技术操作规程.doc

技术操作规程 25MVA矿热电炉技术操作规程一、概述按年产硅铁10万吨硅铁，需建设6座25MVA硅铁炉，拟按三个车间配置。每个电炉建一套除尘设施，两个车间共用一套原料设施。电炉采用半封闭式固定炉体，配置三台单相变压器供电，35kV进线。电极采用液压吊缸升降、压放装置采用液压机械抱闸和锻造铜瓦压力环式把持器，全部液压控制。按配料比配好的混合料，经皮带机送至炉顶料仓，再经料管间断加入炉内进行碳热还原。在炉口平台处，采用平台走行式加料捣炉机辅助加料和维护料面。采用烧穿器定时打开炉口，铁水流入铁水包。过跨至浇铸跨后用吊车浇铁入锭模，冷却后破碎、包装送成品库。二、原材料及产品技术条件生产硅铁的原材料主要为硅石、气煤焦、冶金焦、铁球团矿及电极糊，其技术条件应满足如下条件：1.1 硅石硅石的入炉合格料耗量为193268t/a，其技术条件见表1-1。表1-1化学成分 （ %）粒度 （mm）SiO2Al2O3CaOP2O530120。其中小于30mm的不大于5%971.00.50.021.2 气煤焦气煤焦的入炉合格料耗量为50860t/a，其技术条件见表1-2。表1-2固定碳灰 分气孔率粒 度82%16%42%525mm。其中5mm以下的不大于5%注：a.硫含量小于1%；磷含量小于0.04%；挥发分4%8%b.电阻率大于2000mm2/m。1.3 冶金焦冶金焦的入炉合格料耗量为50860t/a，其技术条件见表1-3。表1-3固定碳灰 分挥发分粒 度82%15%2%525mm。其中5mm以下的不大于5%1.4 铁球团矿（干基）铁球团矿的入炉合格料耗量为38654t/a，其技术条件见表1-4。表1-4FeAl2O3P粒度61%0.51%0.03%1020mm1.5 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，见表1-5。表1-5名 称密 闭 糊1号2号灰分，% 不大于4.06.0挥发分，%12.0-15.512.0-15.5抗压强度，Mpa 不小于18.017.0电阻率，m 不大于6575体积密度，g/cm3 不小于1.381.38延伸率，%5-205-20年需电极糊6104t/a。1.6 钢屑：Fe大于95%，卷曲长度不大于100 mm。2、产品技术条件：生产75%硅铁其化学成分按GB227287的规定。在认真贯彻执行硅铁产品标准的同时，检验方法和验收规则也必须符合以下标准要求。(1)（GB/T4010-94）铁合金化学分析用试样的采取和制备。(2)厂内控硅铁化学分析方法。(3)（GB/T3650）铁合金验收、包装、储运标志和质量证明书的一般规定。3、电炉主要参数序号名 称单位数 量备 注1变压器额定容量kVA90003过载10%2一次侧电压kV353一次侧电流A238相电流4二次侧电压V129-177恒电流177-216恒功率5二次侧电压级31级（级差3V）6二次侧常用电压V1807二次侧常用电流A801878二次侧最大电流A815479调压方式有载调压10相数相311电源频率Hz50四、上料、配料及皮带系统1.1 上料系统一二车间从地矿槽至各自日料仓共4条皮带运输机；其上料系统为两个车间共用。装载机将四台电炉所需原料由地下受料仓，经电机振动给料机输送到SL1#胶带机上，由电液动三通分料器将蓝碳，球团送到1#高效振动筛筛分，硅石送到2#高效振动筛筛分，筛上合格料经SL2#胶带机、电液动三通分料器分别输送到SL3#（或SL3a#）胶带机上，由各自卸料车卸入指定的日料仓，筛下粉料进入粉矿仓。三车间从地矿槽至日料仓共3条皮带运输机。1.2 配料系统(1)日料仓8个，其中硅石仓2个，还原剂仓4个，铁矿球团仓1个，备用仓1个。日料仓下方有8个振动给料器，给料能力。