12600kva硅锰电炉冶炼规程5161汇编.docx
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12600kva硅锰电炉冶炼规程5161汇编
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
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
产品牌号
化学成分(%)
Mn
Si
C
P
S
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
不大于
FeMn68Si22
65.0~72.0
20.0~23.0
1.2
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn64Si23
60.0~67.0
20.0~25.0
1.2
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn68Si18
65.0~72.0
17.0~20.0
1.8
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn64Si18
60.0~67.0
17.0~20.0
1.8
0.10
0.15
0.25
0.04
FeMn64Si16
60.0~67.0
14.0~17.0
2.5
0.20
0.25
0.30
0.05
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。
锰硅合金粒度范围
等级
粒度范围/mm
偏差%
筛上物
筛下物
≤
1
20~300
5
5
2
10~150
5
5
3
10~100
5
5
4
10~50
5
5
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5~50mm,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:
5~50mm,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5~40mm,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100×100mm的粒度,干燥清洁。
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1500~1800mm左右,料面应控制在炉口水平位置,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--1800mm),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。
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2.0mm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:
1)产生硬断事故的原因
A、下放电极后用电过急,烧结过快,或电极严重过烧;
B、电极糊质量问题,以及夹渣,灰尘过多;
C、没有及时添加电极糊。
2)处理方法:
A、发现电极软断或漏糊应立即停电,视情况倒夹电极用电,或堵住漏洞坐死进行焙烧。
B、焙烧过程中必须有专人指挥监视提升负荷。
七、电极的下放程序:
1、保系统压力在0.5~0.7Mpa。
2、一般每出一次炉为7小时~8小时,下放一次电极,每天3~4次,下放长度视电极焙烧情况和电极工作长度而定(150~200mm)。
3、下放程序为:
出炉停电后:
把电极适当抬起→松开上抱闸→立缸上行→抱紧上抱闸→松开压力环→立缸下行下→抱紧压力环→放结束。
八、用电制度:
1,仪表工要同冶炼班长密切配合,精力集中,做到“耳灵、眼明、手快”确保满负荷运行和安全用电。
不得随意调整电压档次。
2、正常运行时力求保持三相电极下插符合要求,三相电流电压基本平衡,满负荷。
相间电流相差,10A以内。
3、正常情况下,停电应将三相电极抬起,将跳闸电流控制在额定负荷的1/2以下,紧急事故时,允许满负荷跳闸,重新用电时要将电极适当抬起,不得满负荷合闸,合闸电流不超过额定电流的1/2。
4、每小时作一次记录,及时准确地填写好电炉运行日志表。
5、如长时间停炉应每5小时活动电极一次,以防电极粘在炉内。
6、计划停电,先分闸真空断路器,后拉高压隔离开关。
恢复用电时,先合隔离开关,后合真空断路器。
由跟班电工操作。
九、炉前操作:
