礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐。
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、硅錳合金等鐵合金，是冶金工業(yè)中重要工業(yè)原料及電石等化工原料。
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。
2.礦熱爐主要類別、用途
類別 | 主要原料 | 制成品 | 反映溫度 0℃ | 電耗 KW*h/t |
鐵合金爐 | ||||
硅鐵爐（45%）硅鐵 | 硅鐵、廢鐵、焦碳 | 硅鐵 | 1550-1770 | 2100-5500 |
（75%）硅鐵 | 8000-11000 | |||
錳鐵爐 | 錳礦石、廢鐵、焦碳、石灰 | 錳鐵 | 1500-1400 | 2400-4000 |
鉻鐵爐 | 鉻礦石、硅石、焦碳 | 鉻鐵 | 1600-1750 | 3200-6000 |
鎢鐵爐 | 鎢晶礦石、焦碳 | 鎢鐵 | 2400-2900 | 3000-5000 |
硅鉻爐 | 鉻鐵、硅石、焦碳 | 硅鉻合金 | 1600-1750 | 3500-6500 |
硅錳爐 | 錳礦石、硅石、廢鐵、焦碳 | 硅錳合金 | 1350-1400 | 3500-4000 |
煉鋼電爐 | 鐵礦石、焦碳 | 生鐵 | 1500-1600 | 1800-2500 |
電石爐 | 石灰石、焦碳 | 電石 | 1900-2000 | 1900-3000 |
碳化硼爐 | 氧化硼、焦碳 | 碳化硼 | 1800-2500 | -20000 |
（1）電耗值隨原料成分，制成品成分，電爐容量等的不同而有很大差異。這里是約值。
3.結構特點
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。
根據(jù)礦熱爐的結構特點以及工作特點，礦熱爐的系統(tǒng)電抗的70%是由短網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的，而短網(wǎng)是一個大電流工作的系統(tǒng)，電流大到可以達到上萬安培，因此短網(wǎng)的性能決定了礦熱爐的性能，正是由于這個原因，因此礦熱爐的自然功率因數(shù)很難達到0.85以上，絕大多數(shù)的爐子的自然功率因數(shù)都在0.7~0.8之間，較低的功率因數(shù)不僅使變壓器的效率下降，消耗大量的無用功，且被電力部分加收額外的電力罰款，同時由于電極的人工控制以及堆料的工藝，導致三相間的電力不平衡加大，不平衡度高可以達到20%以上，這導致冶煉效率的低下，電費增高，因此提高短網(wǎng)的功率因數(shù)，降低電網(wǎng)不平衡就成了降低能耗，提高冶煉效率的有效手段。如果采取適當?shù)氖侄危岣叨叹W(wǎng)功率因數(shù)，可以達到以下的效果：
（1） 降低電耗5～20%
（2） 提高產(chǎn)量5%～10%以上。
從而給企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益，而投入的改造費用將可以在節(jié)約的電費中短期內收回。
4.方法原理
一般情況下為了解決礦熱爐功率因數(shù)低下的問題，我國目前一般采用電容補償?shù)姆绞絹斫鉀Q，通常是在高壓端進行無功補償，但是由于高壓端補償不能解決三相平衡的問題，而且由于短網(wǎng)的感抗占整個系統(tǒng)感抗的70%以上，因此高壓端補償并沒有達到降低短網(wǎng)系統(tǒng)感抗，提高短網(wǎng)功率因數(shù)。增加變壓器出力的目的，僅僅是對供電部門有意義。
因此目前也有部分單位在新建爐子上采取了高低壓同時進行無功補償?shù)拇胧瑏斫鉀Q以上的問題，在短網(wǎng)端進行補償能夠大幅提高短網(wǎng)端的功率因數(shù)，降低電耗，針對爐變低壓側短網(wǎng)的大量無功消耗和不平衡性，兼顧有效提高功率因數(shù)而實施無功就地補償技術改造，從技術上來講是可靠、成熟的，從經(jīng)濟上來講，投入和產(chǎn)出是成正比的。在礦熱爐低壓側針對短網(wǎng)無功消耗和其布置長度不一致導致的三相不平衡現(xiàn)象而實施的無功就地補償，無論在提高功率因數(shù)、吸收諧波，還是在增產(chǎn)、降耗上，都有著高壓補償無法比擬的優(yōu)勢。但是由于成本較高，同時由于工作環(huán)境惡劣，因此壽命受到極大的影響，同時短網(wǎng)低壓端無功補償也帶來了諧波增加，因此又必須采取措施來抑制3～7次諧波，從而使投入加大，投資回收周期加長，同時后續(xù)維護費用高，綜合效益不佳。一般僅適用于新建爐子。
5.礦熱爐現(xiàn)狀及未來
5.1 新發(fā)展
俄國已研制成世界上很大的（63MVA）密閉式矩形高錳合金爐；并試制成功變壓器容量超過100MVA的矩形礦熱爐，以及開發(fā)出熔煉硅錳合金的2MVA等離子豎式爐。在大型爐子的設計中，全部利用計算機的更佳數(shù)學模型來計算確定大型礦熱爐的更好的參數(shù)和更好的工作狀態(tài)。
俄國先進的電極升降自動調節(jié)系統(tǒng)：工作原理，礦熱爐的電極自動調節(jié)遵守下述更佳的工藝條件，即：
G=常數(shù)；ΔG/Δμ=常數(shù)，其中G=I/U 式中：G為熔體（爐料）電導率，I為電極電流，U為電極到爐底之間的電壓將，Δμ為電極位移增量， ΔG/Δμ為電導率對于電極位移之間的梯度。在規(guī)定任務條件下，更佳系統(tǒng)是保證熔煉的更好的電力規(guī)范，即在規(guī)定的金屬消耗和低電能消耗的條件下，要保證爐子的電導率恒定（設定值），穩(wěn)定電功率，控制熔池面高度，自動升降電極。
南非國和國派樂美特（Pyromet）工業(yè)技術公司的礦熱爐新型調節(jié)系統(tǒng)
調節(jié)器的控制對象（工作設定點）是爐料（熔池）的電阻，即該調節(jié)器的工作原理是采用電阻控制來移動電極，而且該電阻同爐料電阻率呈正比，也就是控制爐料電阻率為恒定值。
調節(jié)器的標準輸入信號有：3個電極電流；3個相電壓；3個變壓器檔位信號；3個電極位置信號。
調節(jié)器地標準輸入信號有：3個電極上升輸出；3個電極下降輸出；3個變壓器檔位升輸出；3個變壓器檔位降輸出，以及報警輸出，功率控制是靠改變變壓器抽頭來實現(xiàn)的。
操作手可以隨時改變的設定值有：1爐子工作點（爐子電阻值）的設定；2爐子功率設定（依靠改變變壓器抽頭）；3調節(jié)器不靈敏區(qū)（死區(qū)）的設定；4允許大電流的設定等。
5.2 未來方向
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，使冶煉達到更好的狀態(tài)。從而提高產(chǎn)品質量，降低能耗及提高產(chǎn)量。
