12600KVA硅锰电炉冶炼规程2012.5.16(1)
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12500KVA硅锰合金电炉冶炼
技 术 操 作 规 程
若羌金岳矿业开发有限公司
生产车间办公室 2013年3月15日
目 录
一、产品技术标准 二、原材料技术要求 三、配料操作 四、熔炼操作
五、正常炉况的标志和不正常炉况的处理 六、电极的使用和维护 七、电极的下放程序 八、用电制度 九、炉前操作
十、合金精整
十一、电炉及变压器主要参数 十二、配料计算 附:开炉方案
附:冶炼炉台操作作业指导书 附:冶炼炉前操作作业指导书 附:原料送料和称量作业指导书 附:仪表工操作作业指导书
附:电极壳接长、电极糊添加作业指导书 附:天车操作作业指导书 附:产品精整作业指导书
12500KVA锰硅合金电炉 冶炼技术操作规程
一、产品技术标准
本标准适用于炼钢及铸造作合金剂,复合脱氧剂和脱硫剂,冶炼中低碳锰锰铁作还原剂用的锰硅合
金。
1、锰硅合金合金牌号及化学成份:锰硅合金按锰、硅及其杂质含量不同,分为八个牌号。 其化学成份应符合国家标准GB/T4008-96规定 化学成分(%) 产品牌号 Mn 65.0~72.0 60.0~67.0 65.0~72.0 60.0~67.0 60.0~67.0 Si 20.0~23.0 20.0~25.0 17.0~20.0 17.0~20.0 14.0~17.0 C P Ⅰ 0.10 0.10 0.10 0.10 0.20 Ⅱ 不大于 FeMn68Si22 FeMn64Si23 FeMn68Si18 FeMn64Si18 FeMn64Si16 1.2 1.2 1.8 1.8 2.5 0.15 0.15 0.15 0.15 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.30 0.04 0.04 0.04 0.04 0.05 Ⅲ S 注:硫为保证元素,其余均为必测元素。
2、需方对化学成份和供货粒度有特殊要求时,可由供需双方另行商定。
3、同一牌号,同一组级的锰硅合金归为一批交货,一批产品中的锰含量之差,不应超过3%。
4、锰硅合金以块状或粒状供货,块状每块重不超过15Kg,其粒度范围及允许偏差应符合下表规定。
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锰硅合金粒度范围
偏差% 等级 1 2 3 4 粒度范围/mm 20~300 10~150 10~100 10~50 筛上物 ≤ 5 5 5 5 5 5 5 5 筛下物 5、锰硅合金应严格精整,表面及断面均不得带有明显非金属夹杂。 二、原材料技术要求
冶炼锰硅合金的原材料有锰矿石、富锰渣、硅石、焦炭和熔剂(包括:白云石、萤石、石灰石等)。
其技术要求如下。
1、锰矿石的理化要求:
1)化学成份:混合锰矿入炉Mn≥32%(至少≥30%),MnFe≥7, Mn/P ≥350, SiO2>20%。 2)冶炼各牌号锰硅合金,对应入炉的混合锰矿的化学成份与技术条件应符合要求。 3)粒度范围
入炉混合锰矿粒度应在10~80毫米,其中筛上物不大于5%,筛下物不大于10%。水份不大于6%。 4)入炉混合锰矿不含有泥土等杂质、杂物。
5)进厂锰矿必须按产地分别存放,并有产地、成份的明显标志。 2、富锰渣的理化要求:
1)化学成份:Mn≥30%,P<0.06%, Mn/Fe>10, SiO2≥30%。
2)富锰渣的粒度为:5~80毫米,小于5毫米的不超过总量的10%。
3、焦炭的理化要求:
1)固定碳≥80%(至少大于78%),灰份小于16%,挥发份1.5~2.5%,P<0.03%, S≤1%。 2)焦炭粒度3~35mm,水份<10%,无泥土和杂质。
4、兰碳的理化要求:
1)化学成份:固定碳≥84%,灰份≤10%,挥发份≤6%,S≤0.8%,P<0.02%,水份<10%。 2)兰碳粒度3~40mm,无泥土和杂质。 5、硅石的理化要求:
1)化学成份:SiO2≥97%,AL2O3<1.5%,P2O5<0.02%。
2)硅石的粒度5~50 mm,入炉时冲洗干净,无泥沙杂质。 6、石灰的理化要求:
1)化学成份:CaO≥85%, AL2O3<1.0%, S<0.08%, P2O5<0.02%.
