GB 50735-2011 铁合金工艺及设备设计规范

中华人民共和国国家标准

铁合金工艺及设备设计规范

eCdorofisedolalonfrorefssecoradneiutnem

gypqp

B5G37051-210

：

主编部门中国冶金建设协会

：

批准部门华中人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：年月日

201261

中国计划出版社

北京

1210

书书书

中华人民共和国国家标准

铁合金工艺及设备设计规范

GB50735-2011

☆

中国计划出版社出版

（地址：北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层）

11C4

（：：）

邮政编码100038电话6390643363906381

新华书店北京发行所发行

北京世知印务有限公司印刷

毫米/印张千字

8501×1681321.62537

2012年4月第1版2012年4月第1次印刷

印数—册

16000

☆

：·

统一书号

1580177804

定价：元

12.00中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第号

8112

关于发布国家标准

《》

铁合金工艺及设备设计规范的公告

现批准《铁合金工艺及设备设计规范》为国家标准，编号为

—，自年月日起实施。其中，第、

GB5073520112012613.1.18

、、、、、，

条为强制性条文必须

3.2.134.1.74.6.16.0.56.0.76.0.8

严格执行

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发

行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

二〇一一年十二月五日

前言

本规范是根据住房和城乡建设部《关于印发〈年工程建

2009

设标准规范制定、修订计划〉的通知》（建标〔〕号）的要求，

200988

由中钢集团工程设计研究院有限公司会同有关单位共同编制而成

。

的

本规范在编制过程中，规范编制组学习了有关现行国家法律、

、；，

法规政策及标准进行了调查研究开展了必要的专题研究和技

；；

术论证总结了多年的铁合金工艺及设备的设计经验广泛征求了

有关生产、设计、设备制造单位和大专院校的意见，对疑难问题进

行了反复的研讨和修改，最后经审查定稿。

，：、、

本规范共分章主要内容是总则术语电炉法工艺及设

6

、、。

备金属热法工艺及设备辅助设施和安全与环保

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解

，

释由中钢集团工程设计研究院有限公司负责具体技术内容的解

释。在执行本规范过程中，如有意见或建议，请反馈给中钢集团工

程设计研究院有限公司（地址：北京市海淀区海淀大街号，邮政

8

：，：），

编码以便今后修订时参

100080E-mlaimo.nclieyxeutson＠is

。

考

本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：

主编单位：中钢集团工程设计研究院有限公司

：

参编单位中冶东方工程技术有限公司

中钢集团吉林铁合金股份有限公司

中钢集团吉林机电设备有限公司

：

主要起草人刘玉明李玉亭郭飞宇李艳芬李静

··

1郁昕赵琪琳祖兴楹王刚

主要审查人：郭启蛟江学阁邬生荣曹志强张曾蟾

杨志忠张烽郭鸿发幺群韩忠岳

常玉根钱启英

··

2目次

总则…………………（）

11

术语…………………（）

22

电炉法工艺及设备………（）

33

（）

一般规定………………

3.13

工艺……………………（）

3.24

设备……………………（）

3.38

（）

原料……………………

3.411

………………（）

3.5车间布置14

粉尘及炉渣处理利用……（）

3.615

金属热法工艺及设备……（）

416

（）

一般规定………………

4.116

工艺……………………（）

4.216

设备……………………（）

4.317

原料……………………（）

4.419

………………（）

4.5车间布置20

炉渣处理及利用…………（）

4.621

辅助设施…………………（）

522