1、出炉时间由炉台班长决定(特别情况由工艺人员决定),正常情况下应保证正点出炉,一般8小时出炉一次。
冶炼电耗在9一10万度出炉一次。
2、每次出铁后,应把流槽上的清理干净。
根据侵蚀情况进行修补,及时铺上黄沙,保证下一炉以干燥。
3、出炉前应做好一切准备工作,出铁场地和炉前所用工具,特别是囤包应保证充分干燥。
4、出炉开眼方法有电烧和氧气烧开二种:
用电烧开时,应先用钢条剔净炉眼周围的挂渣和堵泥,然后再用园钢通过烧眼直至烧开为止。
用电无法打开时可用氧气烧眼。
5、打开炉眼时,会出现炉渣较粘,应用园钢拉渣,直至高温区粘度较小的炉渣排出为止。
6、炉前出炉工应保证炉眼园而正,里小外大的喇叭形。
堵眼后炉眼余量应有300~500mm。
应及时维护炉眼,严禁使用水浇出铁口,以防损坏碳化硅砖。
7、堵眼用泥球必须混合15%的焦粉制作或适量电极糊碎块制作。
堵眼时要求用力堵紧,堵进炉眼里端与炉墙平齐,以保证出铁口部分的炉墙少被渣铁侵蚀。
8、出炉后铁水应在囤包内镇静10—15分钟,浇铸时应做到“低温、细流”。
吊铁时应充分掌握“火候”不得吊漏。
9、当合金浇铸1/2时用样勺取样自下而上采取送化验室分析。
10、做好下炉出炉准备工作,经常检查炉眼,防止跑眼。
十、合金精整:
1、每班生产出来的产品按班分别精整。
2、精整后合金表面不带明显的非金属夹杂,特别是杂质要清除干净。
3、按要求计量,分牌号分别堆放入库。
4、自然块一般为15~20Kg/块。
5、精整后残余粉末合金堆放到指定地点,以便回收处理,保证场地清洁。
十一、电炉及变压器主要参数:
1、电炉主要参数:
1)炉壳:
直径:
8900mm
高度:
4900mm
2)炉膛深度:
2600mm
直径:
6300mm
3)极心园直径:
2750mm
4)电极直径:
1000mm
competencen.能力;胜利;本领5)出铁口:
2个
2、变压器数:
3台
marblen.大理石1)额定容量:
4200KVA
2)一次电压:
35KV
△lunaradj.月的;月亮的;阴历的3)二次电压(19档1—19):
120V123V126V129V132V135V138V141V1145V149V153V157V161V165V170V175V181V187V193V
outofwork失业4)一次额定电流:
206A
5)二次电流:
28188(149V)
十二、配料计算:
Unit5配料计算应用举例:
messyadj.凌乱的;脏的炼Mn≥65%Si≥17%P<0.25%C<1.8%
一、原料成份及搭配:
矿名:
MnFePSiO2CaO+MgO配比%
takeachance冒险镇巴矿32.231.910.067266.324.5250
characteristicn.特征;特性16.60.4550.0335135.42
新疆锰矿41.60.230.04222.70.691.3910
vt.授予;判定4.160.0230.00422.270.0690.139
bringup抚养;培养;教育;提出遵义烧结矿25120.08419.510.322.9330
7.53.60.02525.853.9
城口焙烧矿321.60.3772411.594.7810
3.20.160.03772.41.5
混合矿31.44.250.100623.5511.02100
二、主要元素分配:
入合金入渣挥发
Mn80%余量12
Fe95%5%-
Si55%40%5%
P95% - 5%
注:
焦炭固定碳83%,硅石SiO298%
二、计算:
1、合金量:
100×31.4%×80%=38.35Kg
2、合金量P100×0.1006%×95%÷38.35=0.00249≈0.249%
3、配炭量:
1)合金渗碳:
38.35×1.8%=0.69Kg
2)MnO还原需碳:
12×100×31.4%×(0.8+0.12)÷55=6.3Kg
3)FeO还原需碳:
12×100×0.0425÷56=0.865Kg
4)SiO2还原需碳:
24×38.35×0.175÷28=6.33Kg
总需炭量:
0.69+6.3+0.865+6.33=14.185Kg
14.185÷0.83÷0.85=19.6Kg
4、硅石需量:
合金含硅量:
38.35×0.175=6.71Kg
折合SiO2:
6.71×60÷28=14.38Kg
炉料中应有SiO2为14.38÷0.55=26.145Kg
26.45-23.55-(19.6×0.1×0.5)=1.6Kg
1.6÷0.98=1.64Kg
5、石灰计算:
入渣SiO2量为:
26.45×0.4=10.458
10.458×0.8=8.366<11所以不加石灰。
料批组成:
