中低碳錳鐵技術(shù)操作規(guī)程

1、中低碳錳鐵技術(shù)操作規(guī)程1 成品規(guī)格1.1 牌號(hào)及化學(xué)成分 中低碳錳鐵按錳及雜質(zhì)含量不同，分低碳錳鐵、中碳錳鐵六個(gè)牌號(hào)。其化學(xué)成分應(yīng)符合表l規(guī)定。表1 中低碳錳鐵（GB/T3795-2006）類別牌號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（%）MnCSiPS不大于低碳錳鐵FeMn88C0.285.092.00.21.02.00.100.300.02FeMn84C0.480.087.00.41.02.00.150.300.02FeMn84C0.780.087.00.71.02.00.200.300.02中碳錳鐵FeMn82C1.078.085.01.01.52.00.200.350.03FeMn82C1.578.0

2、85.01.51.52.00.200.350.03FeMn78C2.075.082.02.01.52.50.200.400.03高純錳鐵分為兩個(gè)牌號(hào)，其化學(xué)成分應(yīng)符合表2規(guī)定。需方如對(duì)化學(xué)成分有特殊要求，可由供需雙方另行商定。表2 高純錳鐵牌號(hào)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（%）MnCSiPS不小于不大于GCMn0183.085.00.11.01.50.100.150.02GCMn0283.085.00.21.01.50.100.150.021.2物理狀態(tài)表3 中低碳錳鐵成品粒度范圍等 級(jí)粒度范圍(mm)偏 差（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）,%篩 上 物篩 下 物不 大 于120250102501505531050554

3、-40目+160目5301.2.1 中低碳錳鐵一般以塊狀交貨，也可以粒狀交貨，其供貨粒度應(yīng)符合表3的規(guī)定。1.2.2需方如對(duì)粒度有特殊要求，可與供方協(xié)商。2原料技術(shù)條件2.1錳礦2.1.1對(duì)錳礦石的要求 根據(jù)所生產(chǎn)的中低碳錳鐵牌號(hào)不同，入爐錳礦石也相應(yīng)地分為七種牌號(hào)，其主要質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合表4規(guī)定。表4入爐錳礦技術(shù)要求類別牌號(hào)錳礦石的質(zhì)量指標(biāo)(%)MnMn/FeP/Mn1GCMn48180.00052FeMn88C0.248180.00053FeMn84C0.448100.0014FeMn84C0.745100.0025FeMn82Cl.04590.0026FeMn82C1.54590.0027

4、FeMn78C2,04580.0022.1.2錳礦的粒度580 mm，水分小于3%。2.1.3錳礦中不得混有硅石和碳質(zhì)雜物。2.2錳硅合金2.2.1化學(xué)成分 生產(chǎn)不同牌號(hào)的中錳所用錳硅合金的化學(xué)成分如表5所示。表5錳硅合金化學(xué)成分牌號(hào)化學(xué)成份（%）MnSiCPS使用范圍不大于MnSiZ160300.050.050.100.04C0.1MnSiZ260270.150.100.200.04C0.2MnSiZ360250.30.100.200.04C0.4MnSiZ460240.40.100.230.04C0.5MnSiZ560220.70.130.230.04C0.7MnSiZ665190.850

5、.130.230.04C1.0MnSiZ765171.40.130.230.04C1.5MnSiZ865142.00.300.300.04C2.02.2.2物理狀態(tài) 正常情況下錳硅合金呈液態(tài)兌入中錳爐內(nèi)，要求液態(tài)錳硅合金表面無渣。2.3石灰2.3.1 化學(xué)成分：石灰Ca085cYo，Si0。2.OcYo、P0.005%；粒度1060 mm;要求石灰粒度均勻，其中小于10 mm的粉末不大于5%，生、過燒不超過總量的5%。2.3.2物理狀態(tài)：粒度在1050 mm，生燒不超過5%，不得帶有碳質(zhì)夾雜物、煤渣。3配料3.1 原料配比由電爐技術(shù)員計(jì)算，經(jīng)分廠技術(shù)組審核，生產(chǎn)廠長同意后，共同確定實(shí)施。當(dāng)爐料