（）

供水……………………

5.122

………（）

5.2供电及自动化仪表23

建筑结构………………（）

5.324

安全与环保………………（）

625

本规范用词说明………………（）

27

引用标准名录…………………（）

28

：

附条文说明…………………（）

29

··

1stnetCno

………（）

1alreGsnneoisivor1

p

……………………（）

2smTre2

……………（）

s3secPoradneiqutnpemrufloaltyepmoryg3

（）

……

3.1alreGnetnemeerriqu3

…………………（）

3s.2secPor4

………………（）

3.3Eiqutnpem8

（）

……………

3.4Ralaiwreamt11

………（）

3.5ohskWroaltuo14

py

……………（）

3.6tnaSelamtertnoiatziadlnitu15

g

……………（）

s4secPoradnesiqcutinmpremehtoflaoltem16

（）

……

4.1alreGnetnemeerriqu16

…………………（）

4s.2secPor16

………………（）

4.3Eiutnem17

qp

……………（）

4.4Ralaiwreamt19

………（）

4.5ohskWroaltuo20

py

……………（）

4.6tnaSelamtertnoiatziadlnitu21

g

………（）

ar5ilisAxeuitilyiacf22

（）

……………

5.1Wreatuspply22

……………（）

5.2rePwoustnelmuradtnsni23

ppy

………（）

5n.i3dleBiruutcurts24

g

……（）

6tSetafnemnyoradinvnenoitcetopr25

………（）

nEoxiaatnlnfiodrownsiihtedoc

pg27

……（）

tsLifdoetousdaardnts28

q

：

………（）

noitiAddnEoxiaaptnlsnoifsoivopr29

··

2总则

1

为确保铁合金工程建设做到技术先进、经济合理、安全适

1..01

用、节能、环保等，制定本规范。

、、

本规范适用于新建改建扩建铁合金工艺及设备工程的

1..02

。

设计

铁合金工艺及设备工程的设计除应符合本规范外，尚应符

1..03

。

合国家现行有关标准的规定

··

1术语

2

矿热炉

2..01remsbudeeacancrruf

g

矿热炉又称为电阻炉。是利用电弧热和物料的电阻热，用碳

，，

质还原剂还原冶炼矿石生产铁合金的一种炉型其生产是连续进

。

行的

电极压放

2..02edortceelilsni

ppg

，，

冶炼过程中由于电极的耗损需要每隔一定时间或根据炉况

，。

将电极向下压放一定的长度以维持电极工作端长度的操作

电极倒拔

2..03edortceeltsioh

电极通过抱闸整体向上提起。

自焙电极

2..04flseedo-brdaetkcele

，

利用电流产生的电阻热将块状电极糊在电极壳内局部

焙烧成一个整体。

金属热法

2..05scimrehtolalmte

，，

用化学活性大的金属作还原剂还原另一种氧化物利用化学

反应放出的热量制取合金的工艺方法。

摇包法

2..06nsiahkeladlssecor

gp

、。

生产中低碳锰铁及其他一些合金的一种方法将预热的矿

、，，

石熔剂和液态合金一起加入到摇包中进行摇动利用炉料的显

热和潜热使炉料融化，进行还原反应制得合金的方法。

··

2电炉法工艺及设备

3

一般规定

3.1

铁合金矿热炉应向大型化、封闭型和计算机控制方向发展。

3..11

车间各工序选用的设备及辅助生产设施与公用系统应配

3..12

，。

套完善工艺过程应流畅

、。

3..13新冶计设炼间车提应高机械化和自水化动平改劳善动条件

选择机械备设时，应择选实用、全安、能节的备设，并应便方作操。

3..14

。

辅助设施应统一配备

3..15

、

电极升降压放和把持器液压缸在安装前应进行压力试

3..16

验，并应将同类液压缸空载动作压力相近的组成一组，安装在同一

根电极上。其垂直公差值不得大于/。

0.50mmm

，、，

