第一章铁合金冶炼安全生产知识
第一节安全生产的意义
第二节铁合金冶炼从业人员如何做到安全生产第三节锰硅合金冶炼各岗位安全操作规程
1、冶炼炉前工岗位安全操作规程
2、冶炼炉面工岗位安全操作规程
3、冶炼配电工安全操作规程
4、加糊工岗位安全操作规程
5、修炉工岗位安全操作规程
第二章锰硅合金冶炼基础知识
第一节概论
1、还原电炉主体构
2、硅锰合金生产工艺流程
第二节锰硅合金冶炼电炉的炉型参数
第三节锰硅合金冶炼基本原理
1、硅锰合金牌号及用途
2、硅锰合金冶炼反应原理
3、硅锰合金冶炼技术
第四节锰硅合金冶炼的入炉原料燃辅料要求
1、锰矿石,
2、焦炭,
3、辅料
第三章锰硅合金冶炼岗位操作规程
第一节制定岗位操作规程的必要性
第二节各岗位操作规程的内容、要点及注意事项
1、冶炼工岗位操作规程
2、配电工岗位操作规程
3、加糊工岗位操作规程
4、修炉工岗位操作规程
第一章铁合金冶炼安全生产知识
第一节安全生产的意义
1 安全生产的意义
《中华人民人和国安全生产法》第一条明确指出,制定该法的目的是为了加强安全生产监督管理,防止和减少生产安全事故,保障人民群众的生命和财产安全,促进经济发展。这也是我们要求实现安全生产的意义所在。
2、安全生产的目的
2.1 通过不断改善劳动条件,消除危害,降低危(wei)险,防止和减少事
故;
2.2 保障从业人员生命安全与健康,保障公司财产与设备、设施完好;
2.3 促进生产经营顺利进行,促进企业发展。
3.1 人的不安全行为
3.1.1 操作错误,忽视安全、忽视警告;
3.1.2 人的行为造成安全装置失效;
3.1.3 使用了不安全的设备;
3.1.4 以手代替工具的操作;
3.1.5 冒险进入危(wei)险场所;攀、坐不安全位置;
3.1.6 在必须使用个人防护用品,用具的作业中场合中忽视其作用;
3.1.7 穿戴不安全的妆束。
3.2 物的不安全状态
3.2.1 防护、保险、信号等装置缺乏中有缺陷;
3.2.2 设备、设施、工具附件有的缺陷或者设计不当,结构不合安全要求;
3.2.3 机械、绝缘、绳索等强度不够;
3.2.4 设备在非正常状态下运行;
3.2.5 设备维护、调正不良;
3.2.6 个人防护用品、用具等缺少中有缺陷;
3.2.7 生产(施工)场地的环境不良;
3.2.8 交通路线的配置不安全,操作工序设计或者配置不安全,地面有其他
易
滑物。
第二节铁合金冶炼从业人员如何做到安全生产
根据《中华人民共和国安全生产法》第六条规定;生产经营单位的从业人员有依法获得安全生产保障的权利,并应当依法履行安全生产方面的义务。那末,在生产经营单位提供必须的安全生产条件后,铁合金冶炼人员应如何做到安全生产呢?结合《中华人民共和国安全生产法》规定及行业实际,主要有以下几个方面。
1、认真学习《中华人民共和国安全生产法》等相关法律和上级文件,以及生产经营单位制定的安全生产规章制度,具备本行业所需要的安全生产知识。
2、熟悉本岗位的操作技能,严格执行本岗位安全操作规程。特种作业人员须参加专门的安全作业培训,取得特种作业操作资格证书后,方可上岗作业。
3、熟悉作业环境,注意所处场所及设施、设备上的安全警示标志,并严格按照执行。
4、作业时按要求佩戴、使用本岗位操作所需的劳动防护用品。在施工现场要做好个人防护,戴好安全帽,高空作业系好安全带,禁止穿拖鞋、高跟鞋、硬底鞋、带钉子易滑的鞋,更不许赤脚。
5、保持工作场所清洁,做到文明生产,打扫卫生,擦试设备时,严禁用水或者湿布擦拭电气设备,以防发生短路或者设备漏电时造成触电事故。非操作人员不得在操作繁忙场所、危(wei)险区、煤气区逗遛。
6 、生产与安全发生矛盾时,要服从安全。
第三节锰硅合金冶炼各岗位安全操作规程
1、冶炼炉前工岗位安全操作规程
1.1 新的或者长期停用的旧的铁水包(渣包)、锭模,一定烘烤到120℃以上方能使用。
1.2 吊车吊物或者浇注、倒渣时,应有专人按规定信号指挥吊车,其它人员应远离吊物。
1.3 电炉在生产时,禁止在炉口下逗遛或者通过。如必须在该处工作时,要有专人看管炉口。
1.4 烧炉眼时,工作鞋、手套必须干燥。使用大锤者,不许戴手套。
1.5 用氧开炉眼时,应安放挡板,开氧气时应由小到大缓慢开启。炉眼烧开后,迅速成关闭氧气,氧气安全关闭后,方准将氧气管拉出安全挡板外。
1.6 使用氧气时,应遵守下列规定:
1.6.1 氧气瓶必须有关防震圈、安全帽等安全附件。搬运时要轻拿轻放,严禁在地面滚动、碰撞和吊车吊运。
1.6.2 氧气瓶要在指定地点存放。不许在露天曝晒,不许接近高温,距明火要10 米以上。
1.6.3 氧气瓶或者使用的工具严禁沾油。
1.6.4 开氧气时,站在氧气瓶的一侧。严禁吸烟,集中注意力。
1.7 用卷扬拉铁水包(渣包)时,钢丝绳和铁水包(渣包)两则不许有人,拉到位置后必须脱钩。
1.8 不许用潮湿样勺取铁液样,不许将潮湿物体或者密闭容器投入铁水包、锭模中,炉前严禁积水,防止发生爆炸。
1.9 熟记吊车联系信号,并严格执行。
2、冶炼炉面工岗位安全操作规程
2.1 送电前,班长必须与有关岗位联系好,人员离开危(wei)险区,确认
无误方可
发出送电信号,送电后解除信号。
2.2 正常工作时,不许同时接触两相电极。
2.3 电炉工作时,不许往短网上投掷物品,严禁用水浇短网,不得爬上烟罩。
2.4 不许随意从操作平台上往下扔物品。必要时,要有专人监护,确保安全。
2.5 洗炉时,禁止向炉内投入冷料。必须加入时,要有确保避免爆炸的措施。
3、冶炼配电岗位工安全操作规程
3.1 供配电按电业系统有关规定执行。
3.2 在正常供电或者停、送电、下放电极等过程中,要与冶炼工密切配合,