6、化學(xué)成分、水分、爐渣堿度、爐況等有較大變化時(shí)，當(dāng)班冶煉班長對(duì)料比可做適當(dāng)調(diào)整。3.2要求原料稱量準(zhǔn)確，料批中配料誤差不超過2 kg。3.3班長要經(jīng)常檢查原料變化情況，如有變化及時(shí)處理。3.4配料工應(yīng)經(jīng)常觀察原料變化情況，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)向班長匯報(bào)。3.5配料應(yīng)按石灰、錳礦順序進(jìn)行，配料平臺(tái)應(yīng)有破碎好的錳硅合金，留作備用。3.6原料配比及消耗數(shù)量要如實(shí)填寫在冶煉卡片上。4設(shè)備維護(hù)4.1 電爐設(shè)備參數(shù)（見表6）表6 3.5MVA電爐設(shè)備參數(shù)爐殼直徑mm6 600爐殼高度mm3 400爐膛直徑mm3 490爐膛深度mm1 500電極直徑mm450極心圓直徑mm1 250極心圓功率密度kWm22 700

7、常用電壓級(jí)V178電極電流A11 352A妒襯材質(zhì)鎂質(zhì)電極材質(zhì)自焙下料管數(shù)34個(gè)電極行程mm1 6004.2電爐變壓器參數(shù)（見表7）額定容量(kVA)實(shí)際功率( kW)高壓則電壓級(jí)低壓側(cè)電極電流密度（A/cm2）電流電壓比(V)(A)(V)(A)注：常用電壓級(jí)為l級(jí)。4.3供電制度 中低碳錳鐵采用間歇式生產(chǎn)，在加料后熔化期給滿負(fù)荷，精煉期電流減弱，其電力負(fù)荷曲線如圖1所示。4.4交接班制度 交接班實(shí)行對(duì)口交接制，介紹當(dāng)班設(shè)備情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)找有關(guān)人員處理。4.5巡檢制度 經(jīng)常巡視出鐵口、出鐵流槽、爐眼及爐殼周圍，以防跑眼、漏爐、漏包，燒壞包車、罐車及其它設(shè)備。4.6熱兌流槽的維護(hù)維護(hù)好熱兌流

8、槽，每班剃流槽兩遍，在熱兌前，一定要檢查熱兌小車各部件是否完好，以防損壞設(shè)備。4.7 4.5 m平臺(tái)工作人員職責(zé)4.7.1要有專人監(jiān)視爐內(nèi)化料情況及電極、水套、固定套等設(shè)備是否有打弧接地現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)停電處理，以防損壞設(shè)備。4.7.2每次出完?duì)t后，要堅(jiān)持做到修補(bǔ)熱兌流槽并及時(shí)剔補(bǔ)爐墻。4.7.3維護(hù)好電極、銅瓦，要經(jīng)常檢查電爐冷卻水水溫變化并及時(shí)調(diào)整。4.7.4在啟動(dòng)爐體旋轉(zhuǎn)機(jī)枸時(shí)，操作人員必須與4.5米工作人員聯(lián)系好。4.7.5 13 m配料小車不得超載。4.7.6冶煉班長或副班長負(fù)責(zé)監(jiān)視爐上設(shè)備是否有往爐內(nèi)漏水現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)漏水及時(shí)通知機(jī)械人員處理。如果漏水嚴(yán)重，爐內(nèi)有積水，要及時(shí)停電，

9、嚴(yán)禁活動(dòng)電極，以防發(fā)生爆炸事故，待漏水問題處理完畢，爐內(nèi)積水完全蒸發(fā)后，方可正常操作。4.8鐵水包必須用中錳渣掛襯后方可使用，發(fā)現(xiàn)鐵水包損壞必須立即找有關(guān)人員處理，嚴(yán)禁使用不合格鐵水包，防止發(fā)生漏包事故。 5熔煉操作5.1 為防止弧光、爐渣侵蝕爐底，延長爐襯使用壽命，應(yīng)采取留鐵法操作，出爐后爐底應(yīng)留有100 mm厚的鐵水層。5.2 出爐完畢應(yīng)立即用鎂砂包堵眼，深度應(yīng)達(dá)到爐墻內(nèi)壁，并認(rèn)真觀察爐襯侵蝕情況，侵蝕嚴(yán)重的地方要用J曰鎂磚補(bǔ)爐。5.3加料方法5.3.1旋轉(zhuǎn)爐體5.3.1.1出爐結(jié)束后，轉(zhuǎn)動(dòng)爐體，將約1/3爐料加入爐內(nèi)，加料結(jié)束停止旋轉(zhuǎn)爐體。5.3.1.2加料速度應(yīng)和爐體旋轉(zhuǎn)速度相適應(yīng)，防