两节电极壳互相连接时筋片上下应对齐并连接其电极

..317

，

壳与上抱闸端面的垂直度公差值不应大于该段电极壳长度的

。采用连续焊接时，外表面焊缝焊后应磨平。

2‰

安装烟罩或炉盖时，其中心应与电炉中心重合，其同轴度

3..18

。

公差值不得大于

5mm

烟罩或炉盖安装完毕应进行绝缘检查，其他单体部件应逐

..319

件检查，其绝缘电阻不应小于，整体部件总绝缘电阻不应

1.50M

Ω

，。

小于三相电极对地绝缘用电焊机检测时不应起弧

0.15MΩ

。

压缩空气系统安装完毕应进行试压试验压力应为正常

30..11

工作时的使用压力的倍，持续不得有渗漏。

1.253n0im

冷却水系统应符合下列规定：

31..11

。

应能满足电炉各冷却部位的冷却要求

1

供水压力应保持在，进水总管应设有

20.3MPa0.5MPa

～

温度、压力测量装置。

，

回水各支管可设温度流量检测并应在每根回水管的回水

3

··

3。

槽处设置标记

每根冷却供水管接头上，均应设置压缩空气接头。

4

软管长度应能满足电极最大行程的要求。

5

，，。

管路安装完毕应进行清洗并应进行水压试验

6

、，。

短网把持器和进入烟罩内的料管应用软化水冷却

32..11

变压器的冷却，宜设置一个独立的冷却系统。

33..11

冷却水循环率不应低于。

34..1195％

。

炉底应强制冷却

5..311

、。

36..11烟气余热煤气应回收利用

电炉产生的烟气，宜采用袋式除尘器。

37..11

。

浇铸间必须采用铸造起重机

38..11

，。

烧穿之线母间的连接应采用接焊表得不面有垢污金及属物化氧

39..11

放置时间超过一年的设备，安装前应进行拆洗、上油。已

30..12

锈蚀的管道和焊接件，应除锈、刷漆。

，，

液压介质应保持清洁每月应至少过滤一次每年应更换

31..12

，。

一次介质温度应控制为

-20℃～+60℃

工艺

.32

、：

矿热炉精炼电炉车间的组成应符合下列规定

3..21

矿热炉车间生产系统应由配料站、冶炼间（包括变压器间

1

及控制室）、浇铸间、精整间和炉渣处理系统等组成。

、（

精炼电炉车间生产系统应由配料站冶炼间包括变压器

2

）、。

间及控制室浇铸间和精整破碎间等组成

矿热炉日生产能力应按下式计算：

3..22

····/（）

Q=PKKcsoTW3.2.2

12

φ

：———（/）；

式中电炉生产能力

Qtd

———变压器额定容量（·）；

PkVA

———变压器功率利用系数，取，容量

K0.951.00

1～

·，；

以上的电炉取年工作日

25000VkA0.95330d～335d

··

4———，，

电网电压波动系数取容量

K20.95～1.0025000

·，；

以上的电炉取年工作日

VkA0.95330d～335d

———功率因数，二次侧补偿后取；

soc0.850.93

～

φ

———电炉日生产时间，取；

T24h

———产品单位电耗（·/）；

WkWht

矿热炉变压器容量应按下式计算：

3..23

·

QW

（）

=3.2.3

ρ

·

24TcsoK1K2

φ

：———（·）；

式中需要变压器的额定容量

kVA

ρ

———年需要产量（/）；

Qta

———变压器功率利用系数，取；

K0.951.00

1～

———，；

电网电压波动系数取

K20.95～1.00

———功率因数，二次侧补偿后取；

soc0.850.93

～

φ

———产品单位电耗（·/）。

WkWht

———电炉年工作天数，取。

T330d335d

～

精炼电炉年生产能力应按下式计算：

..324

·/（）

Q=1440GNT3.2.4

：———（；）

式中年产量

Qt

———炉出铁量（）；

Gt

———年工作天数（）；

Nd

———炉冶炼时间（）。

Tmni

矿热炉变压器宜采用高网压、低阻抗、有载调压。

3..25

，。

矿热炉工年作日得不少于精炼电炉年工作日得不少于

3..26330d300d

、。

配料电极控制和除尘系统应采用程序控制或分布式控制

..327

，

采用计算机配料时应将不同的原料分层铺设在皮带机

3..28

上，重量误差应控制在以内，对前后批料误差应进行补偿。

1％

块状物料的下料管内径不应小于最大物料直径的倍，且

3..293

不应小于，料管与水平线夹角不应小于。