2)石灰的粒度:5~50 mm,石灰必须烧透,不准过烧、生烧和粉状石灰及杂质。 7、萤虫的理化要求:
1)化学成份:CaF2>80%, SiO2<2.0%,S<1.5%, CaO3<3.0%。 2)粒度为5~40 mm,无泥沙杂物。 8、白云石的理化要求:
MgO≥18%, CaO≤20%,粒度10~40mm。
各种原料都应保持干燥,按不同品级分别推放。
9、电极糊的理化指标:
1)化学成份:电极糊的灰份≤5%,挥发灰10.5~12.0%。
2)体积密度大于1.36g/cm3,电阻率应小于90。每块重量不大于15Kg,使用时应破至100×100 mm
的粒度,干燥清洁。
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三、配料操作:
配料时的正确与否,直接关系到炉况和产品质量的好坏,配料时一定要认真仔细,不能配错,做到配
比准确。
1、配料前先弄清原料情况,配料比例数量。配料严格按质按量配料,做到不合格粒度原料不能入炉,并认真做到好配料原始记录,每批料锰矿基数为20T,称量误差不得超过0.05T。
2、配料顺序如下:各种锰矿(富锰渣)→硅石→白云石或石灰石→焦炭→各辅料(如氧化铁等)。 3、铲车拌料要做到各种原料均匀混料。
4、配料过程中要严防其它杂质,杂石混入炉料中。每一种原料要单独计量,不得混装计量。保持场
地清洁。
5、每班配料前要检查计量器具工作是否正常灵敏。
四、熔炼操作: (一)冶炼操作:
1、为了保证正常炉况,必须按照“低料面,厚料层,深电极,满负荷”的要求进行冶炼操作。做到
“一少、二精、三高、六稳定”。即:少停电,精料入炉,精心维护,高负荷,高炉温,高产量;料批稳定,负荷稳定,电极插入深度稳定,出炉时间稳定,产品产量、质量稳定。
2、炉料要并保持一定的料面高度,电极应插入炉料1500~1800 mm左右,料面应控制在炉口水平位臵,炉心料面可高出炉口300mm,并保持一定锥度。勤放料,多推料,不允许冲白火。
3、电极周围料面烧结结块或棚料时应用铁杆松动炉料以帮助电极下料,要求动作迅速,并及时补加
新炉料。
4、出炉时,炉台工应配合仪表工在班长的指挥下完成电极压放工作,并注意电极升降情况,保证在
10分钟内投入正常生产。
5、出炉压放电极送电后,应迅速收料,并在30分钟左右,将炉料加到正常的料面高度,视电极烧结情况及时提升负荷至额定电流205A。
6、炉面周围的烧结和硬块应及时清理,使炉料冒火均匀。
7、炉台工应巡视炉体设备,冷却水及电极烧结情况,发现异常,应立即报告班长,及时处理。 8、在扎气眼或松动料面时,应随时注意不要同时碰撞到两相电极及接触到带电设备。
9、炉台工应确保工具器摆放有序,好拿好用,随时保持操作场地清洁干燥,无积水。
10,推料盖火时炉台工要站在炉门侧面操作,防止炉内空料冲火烧伤人员。休息时在安全地点。
11、每炉必须分析Mn、P、Si,每周作一次炉渣全分析,MnO 、CaO 、MgO 、SiO2、 AL2O3,每周进行
一次产品全分析Mn、Si、P、S、C。
五、正常炉况的标志:
1)有足够长的电极工作端插入炉内(1500--1800 mm),三相电极能给满负荷,电流、电压平衡且稳
定,三相平衡,化料快。
2)炉台整个料面火焰分布均匀,炉料下沉大体一致。 3)炉料透气性良好,坩埚大,渣铁温度正常,分离好,流动性好,炉眼好开好堵。出铁排渣均匀、
顺利,渣铁比均衡,出炉塌料好。
4)合金成份稳定,产量高,电耗低。