10、止局部堆積過高或缺料，爐料縱截面應(yīng)呈雙峰型。5.3.1.3爐料預(yù)熱熔化時(shí)間約為20分鐘左右，然后將液態(tài)錳硅合金兌入熔池。5.3.1.4熱兌結(jié)束后，送電并加入剩余爐料。5.3.1.5熱兌必須停電操作，同時(shí)要控制好流速，防止噴濺和鐵流直接沖擊電極。5.3.2 固定爐體5.3.2.1 出爐結(jié)束后，送電并加入約1/3爐料進(jìn)行預(yù)熱熔煉，時(shí)間約為20分鐘左右。5.3.2.2預(yù)熱結(jié)束后，兌入液態(tài)錳硅合金，然后送電，并加入剩余爐料。5.3.2.3熱兌必須停電操作，同時(shí)要控制好流速，防止噴濺和鐵流直接沖擊電極。5.4當(dāng)爐料大部分熔化后，應(yīng)剔去爐墻周圍的掛渣，并把未熔化的爐料推向高溫區(qū)，加快脫硅速度。5.5精煉末

11、期及時(shí)取樣判斷合金含硅，認(rèn)定成分合格立即抬超電極，出鐵口對(duì)準(zhǔn)鋼包，開眼出爐。5.6爐渣堿度CaO/Si02控制在1.1-1.3范圍內(nèi)。5.6.1堿度過高電極弧光在渣面裸露較長，響聲大，化料速度慢，爐墻掛渣多，爐口棕色煙氣濃，渣子粘稠，凝固快，渣鐵難分，爐眼不好堵，易跑眼。5.6.2堿度過低電極不露弧，響聲小，化料速度快，渣稀流動(dòng)性好，爐襯侵蝕嚴(yán)重，渣中跑錳高。5.7取樣判硅方法5.7.1硅低(Si2.0%)液體試樣流動(dòng)性好，試樣表面光滑，冷凝后表面黑皮全部脫落。斷口有光澤，不易打碎。5.7.3正常硅量f0.8%1.5%）液體試樣較粘稠，流動(dòng)性不好，上花快且密，表面鄒紋較多，斷口較暗，晶粒細(xì)，較

12、易打碎。5.8電極壓放5.8.1每班根據(jù)使用電極消耗情況壓放電極。5.8.2壓放電極應(yīng)利用精煉期，每次壓放電極長度為不得超過300 mm。5.8.3 電極壓放前，必須用鐵棍敲打銅瓦內(nèi)及銅瓦上方部位的電極殼，確認(rèn)是否懸糊，發(fā)現(xiàn)懸糊應(yīng)及時(shí)處理，敲打電極時(shí)，必須停電操作。5.8.4一切正常后送電。5.8.5壓放電極后，送電必須緩慢升負(fù)荷，防止電流過大發(fā)生電極事故。6 熱兌錳硅合金工藝6.1 熱兌設(shè)備6.1.1裝備有電子稱的天車一臺(tái)。6.1.2龍門吊鉤一付。6.1.3熱兌溜槽一架。6.2熱兌操作工藝6.2.1 自用錳硅合金出爐后，扒凈爐渣吊運(yùn)至精煉電爐。6.2.2使用裝備有電子稱的天車將液態(tài)錳硅合金沿

13、熱兌溜槽緩慢注入電爐。6.2.3熱兌時(shí)，電爐必須停電操作，同時(shí)，嚴(yán)格控制熱兌速度，防止鐵水噴濺燒壞設(shè)備或傷人，避免鐵流直接沖擊電極。熱兌中期可允許取液態(tài)錳硅樣。6.2.4鐵水全部注入爐內(nèi)后，檢斤錳硅合金熱兌重量。6.3精心使用、維護(hù)熱兌設(shè)備，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理7 出鐵澆注7.1 出鐵前必須仔細(xì)檢查包襯、渣罐及小車等所用工具和設(shè)備是否完好。7.2 出鐵口在正常情況下用堵耙和鐵棍打開，必要時(shí)可用電燒穿器或氧氣燒眼。7.3 出鐵完畢立即用鎂砂包堵眼，堵深、堵實(shí)。7.4鐵包里的渣鐵由天車注入鐵罐內(nèi)，蓋渣澆注，鐵罐冷卻至次日由本班精整入庫，殘?jiān)b入鐵罐，倒入富渣車皮內(nèi)。7.5鐵水包每班第三爐定期掛襯，輪換