镇巴矿500Kg,新疆矿100Kg,遵义烧结矿300Kg,城口焙烧矿100Kg,焦炭200Kg,硅石20Kg,氧化铁10Kg。
12500KVA硅锰热炉开炉方案
一、烘炉前的准备工作:
1、炉墙炭砖涂一层耐火泥浆,以防氧化。
2、详细检查机电设备、冷却系统、绝缘系统、液压系统是否完好。
3、准备块焦20吨,废油10公斤及500公斤干木材。
4、22mm圆钢制作的铁栅栏焊在电极大套上,松开大套,并在铁栅栏及炉心底加入木材上面盖上块焦,并浇上少许废油,以便引火,每相电极壳内加入粒度<150mm的电极糊,糊柱高度达铜瓦上沿位置:
电极端头垫上耐火砖,用焦粉和泥球堵塞好炉眼并将铜瓦冷却水调节最小并用3.2mm焊条在电极壳焊上每隔50cm烧一气孔(铜瓦以下位置)。
5、炉底铺一层5cm左右焦粉,以防护底氧化。
二、烘炉操作:
烘炉目的是为了去除炉衬的水份,并将炉膛升温到一定程度,同时进行电极焙烧成型,能承载一定的电流。
烘炉第一阶段焦炭烘,第二阶段电烘,第三阶段投料生产。
1、焦炭烘:
引燃铁栅栏内木柴及上面盖的块焦,根据需要补加一定数量的块焦。
在焦烘过程中,各班要及时测量糊柱高度,并根据测量情况逐步加高电极糊柱,最后将糊柱保持在3.5—4米高度.焦炭烘炉时间为168小时。
在此期间视电极烧结情况逐步提高铁栅栏,确保电极烧焙长度不少于2.5米,后转为电烘阶段。
2、电烘炉:
用电前将焦烘残余块焦及铁栅栏取出。
准备2000Kg粗焦(粒度50-100mm),将电压级数调至五档(132V)引弧发火,操作如下:
1)电极放至1.8-2米处,抱紧压力环,提升电极。
2)在确认绝缘系统、供电系统、电极升降系统和下放系统完好后进行试合闸三次。
3)在电极极心圆周围铺上400mm厚粗焦(粒度50-100mm)。
4)电烘采用五级电压。
5)送电,下降电极引弧,起弧后按(表一)电流曲线进行。
6)电烘48小时,总用电量约9—10万度左右。
7)为了保护电极,避免急冷急热原则上不在中途停电,若遇异常情况,例如:
电极工作端不够,需要下放;又如:
铜瓦与电极发生打弧,或排瓦斯气体等情况除外,利用停电时间紧固螺丝。
8)一旦进入电烘后,配电工要做好原始记录,加料平台不得离人,更不能有断弧现象,铜瓦冷却水处小流头。
9)在电烘时间内,要保持炉内焦块均匀加入,炉边上的焦块要用铲子拨回电极周围,每班的用炭量要有原始记录,如果因炭灰过多而引起的断弧,可将炭灰扒掉,在电极下端加入新焦。
10)电烘期间开始烘炉前流铁槽及铁水包。
三、投料生产操作:
1、使用五级电压,当电烘结束后,进入投料阶段。
2、电流达100A左右,逐渐向电极周围投入第一组料,减炭料量视炉内残余炭量而定。
后投入正常料批。
投料后负荷按(表二)进行。
料批组成见(表三)。
3、料面高度严格控制,不可提升过快。
4、在投料生产过程中,要视电极的烧结情况调整铜瓦水流量。
5、炉前作好出铁前的一切准备工作。
6、用电12小时,耗电量为70000度左右,可考虑开眼出第一炉渣铁。
7、出完第一炉后,视电极工作端长短,确定是否下放电极,再投第二炉的料。
8、第二炉送电曲线按表四进行,当用电量达70000度左右时,出铁第二炉铁。
9、第二炉后可逐渐转向额定电流工作。
出炉电量暂定为90000度/炉。
出炉时间视现场情况而定。
10、根据出炉产品成份及渣成份对料批作出调整。
四、注意事项:
1、为确保开炉生产安全顺利进行,各岗位进行岗前培训。
2、机电人员勤检查,确保设备运行正常。
3、为确保电极的正常运行,要经常检查电极的烧结情况和糊柱高度(3.5—4米)。
4、炉前安全放在首位,炉前工安排熟练工为好。
5、本方案与实际情况有矛盾时,视当时情况而定。
五、附表:
表一、电烘炉负荷提升参数
时间(N)
一次电流(A)
间歇时间(N)
用电量KWH
6
10—20
1636
10
20—40
0.5
5455.8
10
20—50
8183.7
8
50—60
0.5
87292.8
6
60—70
9093
4
70—80
0.3
6062
4
80—90
3273-4910
合计:
24.5
1.3
42432-44069
用电负荷取上限值计算,功率因数取0.9
表二、投料后负荷控制参数
时间(h)
一次电流(A)
用电量(KWh)
4
60-70
15276
4
70-80
17458.56
4
80-90
19640
合计
52374.9
表三、投料料批组成(待矿到齐后再定)
时间(N)
一次电流(A)
用电量(KWH)
3
90-100
16367.4
4
100-110
24005.5
合计:
7小时
40372.92
六、在出完第三炉铁后逐步转入正常用电,负荷提升情况视电极情况逐步提升,每次提升负荷都应检查变压器运行是否正常、电极的烧结情况。
七、正常后一次操作电流不能超过265A。