(2)每台矿热炉配置称量漏斗4个。(3)从日料仓至炉子料仓共五条皮带运输机（其中PL1、PL2、 PL3号皮带机为两台电炉共用），皮带速度1.25 m/s，最大运输能力120 m3/h。2、配料简介(1)称量：原料从日料仓到四个称量料仓，日料仓都装有料位计，日料仓的给料是由电磁振动器给料，振动器可快振和慢振，有两种速度给料，四个称量料仓（A、B、C、D），在每一个料仓上装有三个压力传感器，给料和卸料都是由可控硅控制。(2)皮带运输机：皮带机的启动和停止是连锁的。全部的皮带机上都装有防跑偏和紧急事故开关。(3)炉子料仓：当炉子料仓同样发出料空信号到供料系统时，料仓向炉内加料。3、自动配料过程(1)配料系统是否进行配料，PLC根据炉子料仓低料位信号到，启动控制实施配供料。 (2)在称料仓加料时，有一个日料仓发出低料位信号，这个料仓所剩余的料能保证这批料配完。 (3)出现不正常的工作信号，在CRT荧光屏上显示，并发出报警。a日料仓空料；b配比不可采用；c日料仓下给料器出现故障；d计量漏斗时间超过限度；e称量超过误差；f称量料仓下给料器出现故障；g皮带机未到正确位置；h皮带机检测器有响应；i皮带运行跑偏检测器有响应；j皮带机行走驱动有问题；k皮带机驱动有问题；l紧急情况关断；m系统出现故障；上述某种事故信号出现后不久就停止操作，如果故障不排除，系统再次手动启动是不可能的（日料仓料空信号除外）。4、手动配料(1)在控制台中，有几个组合开关结构，给一个简单手动使用PLC的操作，振动给料器和皮带运输指示能够由人工开关选择。当开关从自动到手动时，实现完成了一批料的全部过程。(2)配料启动过程：停止自动配料接通手动配料钥匙开关接通日料仓卸料开关日料仓拔盘开关拔至所要料仓按粗给和细给按钮开关启动振动给料器给料并进行称量， PLC根据操作指令完成手动配料。 (3)手动配比，批重及时间都由打印机打印。五、电炉冶炼操作(一)控制室(1)两台电炉共用一个控制室。每台电炉各自单独操作，室内单独配备一套控制系统用来操作两台电炉的上料系统。(2)控制室的仪表屏上有一、二次电流表、电压表、转换开关、按钮开关、报警信号装置及指示灯。(二)新开炉操作1、开炉前的准备工作(1)烘炉前先在炉壳上打直径为10 mm的孔，孔应该打在炉底以上150200 mm之处，围绕炉子的圆周分配，每个孔之间最大距离3000 mm，保证在烘炉期间水分的排出，烘炉完后把孔堵上。(2)炉底铺一层100mm厚的冷捣糊，保护炉底。(3)炉墙碳砖必须砌一层粘土保护砖，保护层厚100150 mm，也可在炉墙周围用3mm厚的钢板做保护。(4)将出铁口堵上。(5)准备开炉圈，圆筒高1米，直径1.72米之间，厚3 mm，为了增加强度，从圆环0.3米和0.7米处各焊50 mm4 mm的圆箍。(6)开炉使用的电极壳端头锥体部分钢板厚度为4 mm，为了观察电极焙烧情况，在铜瓦下部的电极壳上要开洞，这些洞的直径为45 mm，第一排开始的洞应在电极壳底以上300mm，电极壳圆周上每90开一个孔（即圆周上有四个孔）。排于排之间是400 mm，每排夹角45，最上一排必须在铜瓦以下300 mm处。(7)电极糊第一次加入约需30吨以上，粒度在60100 mm之间，电极糊高度应在铜瓦以上2米。(8)开始需要电极壳40个，备用至少30个。(9)焦炭装满开炉圈，并在炉底上铺100120 mm厚焦炭层。(10)电极在铜瓦下方约为2.5米，静止在装满焦炭的开炉圈内。(11)备好干燥的木材约30 m3，块度为100010150mm。(12)备好烧穿器电极棒。(13)备好氧气及皮管和堵棒、泥球。2、烘炉(1)一切准备工作做好后，在开炉圈内加满成品焦炭。(2)送电时先将变压器三角形接法转换为星型接法，开始电压为一级。(3)将电炉合闸转换开关转换到合闸位置，电路送电。