听
从冶炼班长指挥。
3.3 拉、合闸,揿按钮要一看、二确认、三操作。
3.4 操作高压部份,要一人操作,一人监护。
3.5 高压合闸操作,先合隔离开关,后合油开关,分闸时,先分油开关,后分隔离开关。
3.6 非工作人员,一律不得进入配电室和变压器房。
3.7 进入液压房、变压器房,严禁吸烟。
4、加糊工岗位安全操作规程
4.1 吊运电极糊,执行吊车工安全操作规程。
4.2 向电极筒内加电极糊时,要准确,不许掉在电极悬挂及压放设备上,加电极糊平台要保持整洁,不许放金属物。
4.3 同一座电炉不许同时从事装填电极糊和焊接电极壳。
4.4 用大锤破碎电极糊时,禁止戴手套。
4.5 禁止同时接触两相电极或者同时接触电极与金属构件。
4.6 加完电极糊后要清扫作业场地,电极筒顶端加好盖。
5、修炉工岗位安全操作规程
5.1 打锤时不许戴手套,扶钢钎人应在侧面。
5.2 传递材料、工具时不许乱抛,放碳砖到炉底时,要有可靠预防蓦地脱落措施,砍砖时,对面不许有人。
5.3 所有材料要堆放整齐、平稳,高度不应超过1.5 米。
5.4 使用吊车时,要执行吊车上安全操作规程。
第二章锰硅合金冶炼基础知识
第一节概论
铁合金是铁与其它元素的合金,它的主要作用是作为炼钢的脱氧剂和合金元素的添加剂。铁合金的种类不少,生产方法也各不相同,但总的来说可大致分为高炉法、电热法、电硅热法、金属热法和转炉法五种,锰硅合金的生产方法属于电热法,即在还原电炉内以电能为热源、用碳作还原剂,还原矿石生产铁合金,故还原电炉又称电炉、矿热炉。
1、还原电炉主体结构
还原电炉主要由炉体、电极、机械设备和供电设备构成。
1.1 炉体由炉壳、炉衬和烟罩构成,其中炉壳用厚钢板焊成,普通为圆形,安装在混凝土基座上;炉衬普通用碳砖、黏土砖和绝缘材料、隔热材料等按艺要求砌筑在炉壳内;烟罩立于炉口之上,普通用钢管焊成,上方用而耐火混凝土打结,主要作用是支撑部份水冷设备、下料管和利用炉气的集收排放。
1.2 电极是电炉的重要部件,是短网的一部份。电流通过电极导入炉内,转化为热能进行高温冶炼,因此保持电极处于正常状态对电炉生产具有重要意义。锰硅合金电炉普通采用自焙电极,可以边使用、边成型、边烧结、边接和,操作工序也比较简单。
1.3 电炉机械设备主要有以下几类
1.3.1 电极把持器:用于把铜瓦夹紧在电极上,利用升降系统来调整电极位置,主要用夹紧环、铜瓦、把持筒。
1.3.2 电极升降系统:主要作用是保持电极有合适的工作端长度,调整电极在炉料中的插入深度,以达到调了电流的目的。目前国内电炉普通采用卷扬机及气压缸来提升或者下放电极。
1.3.3 水冷系统:变压器、电极夹紧环、铜瓦、导流管及烟罩骨架等设备都必须用水冷却,因此水冷系统运转正常与否对电炉生产十分重要,主要注意的环了是水温、水压及硬度的控制。
1.3.4 加料系统:主要设备有输料设备、炉顶料仓、下料管,具体布置因电炉炉型设计而异,以保证炉子生产的连续性为可。
1.3.5 出铁设备:包括开眼和堵眼工具、铁水包等。
1.4 供电设备
1.4.1 对供电设备的要求:采用还原电炉生产铁合金首先要具备稳定的供电条件,即供电数量、供电时间、供电质量的稳定,浮现间断供电、电压及频率波
动大的情况下,很难维持正常生产,各项指标也得不到保证,经济效益也不可能理想。惟独具备以下条件时,才干实现安全供电:供电路线设计合理、正确,测量元件齐全,电气设备质量和维护良好。
高压电气设备:主要是高压隔离开关和高压断路器。
低压电气设备:指电炉控制设备(如配电盘等低压操作设备),及提供低压操作、动力、照明用电的电力变压器。
2、锰硅合金生产工艺流程
目前国内厂家生产锰硅合金大多以锰矿石、富锰渣及硅石为在原料,焦炭为还原剂,辅以石灰(白云石)、萤石等熔剂,搭配入炉冶炼,产品含硅量通常在23%以下,其生产工艺流程见下图。
锰矿石焦碳辅料
预处理(破碎等)
配料(拉料)
投料
冶炼配送电
出炉取炉渣样化验
一次扒渣
浇注取合金样化验
二次扒渣脱模精整入库
第二节锰硅合金冶炼电炉的炉型参数
电炉是物料进行高温物理化学反应生成合金的载体,所有经济技术指标的好坏,不仅取决于入炉原燃辅料的质量和正常的冶炼操作,同时还取决于炉型参数的设计和选择。电炉参数分为电气参数和工艺参数,下面主要介绍工作中常涉及的参数。
1 电气参数
1.1 工作电压:即二次电压,是一个十分重要的基本参数,其变化对生产过程有直接的影响。当二次电压过高时,电极易上抬,炉口温度高,导致一切经济技术指标恶化;而二次电压过低时,损失功率、无功功率都增大,电效率下降。
1.2 工作电流:电极电流,在一定的功率下随工作电压的变化而变化。
1.3 电极电流密度:某一时刻通过电极的电流大小与电极截面积的比值。电极电流密度过大时,电极温度过高,易过烧,生产时电极容易硬断;电流密度过小时,电极烧结不好,温度低,易发生电极漏糊和软断事故。
1.4 功率因数:能体现电效率的一个重要参数。
1.5 变压器功率、有功功率、无功功率;均为生产过程中可测量的电气参数。
2 工艺参数
2.1 炉膛直径:取决于生产时所能熔化还原区域的宽度,以能有效保护炉衬和增加炉子热稳定性为合适。
2.2 炉膛深度:炉口到炉底的高度,随电极直径的选取而定。
2.3 电极直径:电炉设计中一个十分重要的参数,电极直径的选取,不仅决定了反应区温度,对其它参数的选取也有很大的影响。
2.4 极心圆直径:由炉子功率、电极直径和炉料性质决定,极心圆过大时炉心区温度低,坩埚不易连通,对炉墙伤害也大;而极心圆过小时,炉心温度过高,火焰大,元素挥发快,电极也不容易下插。
第三节锰硅合金冶炼基本原理
1 锰硅合金牌号及用途
