硅铁生产综合基础

1、4.1原材料4.1.1硅石硅石是由石英颗粒被粘合剂粘合而成的岩石，粘合剂成份也是SiO2。硅石中SiO2含量应大于97%；P2O5的含量应小于0.02%；Al2O3含量不得大于1%；CaO和MgO含量之和也不得大于1%。硅石要有良好的抗爆裂性，入炉硅石的粒度要合适，一般粒度为30100mm。4.1.2碳质还原剂冶炼硅铁大多使用冶金焦作为还原剂，近年来为了增大炉料的电阻率，增加化学活性，也搭配使用气煤焦。在碳质还原剂化学成分中，一般要求固定碳大于84%，灰分小于14%，灰分中含磷量小于0.04%；水分小于6%；碳质还原剂的电阻率要大，气孔率要高。要具有一定的机械强度。4.1.3铁矿球团铁质材料属

2、于硅铁成分的调节剂。其技术要求见表4-1：表4-1 铁矿球团的技术要求项目TFeAl2O3PSCaOMnO2Cr2O3粒度/mm铁矿球团65%1.2%0.01%0.01%1.65%0.17%0.10%830mm4.1.4电极糊由于设计采用矮烟罩半封闭电炉，因此要求使用封闭炉使用的密闭糊，不能使用敞口炉使用的标准糊。理化指标符合YB/T521596标准中的规定。4.2产品品种及生产规模4.2.1产品品种本车间的产品为硅铁。其技术条件符合GB227287规定的标准。4.2.2生产规模年生产硅铁25万吨（一期10万吨）。4.4工艺流程及主要设备参数4.4.1生产工艺流程合格粒度的硅石、气煤焦、冶金焦

3、、铁矿球团按比例配料，经上料皮带将混合料送至6.75m平台，炉料加料机间断加入炉内，连续冶炼，定时出铁。出铁时用铁水包盛接铁水，在浇铸跨锭模内浇铸。铁锭冷却后，可根据用户的要求加工成合格粒度的成品。4.4.2电炉主要参数（1）电炉主要参数见表。表4-2 电炉参数表序号名称单位数量备注1炉壳直径mm120002炉壳高度mm58003炉膛直径mm105004炉膛深度mm33005电极直径mm16606电极极心圆直径mm44005000可调7电极工作行程mm12008电极检修行程mm22009烟罩高度mm220010出铁口个数个311电极升降速度m/min0.60.812炉体旋转速度h/360o不旋

4、转13电极电流密度A/cm23.5（2）电炉变压器主要参数见表。表4-3 电炉变压器参数表序号名称单位数量备注1变压器额定容量kVA15000（单相）×32一次侧电压kV1103一次侧电流A2364二次侧电压范围V199.5260.65电极直径mm16606二次侧电压级数级差/级（V）17（3）7电炉常用电压V2508电炉常用电流A57551（相）9频率Hz5010相数相311接线方式D,d0 Y,d1112调压方式有载电动4.4.3电炉结构型式电炉结构型式为全液压、半封闭电炉。（1）电极系统 电极把持器：采用压力环式把持器。压力环式把持器使铜瓦压紧电极是通过波纹膨胀管充压力油而实现

5、的。利用波纹膨胀管的优点是，可实现一对一的径向顶紧铜瓦，而不受电极倾斜和表面质量的影响，使铜瓦与电极之间压力均匀，不宜产生偏流，提高铜瓦的使用寿命，更有效的维护和防止电极事故的发生。波纹膨胀管另一个特点是，充油的压力可在010MPa之间调节、这就满足了铜瓦与电极之间不同压力的要求。有利于实现电极的程序压放和倒拔，同时波纹膨胀管的寿命较长，往复疲劳次数可达上万次。铜瓦为锻造铜瓦，锻造铜瓦的载流密度大，使用寿命长，一般可使用五年以上。这样就可以减少铜瓦损耗量，大大的减少热停炉时间，从而降低了电耗、增加了产量。电极升降装置：电极升降采用液压吊缸升降，有利于功率调节。电极压放装置：压放装置采用液压机械