(4)电炉送电后，把电极坐在开炉圈内的焦炭上。(5)电极焙烧（供第一次烘炉参考，在烘炉时根据情况可适当调整）烘炉时间表：阶段时间（小时）累计时间（小时）二次电流（KA）送（分）停（分）111078105308161010308241510308321510258401510208482015208562020201268202015128025251012922530101210425连续操作1211630连续操作1212835连续操作1214040连续操作414445连续操作直至确认电极充分烧结。(6)在电极焙烧时随时进行观察，当电极壳上有过热的白斑点或孔里冒出的火焰比200 mm长，输入功率应适当减少。(7)电极焙烧时，从孔里冒出的火焰小于50mm，应适当增加输入功率。(8)焙烧电极期间，经常检查电极糊柱，电极焙烧的头三天不能抬电极。3、加料(1) 电极焙烧好后，开始向炉内加料，首先加木材在炉内厚约1.2米，然后再加炉料，开始加炉料理论上固定碳8590%。(2)开始加料料面控制在炉子满三分之一处，经34天后逐渐加到正常料面。(3)开始加料后炉子功率应是67MW，电流约35KA，34天后逐渐达到满负荷80KA。(4)从加料到出第一炉铁应该是炉子耗电量为500MWh进行。 (三)加料和捣炉操作1、附加料和捣炉都由捣炉机完成。2、合上电源闸，踏下启动板，捣炉机开动。液压操作杆控制捣炉杆伸缩和升降。3、加料时先合上操作室控制屏上的电源开关，加料顺序：(1)下闸门打开原料加到炉子里。(2)下闸门关闭。(3)上闸门打开定量料仓装满。(4)上闸门关闭。4、原料经过料管加到炉子里，捣炉机前后开动，捣炉杆上下活动和前后运动把料推向所需位置，在靠打捣炉机方向，捣炉杆左右摆动把料推平。一个大面完成后，捣炉机开向另外两个大面，用同样的方法进行加料和捣炉。5、需要附加料时，捣炉机可卸掉捣炉杆换上加料斗，到补给料仓下接料，将料推向炉内。6、附加料要严加控制，冶炼工无权决定必须经专职冶炼技术员同意方可附加。7、加料捣炉时，捣炉杆严禁碰撞电极。(四)二次电压调压和变压器Y形互换1、正常操作下，变压器为接法，如新开炉或停炉后重新开炉需改变接法，互相操作为：2、二次电压为有载调压，调压操作为：(1)升压时先将控制屏上转换开关接通，再将转换开关扳到升压位置。(2)降压时将转换开关扳到降压位置。(3)显示三台变压器的抽头位置。(五)过程控制从冶炼过程的机理出发，SiO2+2C=Si+2CO在操作时要特别注意观察炉况，以保证炉况正常及生产顺利进行。1 由于焦碳质量发生变化，造成加入炉内碳过剩。1.1 产生还原剂过剩的原因(1)加入炉内的焦碳过多，还原剂过剩即碳大由于选择配比不合适，造成加入的焦碳过多。称量系统出现故障，致使过多的焦碳加入炉内。(2) 加入炉内的焦碳粒度变大造成电炉出现碳大。(3)炉用硅石粒度变小，也会引起碳大。1.2 还原剂过剩的特征：(1)电极插入深度较浅。(2)相电压较低。(3)电极周围易塌料，坩埚区缩小。(4) 料面火焰呈蓝色的，并微弱无力。(5)出铁时炉眼不畅，出铁少，速度快，排渣不好，并会出现喷火现象。(6)产品中杂质含量升高，硅的回收率降低，热损增大。1.3 还原剂过剩如何处理在还原剂过剩的情况下，要根据原因对症下药，找到问题的关键进行处理，如果配比不合适，调整配比；如果焦碳质量或粒度问题，可以适当调整配比；如果称量系统问题要及时维修。不管那种情况造成的还原剂过剩，都必须先对炉内及炉子料仓已有的料进行处理：采取的主要措施为加硬料或附加硅石。在非常困难的条件下，采取附加硅石和低电压一起使用的措施。2 炉内还原剂不足即炉子发粘2.1 炉内还原剂不足的特征(1)电极工作不稳定，负荷波动大。(2)炉料导电性能减弱，促使电极下插过深。