14、使用，發(fā)現(xiàn)破損及時(shí)修補(bǔ)。7.6混渣合金及精整屑圓爐重熔。8 出鐵口維護(hù)8.1 堵眼時(shí)，先用鎂砂截流，再根據(jù)爐襯侵蝕情況，用舊鎂磚、鎂砂、石灰補(bǔ)爐，爐前用鎂砂包將爐眼堵深、堵實(shí)。8.2在沒有得到有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)允許的情況下，禁止用壓料、電燒眼等方式降爐眼。8.3出鐵口輪換使用，每班輪換一次，特殊情況下由技術(shù)員做出決定。8.4不用的爐眼要封死，封眼時(shí)使用鎂質(zhì)搗打料封堵，用堵耙搗實(shí)，以防跑眼。8.5當(dāng)流槽被侵蝕時(shí)，出爐完畢后用鎂質(zhì)搗打料熱修流槽，如侵蝕嚴(yán)重應(yīng)拆掉重砌。9 停爐與拆爐9.1 停爐前認(rèn)真檢查設(shè)備并做好停爐準(zhǔn)備工作。9.2停爐前的最后一爐應(yīng)低堿度操作，剔凈爐墻周圍殘料，將爐內(nèi)盡量放空。9.3拆爐9

15、.3.1停爐后需換襯時(shí)，應(yīng)在停電后立即向爐內(nèi)澆適量水冷卻爐體。9.3.2拆爐應(yīng)按順序自上往下拆，拆到爐底完整為止，拆完最后一層鎂磚，應(yīng)立即砌上一層新磚。9.3.3拆爐期間應(yīng)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維修。10爐襯砌筑與開爐 中低碳錳鐵搗打料砌筑規(guī)程。10.1 耐火材料性能見表8。10.1.1 常用耐火材料的理化指標(biāo)及主要性能名稱表示方法執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)外形尺寸(mm)磚號(hào)abc粘土磚T-3GB/T2992-199823011465鎂磚M-1GB/T2275-200123011565碳磚T kDYB/T2805-19971200400400名稱理化指標(biāo)及性能MgO(%)CaO(%)灰分(%)耐火度()0 .2MPa

16、荷重軟化開始溫度()顯氣孔率(%)常溫耐壓強(qiáng)度(MPa)重繞線變化2h（%)抗渣性耐急冷急熱性14001650酸堿粘土磚173013502424.5+0.1，-0.5合格壞合格鎂磚913200015501858.80.5壞好壞碳磚8253010.1.2鎂質(zhì)搗打爐料理化指標(biāo)要求（見表9）表9 鎂質(zhì)搗打爐料理化指標(biāo)要求化學(xué)成分（%）SiO2Fe2O3CaOAl2O3MgO1.546680.585鉻系1.568792.32.835礦物組成主晶相次晶相M（方鎂石）以C2F為主，C2S. C4AF等次之，不應(yīng)有游離F、C10.2砌爐材料用量見表10。表10 3 500 kVA電爐砌爐材料用量表t搗打料標(biāo)

17、準(zhǔn)型鎂磚(M-l)粘土粒鹵水石棉板鎂砂粉鎂砂粘土磚異型鎂磚10.3工具準(zhǔn)備和砌筑要求10.3.1平板振動(dòng)器一臺(tái)，其它工具如下：a砌磚工具：大鏟、刨錛、木錘、泥槽、泥桶、掃帚、水平尺、木桿、小線。b安全燈、探照燈。10.3.2搗打爐料應(yīng)保持干燥，如砌筑結(jié)束后，暫不送電運(yùn)行，應(yīng)做好防水防潮工作。10.3.3每層搗打爐料用平板振動(dòng)器均勻振搗搗實(shí)，每層搗打結(jié)束后，表面進(jìn)行麻面處理（用鋸齒刮成麻面），以使兩層之間結(jié)合緊密。10.4砌筑程序10.4.1爐底砌筑首先鋪10 mm石棉板，上面平鋪100 mm厚粘土粒做彈性層，在彈性層上平砌2層(652mm)，側(cè)砌3層（1153咖）粘土磚。粘土磚上側(cè)砌5層普通鎂

18、磚(1155 mm)。10.4.2搗打料砌筑：采用干打法。 打結(jié)爐底和出鐵口：每次平鋪150200 mm左右，用振打器打?qū)嵑?，把表面處理成麻面，繼續(xù)平鋪150200 mm，打?qū)?，到打結(jié)至950 mm時(shí)，開始爐墻盤圓，用異型鎂磚按爐膛直徑盤出115mm寬的圓，爐殼與磚之間用搗打料鋪平、振實(shí)，爐墻第一層砌完后，其它部分按梯形收縮至爐口為止（圖2）。10.4.3 電爐停爐換襯有條件時(shí)，爐內(nèi)不澆水或少澆水，以保證搗打料的完整性，爐內(nèi)渣、鐵清除干凈，再進(jìn)行新爐襯的砌筑。表11 電烘爐進(jìn)度表送電時(shí)間停電時(shí)間經(jīng)過（h）間歇（min）一次電流（A）二次電流（A）計(jì)劃耗電（KWh）時(shí)間電耗（KWh）操作工合計(jì)1