6、抱闸。对电极的抱紧力靠蝶形弹簧的弹力，松开电极时是用液压力克服弹簧的弹力，压放电极使用程序压放和手动两种形式。（2）烟罩和排烟系统烟罩做成六边形，高2200mm，设置9个大门。大门供捣炉、加料用。烟罩大门为液压控制开闭，烟罩侧壁内侧捣制高铝耐火混凝土浇注料。骨架和顶盖均为水冷，其上也捣制高铝耐火浇注料。为了防止涡流和磁滞损失，在靠近电极区域应采用防磁材料制作，烟罩设置两根烟气导出管及事故散烟囱，烟气通过空冷管后进布袋除尘器净化。（3）电炉加料系统上料皮带系统将配料完成的混合料输送至+6.75m平台上，由加料车或人工进行加料。（4）电炉短网电炉短网为管式，软连接部分为铜绞线短网在结构设计方面，为

7、了适应传输强大电流的要求，短网应具有以下技术条件。（1）尽可能减少短网电阻；缩短导体长度，降低交流综合增阻系数。（2）足够小的感抗值；（3）良好的绝缘及机械强度。（5）水冷系统电炉采用软化水冷却，使冷却部件不结垢，延长了冷却部件的使用寿命，减少了热停炉。一般水质要求为80100mg/L(CaO)(810°dH)，悬浮物小于50mg/L，进水温度应低于30，供水点的压力为0.3MPa；进出水温差控制在10左右，循环水量为每1000kVA约1520m3/h。冷却装置由给水管、分水管、集水箱、配水管及仪表等组成。分水器装有检测给力压力表、温度表和流量仪表等。4.4.4电炉主要辅助设备（1）

8、捣炉机：每座电炉配用3台DDS型电动液压胶轮捣炉加料机，其主要特点有：炉内布料均匀，扩大反应区，消除悬料，减少结壳“刺火”；操作简单，操作部分为四连杆机构，料杆臂可上下摆动，也可前后伸缩；采用电缆卷盘式或环形滑接线供电。（2）开铁口：每座电炉设2套THJ1800-12开眼堵眼机，主要特点是具有双向回转机构，与气动掐钎器配合可以实现机动卸钎杆，从而减轻了工人的劳动强度。堵眼机的主要优点是具有双活塞往复机构，对中性好，转动方式简单，日常维护量极少。（3）出铁设备：电炉每2小时出铁一次，每次出铁量12.1吨，考虑出铁不均衡系数1.2，则一次最大出铁量为14.52t，铁水比重取2.8t/m3，装满系数

9、取0.85，则铁水包容积V=14.52/（0.85×2.8）=6.10m3，设计铁水包容积7.20m3。考虑一个备用，一个在修，电炉共计使用3个铁水包。铁水包坐于铁水包车上，铁水包车由卷扬机牵引。（4）铁水浇铸：本设计铁水浇铸采用锭模浇铸的方法。锭模数量：Q=1+22=23（个）；锭模尺寸：长×宽×高=2600×960×410mm，深170mm，锭模材质：铸铁，重4.837吨，容积0.27m3。4.4.5原料设施原料设施包括露天原料场、上料，配料设施、成品破碎筛分（1）上料，配料系统 工艺流程：电炉所需原料经各自受料仓下的封闭电振调速给料机给到称量斗，称量后由电振给料机给到PL1#胶带机，送至入6.750m平面，由加料机完成加料。表4-4 物料消耗表名称消耗量（t）单位产品消耗量硅石1800001.8（t）气煤焦270001.00（t）铁矿球团220000.350（t）电极糊500035（kg）备注：按（一期）2台45000kVA硅铁炉计算（2）成品破碎筛分系统工艺流程：冶炼后的成品运至半成品库内，经颚式破碎机破碎后由1#皮带胶带机输送至1#高效振动筛内进行一级筛分。筛上大于100mm的不合格物料由卸料车运出，返回颚式破碎机进一步破碎。筛下合格物料由2#皮带输送机输送至2#高效振动筛内进行粒度分级，将成品按要求分为三种粒度：10