5)渣型合适:MnO5~8%、MgO5~7% 、SiO233~38%、 AL2O312~18%,炉渣碱度R=(CaO+ MgO):
SiO2=0.6~0.8。若AL2O3高时,可适当提高。
2、不正常炉况的处理:
当炉况不正常时应对炉况进行处理。 1)还原剂过剩余的特征及处理:
A.电流大,电极上抬,电极插入炉料过浅,塌料刺火频繁,炉口温度升高,料面火焰黄而短。 B、坩埚缩小,炉内温度下降,出铁时渣铁呈红色,不耀眼,渣粘稠,流动性差。
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C、合金中Si低Mn高,浇铸合金后表面析出石墨碳增多。
D、料面出现翻渣,出铁时渣量增大,渣中MnO上升,固体渣断面呈深绿色。
E、严重缺碳时,坩埚也缩小,炉温下降,渣流动性不好。
F、处理办法:及时增加适量焦炭配比,并适量附加焦炭,但不能操之过急,要逐渐挽回炉况。头几
批可酌情多加或附加于炉内。
3)出炉不顺的原因:
A、炉渣碱度过低,含AL2O3过低,致使渣粘稠,流动性差,应加碱性熔剂处理。
B、还原剂过多,炉渣含MnO过低,亦使炉渣粘稠难流,应调整焦炭配比,使渣中MnO在5%~8%范围
内。
C、炉眼过小,或电极断头把炉眼中的堵塞,使渣排出困难,应扩大炉眼,取出炉眼中的堵塞物。 4)翻渣事故:
炉内的渣液翻到料面上来,严重时甚至象稀饭一样,其原因是: A、出铁时排渣不好,炉内积渣过多。
B、还原剂不足,炉内成渣量大,电极下插过深。
C、炉料潮湿,粉料太多,造成炉料透气性太差,频繁棚料。 处理办法:
A、出炉时应尽量排渣,应用人工拉渣。 B、适量增加焦炭配入量。
C、应调整料批及粒度组合,尽量减少粉料入炉,加强 原料的筛分处理。 5)反应区(坩埚)缩小,炉底上涨的原因。
A、还原剂配比不当,焦炭过多或长时间严重缺焦,致使炉温下降。
B、炉口布料操作不合理,致使电极上抬,热损失太大,炉温下降。
C、炉料粒度太小,熔点低,致使化料速度过快,熔料过多,与用电量不相匹配,造成炉温下降。
D、热停电频繁,时间长,致使炉温下降,炉内熔融体凝结。 上述原因都使炉温下降,炉渣流动性变差,排渣困难,炉内积渣增多,造成炉底上涨,坩埚缩小,炉
况不正常。
处理办法:针对不同炉况,采取不同的方法处理。总的来说,要精料入炉,配料准确,精心操作。 6)合金质量调整:
A、合金中Si低Mn高,调整料批中硅石和焦炭配入量。
B、合金中Si高Mn低,应减少料批中硅石和焦炭配入量。
C、合金中含Mn低P高,应调整入炉矿石,应调整炉料的Mn/Fe和P/Mn值。
在冶炼过程中能够保持炉况的正常运行及正确处理不正常炉况,必须做到对炉况“勤观察,勤检查,
勤分析”。
六、电极的使用和维护
(一)电极的正确下放和使用:
1,按工艺要求采购电极糊,堆放要保证清洁。
2、当铜瓦距料面小于200毫米时,应下放电极,每根电极每天下放3~4次,每次下放不超过150
—200毫米(8小时下放一次)。 3、电极下放后用电时,视电极的烧结情况提升负荷至额定值250~280A;并随时检查铜瓦冷却水温度、水量、电极烧结不好时,调整冷却水量。
4、电极壳用2.0 mm的铁皮制作,并严格执行制作标准。
5、电极糊的加入应保持糊标高度在3.5~4.0米,每八小时检查加一次,并严格执行电极糊工加糊作业工作标准。
5,每班由冶炼班长抽查一次电极糊柱高度。
(二)造成电极事故的原因和处理方法: 1、电极硬断事故:
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