(3)电压级升得较高。(4)料面的透气性不好，逸出的炉气不均匀，并且微弱无力，料层较硬，刺火现象严重，局部刺出白色的强烈的火焰。(5)电极工作端的根部沾结的料较多，很难清除。(6)由于缺碳使炉子料面烧结成硬壳。(7) 出铁时，出铁口不易打开，铁水流速慢，出铁口不畅，炉渣粘，不易排出，出铁量少，温度低，炉渣多。2.2 造成还原剂不足的原因(1)配料时配比选择不合适。(2)由于称量系统问题，而使加入炉内的焦碳量相对减少。(3) 焦碳质量发生变化时，没有及时调整配比(4)加入炉内的硅石变大，引起炉内发粘。(六) 电极软断及处理1 电极软断主要原因(1)压放速度快；(2)电极烧结速度慢；(3)电极糊质量差；(4)电极壳焊接不好；(5)电极工作端太长。2 处理方法 (1)软断后立即停炉检查；(2)不能抬电极，如仍流糊电极吓压；(3)石棉布盖住电极壳顶部以防着火；(4)清理出炉内电极糊。3 软断后焙烧。在电极下面铺0.5米的焦碳层，放入钢圈装满焦碳，电极静止在焦碳层上，前36小时开5分钟，停30分钟，电流1015KA后，每小时以0.5KA增长到60KA，60KA以上每小时以1KA至满负荷80KA。(七)电极硬断及处理1 电极硬断主要原因(1)电极太长；(2)受热量冲击；(3)糊柱控制不好；(4)电极糊质量差；(5) 电极壳焊接不好；(6)电极在空气中氧化。2 硬断表现：(1)运行中该项功率和电流突然下降；(2)无功功率不稳定；(3)铜瓦冷却水温度升高。3 处理方法(1)停炉检查；(2)拉出断头；(3)如断头不长又拉不出，用电极压下；(4)调节电极位置，铜瓦底部电极不少于800 mm。4 焙烧同软断相似。(八)电极壳焊接和糊柱控制1 电极壳用2.5 mm钢板制作。10个间隔筋片用3 mm钢板制成，为了保证焊接质量，必须按顺序进行(1)在旧电极壳上安装好支架；(2)新电极壳吊在支架上，上下筋片对齐；(3)用钳子将上下筋片夹紧后焊接，10个筋片依次焊完；(4)用卡带将中间套圈紧靠在新、旧电极壳上，连续焊好上下缝；(5)用手提砂轮把凸出部分打平。2 电极糊为圆柱形，高780mm，直径700mm。每班加一次，加电极糊用吊具夹柱电极糊对准电极壳中心慢慢吊入，以免损坏筋片。3 在正常生产情况下，糊柱控制在铜瓦以上3米，保证电极糊表面不成液体。4 每班应测一次电极糊柱，测量糊柱时将量具从两筋片之间吊入测量液面。(九)停炉和停炉的开炉1 长时间停炉操作(1) 长时间停炉要有计划，停路前48小时应减少电极电流1015%。(2)停止压放24小时。(3)停路前24小时应减少捣炉以防电极产生应力。(4)炉子开关断开后，电极自动返回手动操作，电极将自动升起一点，升提量是时间控制，升起高度有信号发生，比正常多约100 mm，主要为了炉子送电时减少冲击电流。(5)炉子停后逐步关小铜瓦冷却水，2小时后根据回水温度直到全部关掉。(6)提电极加500 Kg焦碳后放下。(7)停止对铜瓦的压力。(8)停止电极冷却风机。2 短时间停炉(1)停炉在624小时，停炉前几个小时降电极电流1015%。(2)停炉后2小时关小铜瓦冷却水。(3)停电极冷却风机。3 停炉后的开炉操作(1)低于6小时停炉，要尽快恢复负荷，恢复时间约停炉1/3。(2)停炉在6-24小时，可恢复一半负荷，恢复时间约停炉1/2。(3)如果条件不好，停炉8小时以上，开炉前应改为星型接法。(4)停12天，恢复时间是停炉时间1/2，送电时一级电压保护2小时电极电流增加不应高于5KA/时。(5)停炉在2天以上，每小时电极电流增加不超过5KA，应稳定保持比正常操作低1015%的负荷维护，12天后恢复到正常负荷。(6) 停炉超过24小时以上，送电前在每相电极周围加400500Kg焦碳。(7)长时间停炉送电后，电极不能上下活动，根据恢复情况可适当压放。