锰硅合金是由硅和锰及其它少量杂质组成的合金,是炼钢生产过程中的一种较为理想的复合脱氧剂和合金添加剂,此外高硅锰硅合金还可用于冶炼中低碳锰铁和金属锰。下表列出了我国锰硅合金的牌号和化学成份
2、锰硅合金冶炼反应原理
锰矿石入炉后, 在高温和还原剂的作用下, 首先分解和被还原为低价 MnO , 由于炉料中 SiO2 配入量多,大部份 MnO 首先与 SiO2 结合生成以下几种硅酸 盐:
MnO+SiO2=MnSiO3 ( 1 )
2MnO+ SiO2=Mn2SiO4 ( )2
MnO+SiO2+CaO= (MnCa ) SiO4 ( )3
三种硅酸盐的熔点分别为 1250℃、 1515℃和 1240℃,由富锰渣形态带入 的锰和硅也是以硅酸盐的形式存在的, 因此, 锰硅合金生产过程的还原反应, 实 际上是炉渣中的液态硅酸盐与碳质还原剂的反应,反应式表达为:
(MnO ) + (1+X ) C= (MnCX ) +CO
(SiO2) +2C= (Si ) +2CO
(MnCX ) + (Si ) = (MnSi ) +XC
(SiO2) + (SiO2) + (3+X ) C= (MnSiCX ) +3CO
成 分 % Si
25-28
22-25
20-23
20-25
17-20
17-20
14-17
14-17 FeMn 64Si27
FeMn 67Si23
FeMn 68Si22
FeMn 64Si23
FeMn 68Si18
FeMn 64Si18
FeMn 68Si16
FeMn 64Si16
C
不 大 于
0.5
0.7
1.2
1.2
1.8
1.8
2.5
2.5 化 学 Mn 范 围
60-67
63-70
65-72
60-67
65-72
60-67
65-72
60-67 P- Ⅰ
0.10
0.10
0.10
0.10
0.10
0.10
0.10
0.20 P- Ⅱ
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.25 P-Ⅲ
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.30 S
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
0.05
牌
号
由此可知,Mn 首先被还原出来生成锰的碳化物,随着温度的升高,硅也被还原出来,与锰能生成更为稳定的硅化锰MnSi,从而将碳排击出来,被还原出来的Si 越多,合金中碳含量越低,这也是冶炼低碳锰硅合金的理论依据。
在有一定量铁存在的条件下,Mn 和Si 的还原更容易进行。
液态锰硅合金中溶解的碳是随高温镇静时间的延长而减少的,所以液态合金在凝固前通过保温镇静,可以使其中的C 和SiC 充分上浮,得到含碳更低的锰硅合金。
3 锰硅合金冶炼技术操作
锰硅合金是比较容易生产的品种,但要做到稳定操作,炉况顺行,电耗和各项指标达到先进水平也不容易。如何才干生产好锰硅合金,从冶炼操作上达到提高回收率降低电耗的目的?纵观许多生产实践,必须要从以下几个方面入手。
3.1 要准确配料
锰硅合金生产采用连续操作的办法,准确配料特殊是还原剂的配入,不仅可以保证产品质量,而且可以保证炉况顺行,取得良好的冶炼效果。
炉况正常的标志是料面透气性好,冒火均匀,炉面均匀上面积下沉,不塌料、不刺火、不翻渣,电流稳定,出铁量正常,产品质量稳定,炉渣流动性好,对封闭炉还体现在炉内压力稳定。但由于储多因素稳定,炉在冶炼过程中炉况及炉渣中炉况及炉渣碱度会有变化,需要及时对入炉批进行调整,但前提是判断准确,因为这些变化通常是相互影响的。
当炉料中焦炭过多时,炉料导电性强,电流上涨导致电极上抬,坩埚缩小,塌料刺火多,开始时SiO2 还原较好,合金中硅升高,但时间和后因为电极上抬,炉温降低,合金中硅含量反而下降。
当炉料中焦炭不足时,电极插入料层较深,电流不能稳,炉温降低,炉渣变粘,合金硅含量降低,磷含量升高。
由于炉况波动的影响,在配料计算时,合金成份的控制应相对标准要有一定的余量。
3.2 要选择合适的炉渣碱度
炉渣碱度是影响炉况及各项经济技术指标的重要因素,入炉原料不同,带入的各种氧化物也不同,炉渣自然碱主也随之变化,多数厂家采用加熔剂的办法把炉渣碱[(CaO+MgO) SiO2 ]控制在0.6~0.8 之间,渣中MnO 含量为8~10%。
炉渣碱度过高,使渣量相对增加,用于化渣的电能也随之增多;碱度过低,炉渣发粘,排渣艰难,容易引起刺火翻渣,而且炉渣导电性下降,往往送不足负荷,合金中硅低碳高,渣中跑锰多。
3.3 注意提高锰回收率
锰回收率是锰硅合金生产的一面项重要指标, 正确用料配料和控制合理的炉 渣碱度, 都可以有效提高锰回收率。 除此之外, 还要从冶炼操作上尽可能地提高 锰回收率,例如原料粒度选择、炉面操作、电极维护、出铁操作、浇注方式等都 对锰回收率有一定的影响,这些在后面的操作规程中都会讲到。
4 自焙电极的烧结
4.1 焙烧电极的热源
在冶炼过程中, 电极不断消耗而逐渐下放, 电极糊温度不断升高排出挥发物, 最后完成烧结过程。 电极糊在烧结过程中需要热量, 电极烧结所需热量来自三方 面:
(1)电流通过电极本身所产生的电阻热,实验证明,用来产生电阻热功当 量的电流约占输入电流的 3%~5%。
(2)电极热端向上的传导热。电极热端电极向上传导,使下移的电极被加 热。
(3)炉口的辐射各气流的传导热
三种热源中电流通过电极的生的电阻热是主要的, 电极焙烧主要是靠电阻热 来完成的。
4.2 自焙电极的烧结
电极湖在不同温度下的物理下的物理特征及电阻率的变化,对电极烧结过程 起极重要的作用,如下表所示:
物理特征
块状固体 软化成膏状
挥发物逐渐不量排出,有黄烟冒出 挥发物逐渐排除,呈液体状态 呈塑性体,挥发物逸出 呈塑性体,挥发物大量逸出 逐渐焦化
逐渐焦化,有些变硬
基本焦化变硬,放也残存气体
耐压强度
MPa
软化液体 软化液体 渐有塑性 12 30 43 55
温度
℃
25 50~60 100~150 200 300 400 500 600 700
电阻率
.mm2/
9000 9000 16400 14800 10000 6000 2250 1250 500
m
80035055焦化完成,变硬
90082.355完成硬化,烧结导电性较好
100064.755部份石墨化
120055.155石墨化
由电极糊的性质,结合电极焙烧热源可测出电极上的温度颁布,由上表电极糊性质随温度变化情况,结合电极在炉子上温度分布,决定了电极焙烧三个阶段:
第一阶段称为软化段,由室温升到200℃,此时电极糊全部软化成流体状态,并有少量黄烟冒出。正常时这个区域由上部开始直到铜瓦上缘500mm 摆布。
第二阶段为挥发段,温度200~600℃阶段,此时电极糊已充分熔化充填电极壳,产明显地挥发,电极糊逐渐变稠。挨近铜瓦冷却作用使外部温度较中心温度低,并保持温度上升慢,这样可使电极的挥发分充分排出,不急于焦化,使电极糊保持塑性,填充得好,空隙少使电极致密强度高。此阶段是电极烧结的关键阶段,特别挥发段的下半段在铜瓦内约3/5 高处,下半段外部有一定的塑性,中心开始焦化,因此既能少量导电,又可使电极和铜瓦接触良好。
第三阶段称为烧结段,电极糊已移至铜瓦下部2/5,温度已升到600~800℃,电极糊焦化,将最后少量挥发物排出,变硬,形成导电好的电极。此处电流密主大,炉口辐射热也增大,帮电极周围温度又上升较快,中心和外部温度,逐渐一致。当电极从铜瓦中出来时,已是导电性良好、坚硬的电极了。又经过料面上进一步升温,进行部份石墨化转变,进入料面变成石墨化电阻小的电极。
经过以上三阶段正常程序的焙烧,由块状电极糊逐渐烧结成能够正常使用的焙烧良好的自焙电极。
4.3 电极在烧结过程中物理化学变化
电极糊在烧结过程中,挥发物的含量、失重率与温度的关系与好图所示。随着温度升高,挥发物含量逐渐降低。
电极糊在低温时电阻逐渐降低。当温度低于100℃时,由于沥青溶化,电极糊电阻上升,不温度为100~700℃时,电阻大幅度降低,当温度继续升高,电阻平稳降低,900℃时电阻率为82mm2/m;1000℃时为65 mm2/m ;1200℃时为55 mm2/m。由此可见,大部份电流是通过铜瓦下部已烧结好的电极输入炉内,而铜瓦在电极糊未烧结好的部位时,电流大部份通过电极壳输入到炉内,这便有可能烧穿电极壳而产生漏糊事故。
电极在烧结过程中强度逐渐增加,温度低于400℃时,电极变软,机械强度在下降,但当温度从400~700℃时,电极机械强主急剧上升到最大值,再加热至1200℃时保持不变。
电极培烧速度的大小影响电极质量,是电极糊在不同的加热速度下主要物理性能变化情况。烧结速度过快,孔隙增加,导电性和机械强度都有降低。
第四节锰硅合金冶炼的入炉原料辅料要求
1、锰矿石
锰矿石是指可供工业提取锰或者直接用于工业上的含锰矿物。根据一成条件可分为沉积矿床、变质矿床和风化层矿床,按化学结构可分为氧化锰矿、碳酸盐锰矿、硅酸盐锰矿等。我国锰矿资源大部份集中在中南和西南地地区,类型以氧化锰矿和碳酸锰矿为主。在锰硅合金生产中,对锰矿石的要求有以下几个方面:
1.1 含Mn 高:含锰量是锰矿石的主要质量指标,锰含量越高,越有益于各项经济技术指标的改善
1.2 含Fe 适中:由于铁在冶炼过程中95%以上进入合金,因此对锰矿中铁含量随生产品种不同要求也不一样,在实际生产中,常使用锰矿石和含铁低的富锰渣搭配入炉,得到合格的产品。
1.3 SiO2 不作严格限制:锰矿石中含有一定的SiO2 对锰硅合金生产是有益的,但也不是越高越好,普通以料批中不须配入硅石即能生产出合格产品为益。
1.4CaO 和MgO 不予限制
1.5P 、Al2O3 要低:锰矿中的P 、Al2O3 对所有锰系合金冶炼来说都是无益组分,但适量Al2O3 的对冶炼过程有一定的促进作用。
1.6 物理特征:锰矿石要求有一定的粒度、抗压强度和低的含水量。粉矿会降低炉料的透气性,抗压强度低的矿石在炉内易粉化,也会降你炉料透气性,锰挥发多,不利于化学反应和热交换,锰回收率低;含水量高的矿石入炉后会使热损耗增大,降低化料速度。
2 焦炭
在锰硅合金生产中对焦炭的要求普通为:固定碳含量80%以上,灰分低于1 8%,挥发分不作限制(4~5%),水分越低越好,电阻率高,反应活性好,粒度合适,有一定的机械强度。
3 辅料
3.1 硅石:要求SiO2 含量在97%以上,粒度适合,具有良好的抗爆性能。
3.2 白云石:要求CaO%≧30% ,MgO≧20%,粒度合适。
3.3 石灰:要求CaO%≧82%,使用前无粉化。
3.4 萤石:要求CaF2%≧50%,粒度合适。
第三章锰硅合金冶炼岗位操作规程
第一节制定岗位操作规程的必要性
1、操作规程的定义
规程是对工艺、操作、安装、检定等具体技术要求和实施程序所做的统一规定。而所谓操作规程,是指对任何的操作都制定严格的式序,任何人在执行这一任务时都严格按照这一工序来做,期间使用何种工具,在何时使用这种工具,都做出详细的规定。严格的操作实际上就是一份操作过程的详细说明书,辅以各类图例,不同的人在同一项工作时,不管是整个过程中的环节还是最后的处理结果都应该是一样的。这也是制定操作规程所期望达到的目标。
2、制定操作规程的必要性