19、0.5烘爐制度所有搗打料爐襯電烘爐時(shí)，要求電烘爐時(shí)間略長于鎂磚襯，間歇時(shí)間適當(dāng)延長。電烘爐方案：10.5.1送電前通知機(jī)電值班人員到爐上檢查機(jī)電設(shè)備，冶煉班長檢查電爐水冷設(shè)備回水情況、懸掛、卷揚(yáng)等設(shè)備，確認(rèn)設(shè)備無誤后，方可由冶煉班長指揮送電。10.5.2清掃爐內(nèi)雜物，平鋪2噸石灰，再鋪回爐鐵兩小斗，鋪平后在上面加鋪2噸錳硅合金鋪平、溝通三相電極。10.5.3料倉中預(yù)先準(zhǔn)備錳礦10噸，石灰3噸、4噸錳硅，錳硅引弧送電后，然后加小面料壓弧，并逐步加入烘爐料。10.5.4操縱工嚴(yán)格按送電表給負(fù)荷，準(zhǔn)確記錄送、停電時(shí)間及實(shí)際耗電量。10.5.5耗電完成95%時(shí)取樣，合金成分合格后開眼放渣。10.5.6

20、烘爐期間，冶煉操作人員及時(shí)巡視設(shè)備運(yùn)行情況和烘爐情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)找有關(guān)人員處理。10.5.7 電烘爐時(shí)間一定要有專人看護(hù)。10.5.8烘爐電不準(zhǔn)超過預(yù)耗電（見表11）。11 生產(chǎn)過程中的化驗(yàn)分析制度11.1 錳礦11.1.1 錳礦每月做兩次全分析，分析內(nèi)容包括Mn、Si02、Al203、Ca0、Mg0、Fe0、P、S等。11.1.2 倒運(yùn)時(shí)每批取樣分析Mn、Fe0、P、和H20。11.1.3進(jìn)口錳礦倒運(yùn)時(shí)每批分析H20，其它成分以大樣為準(zhǔn)。11.2白灰11.2.1 按白灰產(chǎn)地每月做兩次全分析，分析Ca0、Si02、Al203、Mg0、Fe0、P、S等。11.2.2每月隨機(jī)抽查Ca0和P 46

21、次。11.3錳硅合金 兌入中錳爐的自用錳硅合金，每爐取一個(gè)樣，化驗(yàn)分析Mn、Si、C、P等元素。11.4中低碳錳鐵 每爐合金取樣一個(gè)，化驗(yàn)分析Mn、Si、c、P、s等元素；每月取兩個(gè)全分析樣，分析Mn、Si、C、P、S、Fe。11.5爐渣中錳渣每天取一個(gè)渣樣做全分析，允析Mn、Si02、Ca0、Mg0、Al203、Fe0、P、S等。附錄A 配料計(jì)算A1 合金、原料A1.1 合金擬定成分(見表12)表12 合金化學(xué)成分(%)名稱MnsicPFe中低碳錳鐵801.51,50,2016.8錳硅合金68181.30.1312A1.2錳礦成分(見表13)表13 錳礦化學(xué)成分(%)成分MnSi02CaOM

22、g0Fe0Al203PMnFe含量48.505.322.540.663.293.500.05619.48A.1.3 石灰成分(見表14)表14 石灰成分（%）CaOSi02Mg0P852.50.80.02A2 配料計(jì)算A.2.1 計(jì)算依據(jù)A.2.1.1錳礦中各元素的分配(見表15)表15 錳礦元素分配元素入合金入渣揮發(fā)Mn305020Fe9010P70525A.2.1.2 錳硅合金各元素分配 Mn入合金100%，Si入合金8%，Si反應(yīng)利用率70%。A.2.2 以100 kg錳礦為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，爐渣堿度1.2。A.2.2.1 錳硅合金用量計(jì)算(見表16)表1 6 錳硅合金用量（Kg）氧化物反應(yīng)式還原需硅量Mn3042Mn304+Si=6MnO+Si02lOO0.48528/330=4.12Mn02MnO+Si=2Mn+Si02lOO0.485(0.3+0.2) 2.8/110=6.17Fe2032Fe203+Si=4FeO+Si02lOO56/72280.0329/224=0.32Fe02FeO+Si=2Fe+SiO2 10056/720.9280.0329/112=0.58合計(jì)11.19故需錳硅合金量：11.19(70%0.18)=88.81 kgA.2.2.2 石灰用量計(jì)算(見表17)表17 石灰用量(kg)錳礦帶入量錳硅氧化生成Si02量合計(jì)10