六电极矩形电炉，采用台单相变压器供电，炉料经皮带运输机 箕斗圆盘给料机上料刮板运输机送入料仓，炉料进入矿热电炉进行冶炼。炉体和云冶电炉基本相同，电极则是采用液压结构。投产虽较顺利，但初期 生产也不稳定，多次发生漏炉断电极漏油着火等重大事故，前三年的每 吨焙砂电耗也都在以上，此期间的最高供电功率为左 右，日处理能力不过物料。云冶和金川经过长期生产实践，已逐步掌握 了电炉熔炼技术，并对电炉进行了多方面的改造，使电炉生产能力大大提高， 基本杜绝了重大事故的发生，单位电耗显著下降。当时云冶电炉电耗已下降 到料以下，金川电炉电耗曾也降到了焙砂。 二十世纪七十年代建设的磐石镍矿熔炼镍精矿干燥球团的 的矿热电炉，由台三相变压器供电，为三电极矩形电炉。该电炉吸取云冶 金川的经验，革新了炉体结构，虽然电极也用卷扬升降，但改为直流电动机 传动，而且用可控硅自动控制另外用软铜带导电系统代替了原来的软电缆 导电系统，设计了防磁的电极孔密封装置。该电炉年已顺利投产，未 发生任何事故，生产稳定，开始就取得了电耗干料的指标。 可以看出，我国铜镍矿热电炉冶炼技术从二十世纪八十年来已有了很大 的发展，备料操作设备电气等方面都取得了不少进步。但目前基本上 仍处于这时期的装备水平，主要是因为闪速炉冶炼技术的发展，使得矿热 炉技术几经边缘化，近二十年来几乎没有任何重大的改进。如云铜公司 年引进投产了艾萨炉炼铜技术，矿热炉只是作为艾萨炉停产时的备用生产设 备。金川集团公司也引进了闪速炉冶炼冰镍，随后矿热炉就基本停产，近年 来为了实现做大做强的目标，才又重开矿热炉，用以冶炼铜精矿。 国内目前各厂基本上均系人工凭经验配料与加料。只有磐石镍矿曾在 年，为改善电炉技术经济指标和加料操作条件，取消手动闸板阀，采用 了自行开发的炼镍矿热炉电振自动密封加料方法，效果较好。它是由电磁振 动给料机下料管处设置的活动弧形密封板和控制箱盘控制线路元件组成， 分别安装在电极之间的炉顶两侧。左右分别各设计组，有单独的控制盘和 控制箱及操作室。表为国内大型矿热炉主要结构参数及技术经济指标， 目录 总论 项目背景 主要研究依据 主要研究内容 主要研究结论要点 国内外镍铁矿热炉技术现状 国内外铜镍精矿矿热炉技术现状 国外氧化镍矿红土矿生产镍铁的矿热炉技术现状 电炉变压器技术参数的选择 矿热炉变压器的技术要求 国外冶炼红土矿的镍铁矿热炉变压器二次电压选择 国内外铜镍精矿矿热炉变压器二次电压选择 镍铁矿热炉变压器参数 镍铁矿热炉变压器选择 镍铁矿热炉工艺技术参数比选 国外冶炼红土矿的镍铁矿热炉工艺技术参数 矿热炉工艺技术参数 电极把持器关键技术选择 电极把持器的基本结构 电极把持器的基本结构 电极把持器的种类 存在的问题及原因 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,电极把持器的选择 镍铁电炉炉体长寿关键技术选择 矿热炉炉体 矿热炉炉底 矿热炉炉墙结构 各层砖衬理化性能 炉底镍铁水凝固等温线位置 该技术方案的特点 镍铁电炉物料与能量平衡分析 物料平衡计算 热平衡计算 热装法冶炼镍铁节能计算总论 项目背景 青山控股集团有限公司是青山钢铁董事局麾下家主要从事不锈钢及 相关产品生产和销售的全国无区域企业，它起步于二十世纪八十年代，发展 于九十年代。集团公司注册资本三亿二千万元人民币，现企业总资产人民币 亿元，员工余人。年，企业年产量达万多，总产值达到 亿元，利税达亿元，在国内不锈钢行业处于领先地位。 集团公司现下辖浙江青山钢铁有限公司浙江瑞浦机械有限公司福建 鼎信实业有限公司河南青山金汇不锈钢产业有限公司河南青浦合金材料 有限公司清远市青山不锈钢有限公司松阳青山不锈钢有限公司等余 家直属企业。生产基地跨越浙江福建上海广东河南等地并在广西 江苏等地有多家合资或合作的与不锈钢生产有关联的企业。集团公司在国内 外建有完善的营销网络，在温州上海无锡佛山设有直属销售公司，销 售渠道遍布全国并跻身东南亚欧美等国际市场。主要产品有不锈钢连铸 棒线材板带钢型钢镍铁等，产品广泛应用于石油化工机械电力 汽车造船航空航天食品制药和装潢等领域。 企业技术装备精良工艺流程先进质量控制手段完善。先后通过国内 外系列质量体系认证，拥有当前国际国内领先水平的炼钢连铸连轧 穿孔等设备，并建有技术先进的研发中心和设施完善的产品测试中心，在 年获得中国合格评定国家认可委员会实验室认可证书。此外， 企业还拥有国外进口的大吨位冶炼设施全自动冶炼控制系统装备先进的 大方圆坯连铸机及国内同行领先的特钢棒线材连轧生产线等。 集团连续数年荣膺中国民营企业强中国制造业强中国黑色 冶金及压延加工业强浙江省百强企业浙江省制造业百强浙江省百强民营企业并被评选为年中国民营科技企业强思源工程先进 单位富民攻坚计划先进集体企业注册并使用的青特商标被认 定为浙江省著名商标公司还是中国金属协会不锈钢分会副会长单位和中华 全国工商业联合会冶金业商会副会长单位企业