硅鐵爐又稱電弧電爐或電阻電爐通常稱為礦熱爐，是一種耗電量巨大的工業(yè)電爐。主要由爐殼，爐蓋、爐襯、短網(wǎng)，水冷系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，電極殼，電極壓放及升降系統(tǒng)，上下料系統(tǒng)，把持器，燒穿器，液壓系統(tǒng)，礦熱爐變壓器及各種電器設備等組成。
它主要用于還原冶煉礦石，碳質還原劑及溶劑等原料。主要生產(chǎn)硅鐵，錳鐵，鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金，電石等鐵合金和化工原料，其工作特點是采用碳質或鎂質耐火材料作爐襯，使用自培電極。電極插入爐料進行埋弧操作，利用電弧的能量及電流通過爐料的，因爐料的電阻而產(chǎn)生能量來熔煉金屬，陸續(xù)加料，間歇式出鐵渣，連續(xù)作業(yè)的一種工業(yè)電爐。
目前國內(nèi)的礦熱爐容量大小各異就我公司在硅鐵礦熱爐用耐火材料和施工方面所做過的業(yè)績有12500KVA、16500KVA、25500KVA、36000KVA、40500KVA、不等。
礦熱爐是我們現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)冶煉中大型的生產(chǎn)設備也是現(xiàn)有提煉有色金屬，鐵合金，和化工原料必不可缺的工具隨著時代、技術、科技的不段突破和創(chuàng)新，也因為礦熱爐是一種高耗能爐型為了更好的節(jié)約能源降低排放物和倡導我國的低碳綠色環(huán)保計劃。現(xiàn)在已經(jīng)從以前的開放式爐子逐步的變?yōu)槊荛]式爐子也有以前的小爐型轉變?yōu)榇鬆t型逐漸的淘汰落后產(chǎn)能。
在未來礦熱爐應朝向
1 礦熱爐向高功率、大型化方向發(fā)展，為了提高熱效率，提高生產(chǎn)率和滿足功率集中冶煉的工藝要求；
2 采用低頻（0.3-3HZ）冶煉，可節(jié)省和提高產(chǎn)品質量。
3 設置有排煙除塵及能源回收裝置。
4 開發(fā)空心電極系統(tǒng)，較小顆粒精細料可從空心電極加入，節(jié)省能源，節(jié)省電極消耗，穩(wěn)定熔池。
5 采用爐體旋轉結構。
6 研制開發(fā)適合各種礦熱爐工藝要求得計算機工藝軟件系統(tǒng)，指導冶煉，使冶煉達到最佳狀態(tài)。從而提高產(chǎn)品質量，降低能耗及提高產(chǎn)量。
所以在爐型逐漸朝向大型化，科技化和環(huán)保方向發(fā)展的同時對爐子的壽命也有了很高的要求標準，只有爐子的壽命有效的得到長時間使用才能夠降低企業(yè)的生產(chǎn)成本和降低廢渣污染物排放，要想讓一臺礦熱爐使用壽命長不單單要在短網(wǎng)、水冷系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等的要求很高以外對礦熱爐的爐襯所使用的耐火材料以及碳素制品也是很重要的質量考驗，目前國內(nèi)礦熱爐裝機總容量最大的應該是內(nèi)蒙古鄂爾多斯集團 其次是 寧夏天凈冶金有限公司。
我公司在通過招標成功中標了 寧夏天凈冶金集團旗下的普華冶金制品公司8X40500KVA硅鐵礦熱爐的耐火材料內(nèi)襯和耐火材料的施工中總結了在礦熱爐中使用耐火材料和施工方面的更多豐富的實踐經(jīng)驗。
下面我們將介紹硅鐵礦熱爐首選我們先要明白礦熱爐是一種高溫的熱工設備爐內(nèi)是用高溫來燒結提煉礦物質的所以我們就要知道它里面的反應溫度。
不同的鐵合金冶煉有這不同的反應溫度，我公司就寧夏普華冶金制品有限公司8X40500KVA作出了簡單的分析
①新料預熱區(qū)：爐料的最上層一般距離在500mm左右 溫度在500℃-1000℃熱量的來源于上升的高溫氣流、電極傳導熱和表面爐料的燃燒及爐料分布電流電阻熱。
②預熱區(qū)：爐料在水分蒸發(fā)后會逐漸往下并在預熱區(qū)進行初步的變化硅石晶型轉變，體積膨脹，然后產(chǎn)生裂縫或者爆裂此段溫度在1300℃左右。厚約300mm
③燒結區(qū):即坩堝殼，預熱區(qū)下部溫度在1500℃-1700℃，生成液態(tài)硅與鐵滴入熔池，此區(qū)爐料的燒結、透氣性差，應打碎塊料，恢復氣體通氣，增加電阻。
④還原區(qū)：大量激烈的物料化學反應區(qū)，即坩堝區(qū)溫度為1750℃-2000℃上部為坩堝殼，下部為電弧腔相連主要為SIC的分解，硅鐵的生成，液態(tài)Si2O與C、Si的反應等。
⑤電弧區(qū)：電極底部空腔區(qū)內(nèi)，溫度為2000℃-5000℃此區(qū)溫度是整個爐子溫度最高區(qū)也是整個爐體溫度分布最多的源頭，所以在電極插入淺時，高溫區(qū)上移，爐底溫度低熔渣排除少，形成假爐底，導致出鐵口上移，一定的假爐底對護爐有一定的好處。電極一般來說插入的深度多少跟電極的直徑有很大關系一般的插入深度應是極端距離爐底保持在400mm-500mm。
我公司針對冶煉行業(yè)用礦熱爐有比較深的認識和理解，可以對整體礦熱爐進行打包制：材料選擇 施工砌筑。 更希望能與冶煉行業(yè)的廠家達成共識 合作雙贏 共筑未來。