(十)出铁操作1、每台炉子有五个出铁口沿炉子周围分布，两铁口中心为72，每个出铁口出铁时间为一周，下一周改为相邻的第二个出铁口出铁，依次类推。2、新开出铁口应先用开眼机，钻头钻入深度使钻头不宜太热后用烧穿器烧开，开口困难可用氧气烧开。3、正常情况每班出铁4次，每两小时一次，每次44.5吨。4、炉子不正常或热停出铁次数可适当调整。5、铁流量小并带出大量渣时，人工用泥球堵上，泥球应按配比提前做好。（十一）电炉冷却水1、承受高温的炉子设备为水冷，冷却水系统是一个闭路循环每台电炉设备的冷却水互相独立，冷却水是靠分水器分到各个冷却设备，变压器冷却水是由一个单独的系统供给。2、闭路循环水从补水罐出来经泵组加压送热交换器后，靠余压送至电炉分配水箱。3、冷却水在分水器外的最低压力为3巴，出口处温度为550C，水温必须控制在不让水在系统中产生气体。4、各个线路要求的正常水量设备 分水器 线路编号 水流量压力环 2 10 电极密封处 2 7 铜瓦 1 7 保护大套 3 7 加料管 3 10 烟罩 3 10 烟罩吊挂 3 6 出铁机轨道 3 7 5、在每个回水管路上都装有流量指示器/开关和温度指示器/开关。管路中出现漏水，堵塞和水温过高，这两种指示器就能显示出来。6、分水器上安有温度指示器和压力指示器/开关，在正常生产情况下，水流量由回水中最后一个阀门来控制，此阀在测量仪器之后，对于每个设备进水管上的阀门要完全打开。7、每台电炉各有三个分水器，其中一个是给电极铜瓦供水，一个给压力环、保护大套供水，一个给烟罩、烟罩吊挂、电极密封处、加料管、烟囱、出铁口烟气收集罩以及备用等处供水。8、每个分水器都表明了水管的数量和位置，操作人员必须知道，能够及时找到漏水等事故。9、水管出现堵塞按下列过程处理。(1)停炉以免设备过热烧坏。(2)将堵塞水管关闭。(3)在进水管上用一皮管将一端连在排水阀上，另一端放到分水器旁的水槽中。(4)在出口管中将压缩空气管接入排水阀上，压缩空气压力不大于6巴。(5)关闭出水阀。(6)用压缩空气吹到直至管路畅通。如水管堵塞严重，压缩空气吹不开，只好将水管拆开处理至畅通。25MVA矿热电炉冶炼工技术操作规程1、料面的控制及维护(1)料面高度在正常情况应控制在炉口上下200mm。(2)三大料面的料面高度应均匀一致，电极里环要给足料。(3)料面应始终保持饱满，炉料应均匀加在各相电极周围，呈扁平的锥体的形状，炉子料面不低于锥体。2、捣炉操作(1)捣炉机应将炉料均匀地推向各个电极周围。(2)炉况正常时应尽量不要扎，以免破坏坩埚。(3)需要加料时，应将附加料加在电极周围，用新料埋住。(4)电极周围刺火时，应扎一扎，将刺火部位的粘料扒出，加新料推平。(5)在用捣炉机推料时，应注意不要将炉料往电极上贴。(6)使用捣炉机时，速度要快，以避免高温损坏捣炉机。(7)捣炉机使用完毕后，应停放在指定位置。(8) 捣炉机捣头应避免撞击电极，以免电极电流波动而引起跳闸。(9)电炉出铁时，不要扎出铁口相电极周围的炉料，以免造成塌料，影响出铁。 25MVA矿热电炉配料工技术操作规程1、批料配比及批料配比的确定(1)配料一般采用1000公斤料批；1000公斤硅石需要配入400415公斤的纯碳，配入纯铁约100110公斤。(2)配料比的确定a、批料配比的确定由冶炼技术人员根据原料的物化性能及产地、品种及电炉的工作状况等因素具体计算确定，并由生产副厂长批准实施。b、批料配比一经确定，配料工应严格执行，并确保配料精度，误差应小于1%。2、变料制度(1)批料中焦碳的配入量原则上应按确定的配料比配足，但根据炉况的变化作适当的调整，由冶炼班长作出决定，改变量一般不超过5 Kg/批料。(2)还原剂不足除增加批料中焦碳配入量外，还可以采用附加形式加入焦碳，一般每次附加焦碳不超过300 Kg，