2.1 企业自身发展和市场竞争的需要
随着市场经济的发展,各行业对产品质量的要求日益提高,而提高工作质量是提高产品的质量的前提,工作质量上不去,公司就没有竞争力,在市场竞争中就会被陶汰。于是也对管理工作提出了更高的要求,必须不断提高工作质量,降低物质消耗,以适应市场竞争机制的需要,使企业永远立于不败之地。而要做到提高工作质量,降低物质消耗,惟独建立控制和指导员工工作行为,有定性、定量规定的产便于严格考核的工作标准——岗位操作规程,才是提高工作质量的有效途径。所以,制定岗位操作规程是既公司自身发展的需要,也是市场竞争的需要。
2.2 企业内部生产经营管理的需要
对普通生产经营型企业而言,产品的实现以技术为核心,管理为保证,操作为基础。企业管理要迈上标准化管理的道路,稳定、协调发展,必然要结合企业的管理特点和现场实际,对各岗位操作的内在联系进行科学分析,确认所有岗位操作的内在联系符合秤实际的要求,以公司的整体经济效益为目标,制定相适应的岗位操作规程,建立具有层次分明的确作标准体系。
2.3 安全生产的需要
任何安全操作规程都是以岗位操作内容为基础建立的,完善的岗位操作规程不仅能规范生产过程,提高工作质量,还便于企业实施标准化管理,有效防止违规操作造成的安全事故,减少不必要的财产损失和人身伤害。因此,制定规范化的岗位操作规程是建立完善的安全操作规程的前提,也就是安全生产的需要。
第二节各岗位操作规程的内容、要点及注意事项
1 冶炼工岗位操作规程
1.1 炉台料面操作
1.1.1 入炉以精料入炉为原则,冶炼人员应注意观察原料入炉使用情况,做到勤加维护,发现问题应及时缶车间主任反映,及时处理。
1.1.2 在正常炉况下,下料以人工加料为主,料面高度控制以高出炉口圈30 0mm 为基准,料面应保持锥体形状。不进行加料、翻料操作时,应将炉门关上。
1.1.3 每工班均匀应清理炉膛边缘积灰、积尘、保持干净,孩子侧板与炉料接触导电传热、保持炉膛烟气排除通道畅通。
1.1.4 料面操作的管理,必须勤翻料,多观察,其操作是先把热料用料铲扒翻进电极周围及电极三角高温区部位,然后把新料铲入盖火进行预热。
1.1.5 冶炼厂要时常观察料面下沉情况,料面冒火情况及料面高度,及时加料盖火维护,防止电极刺火、跑火,翻渣等事故发生。
1.1.6 要时常地翻料操作,疏松炉料,提高炉料透气性,防止炉料烧结,如发现有局部烧结,结渣应即将撬松打碎重新推入炉膛三角区或者电极边。
1.1.7 出铁过程炉料下沉快,要随时把热料推到电极周围及高温熔炼区,然后加新料进行盖火。
1.1.8 正常的电极其重要作端长度为1600mm— 1800mm,冶炼人员必须注意观察和判断垣残壁作端和度,防止电极过长中过短,发现不合要求时,及时采取措施,加强电极下放中控制下放量,甚至倒回电极,以利于生产操作。
1.1.9 电极工作端在正常的料面情况下,埋入料层1400— 1600 mm 范围为宜。
1.1.10 冶炼人员特殊冶炼正、副班长必须注意观察电极的工作端长度及烧结情况,在判断准确电极工作端长度及烧结情况后,方可压放电极,确保三相电极工作端和度平衡,同时防止电极漏糊或者软断事故发生。
1.1.11 电极压放,正常情况下,每4 小时可压放1 次,每次100mm—200 mm(可根据电极烧结情况增加压放次数,但同一相电极8 小时内不超过三次。 )
1.1.12 冶炼过程要注意配电送负荷的运行情况,正常情况下,三相负荷平衡,满负荷运行,发现异常应查明原因,及时处理。
1.2 炉前操作
1.2.1 正常情况下,生产锰硅合金的6300kVA 电炉每4 小时出炉1 次,电
耗为26000—30000Kwh,出炉时间控制在10— 15 分钟(新开炉按新开炉要求进行)。
1.2.2 出铁准备
(1)铁水包:每次出铁前必须详细检查,包衬耐火砖是否完好,无缺角缺边,无松动;包衬口缘坚固;流渣槽耐火砖砌体结子无漏缝,(采用下浇注的,铁水包下注口耐火砖结子无漏缝) 。确信安全可靠后方可使用,否则要修补完好中更换新包。
(2)合格的铁水包使用前,必须将包内的结渣、铁清理干净,在包衬内壁用石墨粉水制液均匀糊刷数遍,包底垫一层10-20mm 厚的干燥粉焦冲紧,新砌包用柴火烘干达200℃以上方可使用。
(3)在出铁口处及挡门前砌好保护砖,检查流渣槽无漏渣现象,冲渣沟无结渣及异物阻塞。
(4)备足开眼、堵眼用的堵耙、泥球、托铲,堵耙按大、中、小号备齐,泥球根据炉眼大小制备足够数量(制备方法按泥球制作方法进行)。
(5)开新眼要备好氧气,吹氧工具及安全防护面具。
(6)以上出炉工具准备完好齐全后(采用铁水包下铸的铁水包,封堵下注口),将铁水包吊入地坑,检查各层装置对接无漏口,完好待候出炉。
(7)摆放好浇铸锭模,下注操作锭模摆放应平稳紧聚。
1.2.3 出铁操作
(1)出铁前应将出铁口残存渣清理干净然后用尖头圆钢将出铁口捅开,挖不开时可用烧穿器烧开炉眼,再不成可用氧气吹开,注意不要吹偏,压力不要过大,以免损坏炉眼。
(2)炉眼烧开后即将退出烧穿器,并把电源分断,关上炉前挡门,架好出铁拉渣工具。
(3)当铁水流出炉眼后,注意流头大小,流头大时要用堵耙堵注流头,控制流量,防止铁水冲出流渣槽外面,当铁水流头小时,注意清除炉眼阻塞物,当铁水包快盛满后即将开机送水冲渣,并随时注意冲渣过程,保证冲渣顺利进行。
(4)出铁应尽量把炉膛内铁放完,要随时用圆钢清理炉眼阻塞物,遇炉渣稠时或者其它原因难排渣时,要用长圆钢拉渣协助排渣。
(5)出铁过程中要注意检查测铁水包盛铁情况,防止铁水外流损失,注意在铁水包上表面撒些焦粉,便于保温和扒渣工作。
1.2.4 堵眼
