半封闭电炉镒硅合金冶炼操作规程

半封闭电炉镒硅合金

冶炼操作规程

1范围

本标准规定了本企业半封闭电炉锦硅合金生产的冶炼操作、遵循标准、

电极使用、用电制度、设备维护等工艺要领。

本标准适用于本企业半封闭电炉镐硅合金生产的冶炼操作过程。

2冶炼工艺操作

2.1配料

2.1.1配料计算见附录A。

2.1.2每批料以1000kg镒矿石为基础，人工拉料。

2.1.3配料操作人员必须时刻跟踪配料全过程，要求各种原料称量准确，若发

现超差、超载、配料故障等现象应及时通知有关人员处理。

2.1.4根据炉况、原料、合金成份和排渣情况的变化，及时调整配料比例。

2.2冶炼操作

2.2.1为维护正常炉况，必须按照“深电极，满负荷”的要求进行操作。

222经常检查冷却水系统的出水温度、水压，管道有无堵塞，发现异常情况

要及时区别并进行处理。

2.2.3经常检查悬挂系统、导电系统的工作状况和运行情况，发现异常情况要

及时区别并进行处理。

2.2.4根据原料条件、电极位置、炉渣碱度、渣量、合金成分、炉膛各部位的

温度变化情况，对冶炼过程进行综合分析、判断和处理。

2.2.5不正常炉况的处理

正常炉况的标志：炉料均匀熔化下沉，电流稳定，三相电极均匀下插，不翻

渣、不冲火，产品成份稳定，各项技术经济指标良好；炉渣渣型合理，炉渣成

份及碱度合适，渣中含镒量小于6.5%,出炉排渣顺畅，渣量适中。

不正常炉况的处理

还原剂过剩

特征：电极插入浅，上抬过快，局部塌料，刺火严重，炉盖温度上升；

化料减慢，出铁、排渣不畅，渣中含镒低，合金含硅偏高。

处理方法：减少料批中焦炭比例，必要时可一次性加入不带焦炭的空料。

2.2.5.2.2还原剂不足

特征：负荷用不满，电极下插过深，渣中含镒量过高，合金含硅下降，

渣量增大，合金量减少等。

处理方法：增加料批中焦碳比例，必要时可一次性附加焦碳。

2.252.3渣稠：

主要表现在电极电流波动大，排渣困难。应检查还原剂的配入量是否过

多，电极工作端是否够长，镒矿石中AI2O3含量是否过高，炉渣碱度是否偏低

等，并酌情处理。

渣子太稀，渣量过大：应适当增加料批焦碳的比例，或减少熔剂比例。

炉内刺火、塌料、翻渣：主要表现在电极电流波动大；炉内温度上升；除检

查炉渣粘稠，排渣困难的各种因素外，还应检查入炉原料是否粉末太多等，并

酌情处理。

合金成份不正常

南孟低:

应适当增加焦炭比例，减少硅石比例，或提高入炉锦矿石的Mn/Fe值。

22526.2硅低

正常炉况下，应适当增加焦炭和硅石用量。

磷高

应调整镒矿石的P./Mn值。

原料成份变化或混料时，应弄清情况改用合适的原料。

出铁口有电极头堵塞，应设法排除；出炉有大量半熔化生料流出，可在出铁

口上部炉料中加入大块回炉铁渣；炉眼过大时，应及时更换出铁口，并进行修

补。

炉况长时间不正常，用烟缩小，炉口冒渣，电极端部削尖且电极工作端变

短：应改善原料配比，降低二次电压，改炼低硅合金，待炉况恢复正常后转炼

高硅合金。

2.3出铁浇注

2.3.1半封闭电炉冶炼锦硅合金，在正常情况下每班出炉1炉，每次出炉时间为

15〜2()分钟。

2.3.2出炉前必须详细检查盛铁盆，盆嘴是否堵塞，出炉堵眼用的各种工具、

材料是否齐全等。

2.3.3盛铁盆敷上黄沙、石灰水才能使用。

2.3.4出铁前应预先启动出炉排烟除尘系统，出完炉后应及时关闭；炉眼一般

用电烧穿，必要时用氧气烧穿。

2.3.5出铁时要根据铁水流量用炭棒控制流股，防止偏流、大冲流、跑铁或冲

坏炉前设施。

2.3.6出铁口要保持里小外大，堵眼前出铁口K能存留残渣。

2.3.7堵耙和泥球大小，要与出铁口尺寸相当，堵眼余量一般为200〜300mm。

2.3.8泥球制作：

新眼可用60%黄泥和40%的焦粉拌合均匀；旧眼用60%黄泥、20%电极

糊和20%焦粉拌合均匀，亦可根据炉眼具体情况调整比例。

2.3.9取样及检查：

锦硅合金在浇注后的中间锭模的中层取样，分析Mn、Si；每天取渣样一

次，分析MnO、SiCh、CaO、MgO、AI2O3。

浇注后的铁水冷凝后，将产品吊运至精整间，分班堆放。

合金冷凝后第二天依牌号精整，精整时要将合金表面夹渣剔刷干净，精整产

生的达到产品标准粒度要求的干净碎合金应计量入库，带有残渣及达不到粒度

标准要求的要及时回炉。

分钟内运行升满负荷。若断头无法接上，在清除电极糊后应拉出断头，在软断

部位的电极壳下端焊接一锥形有底电极筒，装入电极糊块，放长电极按坐死焙

烧程序重新焙烧电极。

悬糊：

发现悬糊，用钢绳挂上重锤从电极筒顶部往下夯砸。

2.5用电制度及设备维护

2.5.1电炉正常生产时，应选择合适的二次工作电压与电极电流，按电炉变压

器使用规程进行用、停电操作。保持三相电极的位置、电流平衡，做到不超负

荷、不偏相。

2.5.2用电中途需要停电时，要将电极电流降到额定值的1/3以下才能分闸，

紧急事故允许在操作电流下分闸，但需记录原囚。重新合闸送电时必须提升电

极，控制合闸冲击电流在额定电流的1/2（最高不许超过额定值）以下合闸，

然后将电流缓慢升至额定电流。

2.5.3每小时记录电压、电流、油温、电度等数据。

2.5.4注意大套、铜瓦、料管、炉盖、侧板和水冷烟道的冷却水量、水压和温

度，出水温度不能超过50C,发现问题要及时处理。

2.5.5避免炉内翻渣、塌料或刺火造成设备损伤和安全事故。

2.5.6定期检查并保持铜瓦底端料面的高度不小于200nlm,以免烧坏铜瓦。

2.5.7经常检查液压或气压系统工作状态，防止漏油或气和管道堵塞；检查炉

体金属构件有无漏电现象，发现问题要及时处理。

2.5.8经常检查积水箱水流大小和尘物状况，发现问题要及时处理。

2.6停开炉操作

2.6.1重新合闸用电之前，要经电气人员确认设备完全处于正常状态才能合

闸。

2.6.2短期停开炉操作

停电时间在8小时以内:

将电流降至额定值的1/3以下分闸，停电后将电极坐回原位(时间太短可

不坐回去)，关小铜瓦冷却水，用电时按用电制度合闸。

停电时间在3天以内：

决定停电时，应出炉将炉内铁水和炉渣出炉排尽，将电流降至额定值的

1/3以下分闸，停电后将电极坐回原位并定期活动电极，以免被炉渣凝结。用

电时按用电制度合闸。

停电时间在3〜5天：

决定停电时，应出炉将炉内铁水和炉渣排尽，按停电3天的停电程序操

作，将电极尽可能插入炉内，随后往炉内均匀铺加500〜1000kg焦炭，关闭炉

门，定期活动电极以免被炉渣凝结。

停电打炉：

停电前12小时开始降料面，8小时开始停止电极压放和控制配料，降低电

流分闸，打开炉门，将电极吊离料面一定高度自然冷却，向炉内打水，开始着

手打炉的各项准备工作。

2.6.3新开炉操作

准备工作

全面检查电炉各部件及所属设备完好齐全后，方可开炉。

烘炉及焙烧电极

先用铁栅栏沿炉墙围成一圆，将电极坐至炉底，松开大套并吊至上限，向围

栏内加入木材、上面加5()~7()mm厚的块焦，在木材上浇上一定量的废柴油；

每相电极加入粒度为50〜100mm的电极糊，糊柱高度达到铜瓦上沿；用泥球堵

好出铁口；调整好铜瓦冷却水量；确认无误后方可点火焙烧电极。

2.6.3.2.2焙烧电极：

点火要从炉心开始，然后全面引燃。电极焙烧过程中，各班要及时测量

糊柱高度，并根据测量情况，及时补加电极糊，最后应保持1500mm±的糊柱

高度。预计烘烤48小时后，电极焙烧长度达1800mm以上，可转入带电焙烧

电极和烘炉。

电烘炉：

用电前先尽量取出围栏；把电极倒拔至工作端为1800mm土处；将变压器

二次电压调整至合理级数；再次检查设备并空载送电2次，确认无误后即可用

电；电烘炉时间约10〜12小时（据电极烧结程度灵活掌握），其用电制度如

下：

序号用电时间（h）一次侧电流（A）

12有负荷即可

23W20〜30

33W30〜50

42<50-60

5当用电负荷达60A,确认电极与炉衬焙烧好，可转入投料生产。

投料生产

加料后应逐步提高料面，同时避免料面上升过快，并配入正常料生产。

冶炼初期采取强炭操作（一般比正常料强10%,配料前必须估算炉内烘炉后

的残留焦炭，配料时作相应增减），然后根据炉内冶炼的情况逐步调整至正常

科比。

待投料冶炼16小时，耗电8万kwh左右，即可开眼出第一炉，根据出炉后合

金成份调整炉料，确保产品质量。然后按正常出炉时间出炉。

2.7出铁口的使用和维护

2.7.1开眼操作

用铁杆开眼时，先开出铁口上边，铁水流出后，逐步往下扩大。

用电烧穿时，先烧中心靠上边部位。

用氧气烧穿时，氧气管要向上缓慢向前推，不得用力过猛。

用开、堵眼机时严格按照开堵眼机的操作规程进行。

2.7.2堵眼操作

堵眼前要将出铁口残渣清除干净，然后进行堵塞。

出铁口要保持里小外大的圆锥体。

炉眼要尽量堵紧堵深，堵后炉眼要有200mm以上的余量。

堵眼用泥球要拌合均匀，干湿合适，制成圆锥体，大小应与出铁口的尺寸相

适应。

2.7.3出铁口、流槽的维护与修补

流槽炭砖要长于流嘴钢板l（）（）mm,流槽深度过半后应及时更换。

每炉出铁后，要除净残渣，刷上石灰乳。侵蚀严重部位，要及时用电极糊修

补。

出铁口太大时，应换眼出炉，并60%的电极糊粉末配制泥球进行封眼。

封眼48小时后即可修补，修补方法如下：用炭棒通电烧眼，烧眼深度不小于

500mm,并清除周围残渣；用圆锥形铁筒装满焦粉，装放在原来炉眼位置；炉

眼外部砌上耐火砖，其高度应超过空腔位置；用碎电极糊灌满内腔，熔化后继

续添补，确保烧结后内腔全充满。

出铁口附近炉壳发红，应立即打开出铁口，并根据情况进行堵塞。如果不能

继续使用，必须更换出铁口。

炉壳烧穿时，应立即打开出铁口，并对烧穿处进行修补。

出铁口炉墙炭砖损坏严重，不能从外面修补时，应停电把内墙附近炉料挖

空，清除墙上结渣，围上钢板，用电极糊充填修补。

附录A：

配料计算（示范）

A1计算依据

A1.1产品成份（％）：Mn：66Si：18C：1.4P：（）.15

A1.2原料成份（％）:

A1.2.1锦矿石（富镒渣）：

入炉锦矿石名称富镒渣：烧结矿：磁烧矿：焙烧矿：澳矿

入炉矿石配比(％)3030201010

混合矿成份(％):MnFePSiO2CaOMgOAI2O3Mn/FeP/Mn

33.65.00.06522.74.651.858.16.50.0019

A1.2.2焦炭(％):固定碳：80,挥发份：5,灰分：15,水份：6,

灰份中：SiO2：45%,CaO：4%,MgO：1.2%

A1.2.3硅石:SO2：96%；

A1.2.4白云石：CaO：28%MgO：25%；

A1.3计算参数

Al.3.1元素分配：(％)

元素入合金入渣挥发

MnXI1()9

Fe9550

Si45487

P85510

A1.3.2出铁口排炭及炉口烧损共约10%o

A1.3.3炉渣碱度[R]=(Ca0+Mg00/Si02=0.70

A2计算(以100kg混合锦矿石基准)；

A2.1焦炭用量：

(1)反应:MnO+C=Mn+CO33.6X12X(0.81+0.09)=6.6(kg)

(2)反应：SiO2+2C=Si+2CO

33.6X0.81X0.18X24(0.45+0.07)/(0.66X28X0.45)=7.35(kg)

(3)反应：FeO+C=Fe+CO5X12X0.95/56=1.0(kg)

(4)合金渗碳：33.6X0.81X0.014/0.66=0.58(kg)

(5)焦碳用量：(0.58+1.0+7.35+6.6)/(0.8X0.9X0.94)=22.95(kg)

A2.2硅石用量：[33.6X0.81X0.18X60/(0.66X0.45X28)—(22.7+22.95X

0.94X0.15X0.45)]/0.96=11.65(kg)

A2.3熔剂(白云石)用量:

[(22.7+14.2X0.96)X().5X0.7—(4.65+1.85)]/(0.25+0.28)=11.5(kg)

A3料批组成：混合锦矿：1000kg,焦炭：230kg,硅石：58kg,白云石：

58kgo

附录B

筑炉规程

B1炉底砌筑耐火砖前需用规格为1000X1000X10的石棉板两层平铺于炉

底，并找平。然后用规格为230X113X65的耐火砖平砌一层，用耐火粉填缝

并找平，第二层侧砌，第三层平砌，第四层砌，第五层平砌，第六层、七层

侧砌，每层之间错开60°,砖缝应小于2mm。

B21〜7层炉底耐火砖与炉壁之间应留有20〜30mm的空隙，应耐火骨料填充，

紧靠炉壁用规格为1000X1000X10的石棉板两层作绝热铺垫。

B3炉底耐火砖砌筑完后，需砌相应高度的炉墙耐火砖紧靠石棉板，用230

X113X65、230X113X65/45、230XX3/94265的耐火砖立砌,然后平砌，

最后用规格为l()()()X40()X40()、120()义400X40()、150()X400X40()、2000X

40UX40U的炭砖砌筑，炭砖与炉墙之间的空隙为50〜60mm,空隙用电极糊打

筑严实。

B4第二层炉底炭砖的砌筑与第一层相同，两层间错开60°。完毕后，用10()()

X400X400炭砖紧靠炉墙粘土砖砌筑炉墙，炉墙炭砖间留有60〜70的空隙，空

隙用电极糊打筑严实。然后砌筑第三层炉底炭砖，砌筑方法与第一层相同。砌

筑完毕后，炉底用电极糊打筑成50〜100mm厚的锅底。

B5炉墙炭砖砌筑完毕后，用高铝质的釜头砖、刀口砖、标砖平砌七层，最

后用粘土质、耐火砖砌筑，每层收缩50mm,炉墙耐火砖(2977mm以下)、

炉墙炭砖以上的炉墙耐火砖部分均采用湿砌，粘结剂为磷酸与耐火粉的水混

合物。

附录C

9000kVA封闭电炉主要参数

变压器容量（kVA）9000一次侧电压（kV）10

炉壳直径（mm）7000一次侧电流（A）519.6

炉壳高度（mm）4000二次侧电压（V）120

炉膛直径（mm）5200二次侧电流（A）43301

炉膛深度（mm）2200功率因数0.85

电极直径（mm）860冷却水（l/h）180+

极心圆直径（mm）2350电极升降速度（m/min）0.5

出铁口个数（个）2电极行