350mm50°

，：

冶炼不同产品时的电极截面电流密度的确定符应合下列定规

0..321

··

522

，//。

冶炼硅铁时应为

15.50Amc～6.00Amc

22

冶炼硅钙合金时，应为//。

27.00Amc8.00Amc

～

半封闭或封闭电炉冶炼高碳锰铁或锰硅合金时，应为

35.80

22

//。

Amc～7.00Amc

22

，//。

冶炼高碳铬铁及硅铬合金时应为

46.00Amc～6.50Amc

2

导电铜管的电流密度宜采用/。

31..213Amm

电极压放应采取程序控制，并应勤压少压，每次压放量不

32..21

，。，

得大于电极压放时间及压放量应有记录停炉后再启动

25mm

，。

电极功率没有恢复到满负荷时不得压放

倒拔电极时，必须先松开铜瓦，不得带电操作。

33..21

、、

封闭电炉炉盖上应设置温度测量计压力测量计防爆

34..21

，。

孔烟道上应设置氢气测量仪及报警装置各操作平台应设置一

氧化碳检测仪及报警装置。

封闭电炉的内炉压力应控在制，炉气中氢含应量低于。

35..21±20Pa2％

。

封闭电炉炉气中含氧量应小于

6..3212％

，

炉底应设置不少于个温度测量点测量范围应控制在

7..3213

。

0900℃

～

生产中、低碳锰铁，电炉金属锰和中、低、微碳铬铁时，应

8..321

。

采用热装热兑工艺

铁水粒化应设置缓冲模。

39..21

选用炉体旋转式矿热炉时，应符合下列规定：

30..22

，。

采用变频电机时可绕垂直轴线旋转或往复

1360°120°

。

宜采用齿轮传动加销齿传动的大减速比传动方式

2

旋转驱动装置宜设置在以下。

30.00m

矿热炉、精炼炉应依据冶炼品种和炉渣碱度要求，选择不

1..322

。，；

同的炉衬炉渣碱度大于时宜采用镁质或碳质炉衬炉渣碱

1.0

度小于时，宜采用碳质炉衬。

1.0

大型铁合金矿热炉铁水宜采用浇铸机浇铸。

32..22

。

矿热炉产生主产要品电耗及料原消符应耗合表的求要

33..223.2.23

··

6书书书

，

％

——

注％％

备OS

％％％％

含石石含含石C含石

矿矿矿i矿

MMaM含M

渣锰

nn含n富n

含—

C

r

：

）

t

/

——

g—

铁铬

k

（————

素

碳

化粒金

合

铬硅

—

）

：

t

/

—————

g

——

矿

铬

k石

萤

—

（

）

t

/

———

g

石灰

k

（

）

——

t

/

————

g

k

石

云白（—

———

：

——

）

：：

t

/MM

n％n％

—

g

—

k

渣含含

锰———

富（

合金

硅

——锰

）

t

—

/

———：

g

矿锰

k

锰

（——高硅硅—

—

）

鳞t

铁

：

/

//—————

g

k

（

鳞

铁

屑

钢——

.—

2）

3

.

t

2：：：

/

表：

3

g

质

碳

k

剂

原（——

还

炭木焦炭炭

木

炭

焦—

）

t

/

———

g

石硅

k

（—

）

）

t

/

h

装

热

·

（

耗

电

冶炼

k

W

（

铁

硅

标

指金金

耗合合

消％硅钙锰铁铁铬

碳碳

低低

铁铁金铁硅

锰铬合硅、、锰

碳高高碳锰硅铬纯净硅高硅

属锰

金

电炉

称中中

名

品产

··

7

产品电耗及原材料消耗指标

75850019001000230330-

26005003000500

38

32001004501900

40

23

4200300550200036100

34

800

48009504306010560

1100020001000306

110028

1100020001000

17060

58016001000

105036

175018002000

65018045

180014001500

620

450

60007004560

550

1700冶炼不同产品时其元素回收率应符合表的要

34..223.2.24

。

求

表不同产品元素回收率

34..22

（）

产品名称元素回收率％备注

硅铁—

75％Si92

≥

工业硅—

Si≥85

电炉锰铁—