(1)待铁渣快出完后及时准备堵眼工具:堵耙、托铲、泥球,置于固定位置上。清理炉眼残渣、残存铁水。
(2)人工堵眼操作要求1 人操作泥球手铲,1 人装泥球和送泥球,1 人操作堵扒。堵眼要求速度快,配合默契,堵眼时泥球要冲实,冲紧,不存铁水,泥球量要堵满,不留空眼,防止炉眼氧化烧损。
(3)炉眼使用正常情况,口径在60-150mm,大于150mm 要进行封眼。
1.2.5 浇注前的操作
(1)出完铁后,炉前工指挥吊车,协助挂好龙门钩,把铁水包吊出地坑,安放于平整地面上。
(2)清理干净上注口泥团杂物,用钢钎撬出铁水包表面大块结渣。
(3)指挥吊车把铁水包移出扒渣平台进行扒渣,注意把铁水包表面液渣、杂物扒干净,当扒出的渣夹有铁水时,将铁水包移到渣模边进行二次扒渣。注意吊车调整铁水包倾斜度时,防止铁水外溢,对扒出来的夹有铁的渣应进行回炉。
1.2.6 浇注
(1)扒完渣怕事,铁水包移到浇注模旁边,在固定位置少注,注满一块移至另一块浇注。注意吊车要服从地面操作指挥,控制灵便熟练,注完后要及时进行扒渣,并催促取样工及时进行取样。
(2)采用下注口浇注的方法
1 )清理干净下注口泥团物后移至锭模位置,炉前工用4-5 米长尖头圆钢,在扒渣位置上,侧对下注口,徐徐地挖开下注口焦粉堵料直至下注眼打开,注意用力不以过猛,防止铁水包的摇摆。
2)注意最后一块锭模尽量注满,铁水表面如有残渣,要用扒渣木扒干净,保证铁锭的表面质量。
3)浇注完毕后,把铁水包挪移到扒渣平台前,及时清理包内残渣,其残渣要集中回收利用。清理干净铁水包内残存物后,安放到地坑中,准备下一炉工作。
1.2.7 脱膜和摆模
(1)待铁水冷凝后进行脱模,每炉产品要按炉次分区域堆放,质检人员及时做好质量、炉次标识记录。
(2)脱模后锭模要摆放到原位,平整,模与模之间要连接密切并且趁热用石墨粉剂均匀粉刷内表面,注意用量不能少不能多,以下次使用前必须干燥无水为准。
(3)要注意检查锭模被铁水损蚀情况,发现有边角缺口时要用电极粉进行修补,发现有漏洞时要及时更换底砖,严重时更换新模。
(4)新砌锭模要烘烤达200℃以上才干使用,以增强锭模的使用寿命。
1.3 工艺方法操作规程
1.3.1 泥球制作规程
(1)泥球的制作必须根据炉眼的大小来制作,不同时期的炉眼必须使用不同材料、配比。
(2)材料及要求:材料有黄泥、焦粉和碎电极糊。
要求:黄泥粘度高,无粗砂杂质,吸水性好易于搅拌。焦粉粒度小于2mm 以下,碎电极糊粒度小于10mm 以下均可。
(3)制作方法与要求:
1 )炉眼在30—60mm 以下,使用黄泥拌焦粉进行搭配,配比为3 :1
2)炉眼在60— 150mm 口径,使用黄泥拌碎电极糊进行搭配,配比为3:1
3)材料搭配好后搅拌均匀制作成锥形泥团。高度在250—350mm。强度要求在手拿时不易开裂为佳,制作时可用吸水性强的尘灰进行调制。制作完好后搬运到堵眼操作平台旁以候使用。
4)泥球数量以4—6 个为好,制作不足影响堵眼时间,制作过多易硬化不能使用,造成浪费。
1.3.2 铁水包下注口封眼规程(采用下注的炉台合用)
(1)下注口正常使用口吃径20—40 mm,超大、缺口、异形松动均要返修后使用。
(2)封堵材料:黄泥+焦粉,要求黄泥粘性强,无粗砂和夹杂物,粉焦干燥,粒度小于2 mm 以下。
(3)封堵方法:封堵前要修整结渣及残存铁块,疏能、通内外,清理干净然后下注口内2/3 用干燥焦粉填充,一面加入一面用平头钢钎冲实冲紧,直至达到所需厚度,下注口外1/3 用内泥拌焦粉堵实堵牢,下注口外侧及流槽用黄泥贴补保护。
(4)堵下注口注意事项:
封堵下注眼应趁热进行以利烘干堵眼材料提高
1.3.3 封眼操作规程:
(1)炉眼使用至口径大于150mm 后,必须进行封眼难度大,出铁时易塌生料,易跑眼造成事故,为此必须对炉眼整形重新使用。
(2)封炉眼准备作:准备堵耙直径100mm 的堵耙3—5 把,破碎块度50 — 100 电极糊数块,制备黄泥拌碎电极糊泥球数个。
(3)封眼材料要求:电极糊要求 C 大于80%,灰份小于6%,挥发份大于14%,无夹杂、干燥。粒度50— 100mm 范围。
(4)封眼操作
1 ) 首先使用封眼时间炉次,然后在出最后一炉铁时注意烧眼,把炉眼烧圆,烧掉质量不高的旧电极糊块,出铁后及时清理炉眼堵物,碎电极头等,以便提高封眼的质量。
2)尽量把炉膛内铁水、炉渣放完,彻底,然后清理炉眼周围残存炉渣戒铁水,疏通炉眼。
3)用托铲送电极糊至炉眼,用堵扒将电极糊深堵至炉眼深处,待电极糊软化后紧接着送入电极糊,连续进行冲实、堵满,然后炉眼外部余留200—300m m 摆布,堵入泥球,堵紧不漏铁水。
(5)修眼
1 )封眼32—48 小时后进行炉眼外侧修整。
2)方法:首先清理炉眼杂物、结渣,后用烧穿器把炉眼前段杂物烧掉,尽量烧深,烧宽清除干净。
3) 清理干净后在炉眼底部铺一层10—30mm,长度600 mm 摆布,铁筒安装大口朝外,小口水平对准炉眼,外围用耐火砖砌起,高出炉眼100 mm,注意周围耐火砖不许漏糊。
4) 准备工作完毕后加入块度在5—25 mm 的高质量电极糊,电极糊吸收炉体热量自烧结成形。加入电极糊注意加满加高,并定时检查补足。
5)待48 小时烧结后方可使用,如遇紧急使用必须加柴火烘烤加速度炉眼内电极糊烧结。
(6)出铁眼内补
1)出铁眼因长期使用,炉眼内部碳夸侵蚀,烧损严重,利用外补无法进行修复的情况下,内外结合进行炉眼修整。
2)操作方法是:先降料面,出完铁后勤工作将炉眼中的渣、铁、料清理干净,然后在炉眼处炉墙内侧紧插一块钢板,钢板与炉墙间距80mm 摆布,加入
碎电极糊。注意加入电极糊要达到炉墙碳砖高度以上。
1.4 异常炉况的判断及处理
1.4.1 异常炉况的判断必须以正常炉况的特征为依据,正常炉况的特征是:
(1)出炉正常进行,炉眼出铁出渣顺利,铁水流量充足,劲头大。排渣流畅,无碎电极头阻塞,无塌料现象。
(2)料面均匀冒火面积较大,炉膛熔料均匀,证实熔炼区域大,无翻渣、
刺火现象。
(3)产品合金成份进入控制范围,稳产、高产。
(4)该过程无设备、电极事故影响。
1.4.2 几种不正常炉况的处理
(1)不正常炉况的处理必须全面观察,具体问题具体分析,找出问题的根
本原因,采取有效措施和方法。
(2)炉渣碱度低,渣稠、不易排渣、炉内翻渣严重、有时电极电流晃动送
不上或者送不满负荷、电极处于下限位置操作、渣中跑锰高,此时应提高炉渣碱度,减少硅石配入量,或者附加焦碳的方法处理。
(3)碱度过高、渣稀、铁水流头大、电极位置高,时间长后,坩埚会缩小,料面冒火面积缩小,合金硅趋低,此时应降低碱度,减少溶剂的配入量。
(4)焦碳用量过多时,电流大、电极位置高,电极根部刺火,时间长后会
降低炉温,造成合金硅含量趋低,渣中跑锰大,此时应减少焦碳用量处理。应急处理应根据矿石消耗量附加缺焦碳数批料处理。
(5)焦碳用量不足时,有时送不上负荷,电流波动大,电极插入过深,合
金成份硅低,碳高,应及时补给焦炭配入量。
(6)硅石配入量过多时,渣中碱度低,粘稠,流动性不好,排渣不顺利,
开始合金成份硅高,时间长后,坩埚缩小,导致炉况恶化,翻渣,送不满负荷,
电极常处于上限,时间和后,电极插不下,合金成份硅低,炭高,此种情况减少硅石用量,适当增加焦炭配入量。
(7)硅石配入不足与(6)相反。
(8)炉况不正常和长期得不到处理,或者设备热停炉频繁,造成坩埚缩小,炉内翻渣刺火,电极消尖,不够长,此种情况应杜绝发生,避免恶性循环,针对
第一章铁合金冶炼安全生产知识 第一节安全生产的意义 第二节铁合金冶炼从业人员如何做到安全生产第三节锰硅合金冶炼各岗位安全操作规程 1、冶炼炉前工岗位安全操作规程 2、冶炼炉面工岗位安全操作规程 3、冶炼配电工安全操作规程 4、加糊工岗位安全操作规程 5、修炉工岗位安全操作规程 第二章锰硅合金冶炼基础知识 第一节概论 1、还原电炉主体构 2、硅锰合金生产工艺流程 第二节锰硅合金冶炼电炉的炉型参数 第三节锰硅合金冶炼基本原理 1、硅锰合金牌号及用途 2、硅锰合金冶炼反应原理 3、硅锰合金冶炼技术 第四节锰硅合金冶炼的入炉原料燃辅料要求 1、锰矿石, 2、焦炭, 3、辅料 第三章锰硅合金冶炼岗位操作规程 第一节制定岗位操作规程的必要性
第二节各岗位操作规程的内容、要点及注意事项 1、冶炼工岗位操作规程 2、配电工岗位操作规程 3、加糊工岗位操作规程 4、修炉工岗位操作规程 第一章铁合金冶炼安全生产知识 第一节安全生产的意义 1 安全生产的意义 《中华人民人和国安全生产法》第一条明确指出,制定该法的目的是为了加强安全生产监督管理,防止和减少生产安全事故,保障人民群众的生命和财产安全,促进经济发展。这也是我们要求实现安全生产的意义所在。 2、安全生产的目的 2.1 通过不断改善劳动条件,消除危害,降低危(wei)险,防止和减少事 故; 2.2 保障从业人员生命安全与健康,保障公司财产与设备、设施完好; 2.3 促进生产经营顺利进行,促进企业发展。 3.1 人的不安全行为 3.1.1 操作错误,忽视安全、忽视警告; 3.1.2 人的行为造成安全装置失效; 3.1.3 使用了不安全的设备; 3.1.4 以手代替工具的操作; 3.1.5 冒险进入危(wei)险场所;攀、坐不安全位置; 3.1.6 在必须使用个人防护用品,用具的作业中场合中忽视其作用; 3.1.7 穿戴不安全的妆束。 3.2 物的不安全状态
锰硅合金矿热炉烘炉及冶炼操作工艺 锰硅合金(MnSi)矿热炉(电弧炉)是一种常见的冶金设备,用于矿 石的烘炉和冶炼操作。下面将介绍锰硅合金矿热炉的基本原理、操作工艺 及注意事项。 一、锰硅合金矿热炉的基本原理 二、锰硅合金矿热炉的操作工艺 1.准备工作:将所需的锰硅合金矿石按一定比例配制,并进行粉碎和 混合。同时,还需将矿石中的杂质去除,如氧化物、硫化物等。 2.炉前操作:在开炉前需要进行一系列的准备工作。首先,将电炉内 部清理干净,去除杂质。然后,按照一定的配比将锰硅合金矿石装入炉内。同时,加入一定比例的焦炭或木炭作为还原剂。 3.炉内操作:当炉内装满矿石后,可以开始加热电炉。首先,将电极 接通电源,使电极产生弧光,产生高温。然后,控制电流、电压和电弧长度,维持恒定的温度。在冶炼过程中,需要不断添加还原剂和增碳剂,以 确保有效的冶炼反应。 4.流程控制:在冶炼过程中,需要进行有效的流程控制,包括炉温、 炉压、还原剂添加量、炉气成分等。根据不同的矿石和产品质量要求,可 以调整这些参数,以达到最佳的冶炼效果。 5.喷吹操作:在炉内还可进行喷吹操作,通过增加氧气流量或加入其 他矿石,以调整金属含量和成分。同时,还可进行炉渣的处理,使其达到 所需的成分和质量要求。
6.冷却操作:当需要停炉或冷却时,需要将电流切断,停止加热。然后,可以使用冷却水对电炉进行冷却。同时,还需对冶炼产物进行处理,如破碎、筛分等。 三、锰硅合金矿热炉的注意事项 1.安全第一:在操作锰硅合金矿热炉时,要注意安全防护措施,避免电击、高温和化学品等伤害。 2.关注环境保护:矿炉冶炼过程中会产生一定的粉尘和烟尘,要采取相应的防护措施,防止对环境和人体健康造成影响。 3.炉温控制:在操作过程中,要根据所需产品的质量要求,精确控制炉温,避免过高或过低,影响产品质量。 4.增碳剂和还原剂的选择:根据所需产品的成分要求,选择合适的增碳剂和还原剂,以确保冶炼反应的有效进行。 5.定期维护:定期对锰硅合金矿热炉进行维护保养,包括清理内部杂质、更换损坏零件等,延长设备寿命。 通过以上操作工艺和注意事项,可以有效地进行锰硅合金矿的烘炉和冶炼操作,得到满足需求的产品。同时,还需根据具体的生产情况和产品要求,灵活调整操作工艺和流程控制参数,以达到最佳的冶炼效果。
锰硅合金 技术操作规程 豫川铁合金厂 二0一一年
目录 1、成品规格 2、原料技术条件 3、配料操作 4、矿热炉维护 5、冶炼操作 6、出铁浇注 7、出铁口的维护 8、停开炉操作 9、原料及产品的化验分析制度
1、成品规格 1.1牌号和化学成份 锰硅合金按锰,硅及其杂质元素含量的不同,分为九个牌号(GB4008---87标准规定),我厂生产其中两个牌号,牌 号见表1.的规定 表1: 需方对化学成分有特殊要求,可由供需双方另行商定。 1.2物理状态 锰硅合金以块状供货,其粒度范围及允许偏差应符合表2规定。
表2: 2、原料技术条件 2.1锰矿石 冶炼锰硅合金的锰矿石成分见表,其主要的质量指标应符合下表规定:
粒度10-80MM,小于10MM的数量不得超过总重量的20%,锰矿小分不大于6%。 2.2焦炭:应符合冶金焦条件,其中固定炭≥83%,灰分≤15%。粒度根据电炉的参数要求。 3600KV A电炉焦炭的要求为5-20MM。 2.3硅石:SiO2≥98%,P2O5≤0.02%,粒度10-40MM,要求不带泥土及杂物。 3、配料 3.1原料配比由厂内工程师决定。要求各种原料称量准确,一批料中每种原料,配料误差不差过±2Kg。 3.2配比变化,配料工需接到工程师的变料通知单后方可变料。 3.3交班时各料仓要求配满料。 3.4配料工要注意原料变化情况,发现问题及时向班长报告情况。 3.5为使原料混合均匀,应按下列顺序配料:焦碳、硅石、锰矿、锰渣、白云石。 3.6将当班原料配比如实记录在冶炼记录卡上。班中如需要调整料比,需行到当班值班主任批准。 3.7配料工维护好所属设备,发现问题当班能处理的及时处理。交班前彻底清扫卫生。
硅锰合金生产技术及工艺优化探析 摘要:在社会经济水平快速发展的背景下,工业生产也迎来了全新的变革机会,社会各界在工业产量需求上提升到了全新的高度水平。而在工业生产流程下,硅锰合金就属于较为普遍的国金原料,而市面上的需求也在逐渐增长。硅锰合金生产中普通存在渣铁分离不好、翻渣、电流送不上、产量低、电耗高等问题,在很大程度上导致了能耗较高、污染难以控制。本文通过阐述硅锰合金生产工艺及其存在的问题,以问题为基础提出了针对性的对策。 关键词:硅锰合金;节能技术;高硅硅锰合金;生产工艺 一、主要元素功能介绍 在实际的炼钢工作流程中,锰元素更多是作用于脱氧剂。锰元素能够借助自身化学性质,将氧化物的熔点调低,从而使其漂浮在钢水表面。除此之外,通过锰元素的应用,硅铝制品的脱氧性能可以得到进一步优化。所以绝大部分工业炼钢流程,都会在熔炼过程中加入合适的锰元素以提升最终的锻造性能,增强刚才的韧性强度,防止在使用过程中出现断裂问题。 而在整个生铁锻造或者碳钢生产环节中,硅元素的重要作用也不容忽视,其实部分钢材熔炼,也会选择将硅元素作为脱氧剂应用,同时这种元素也能够有效增强碳钢结构的稳定程度和韧性,实现钢材性能的全方位优化。除此之外,硅元素,还具备特殊的石墨化介质属性,可以将生铁中的碳元素转化为对应的石墨碳。 二、硅锰合金生产节能技术分析及应用 (一)冶炼周期控制技术 冶炼周期控制技术,根据其字面意思,就是通过加热矿热炉实现硅锰合金演练周期的合理管控,适当增加冶炼时间,同时要注意不能超标。而在此前提下,矿炉内的熔炼反应区会逐渐针对各个元素进行重新控制,从而有效降低渣比。而在实际操作过程中,冶炼矿热炉的操作手法更加困难,同时炉内有功功率和温度
硅锰合金工艺流程'p[ 硅锰合金是一种重要的铁合金材料,广泛应用于冶金行业。硅锰合金工艺流程是指将硅矿石和锰矿石经过一系列的工艺步骤加工而成的过程。下面将详细介绍硅锰合金的工艺流程。 硅锰合金的工艺流程主要包括矿石选矿、矿石熔炼、矿渣处理和产品精炼等步骤。 首先是矿石选矿。硅锰合金的原材料主要是硅矿石和锰矿石,需要对这两种矿石进行选矿处理。选矿的目的是通过物理或化学方法将矿石中的杂质去除,提高矿石的纯度。选矿过程中常用的方法有重选、磁选、浮选等,根据矿石的性质选择合适的选矿方法。 接下来是矿石熔炼。选矿后的硅矿石和锰矿石需要进行熔炼处理。熔炼的目的是将矿石中的金属元素提取出来,得到纯净的金属合金。硅锰合金的熔炼一般采用电炉熔炼或高炉熔炼。在熔炼过程中,需要加入一定比例的石灰石和焦炭作为还原剂,以促进金属元素的还原和熔化。 矿石熔炼完成后,需要进行矿渣处理。矿渣是在熔炼过程中产生的废物,包含了矿石中的非金属元素和杂质。矿渣处理的目的是将矿渣中的有用成分回收利用,同时将无用的成分进行处理。常见的矿渣处理方法有浸出法、焙烧法和冶炼法等,根据矿渣的性质选择合适的处理方法。
最后是产品精炼。经过熔炼和矿渣处理后得到的硅锰合金还需要进行精炼处理,以提高其纯度和质量。产品精炼的方法有多种,常用的方法有炼钢法和真空法。炼钢法是将硅锰合金加入到钢水中进行反应,通过钢水的搅拌和氧化剂的作用,使硅锰合金中的杂质被吹除,从而提高合金的纯度。真空法是将硅锰合金放入真空炉中,在高温下进行精炼,通过蒸发和扩散等作用,去除合金中的杂质。 通过以上的工艺流程,硅锰合金的制备过程就完成了。最终得到的硅锰合金具有较高的硅和锰含量,可以广泛用于钢铁冶金和合金材料的生产中。硅锰合金具有良好的脱氧、脱硫和增碳效果,可以提高钢铁的硬度、强度和耐磨性。因此,在冶金行业中,硅锰合金被广泛应用于生产各种合金钢、不锈钢和耐磨钢等材料。 硅锰合金的工艺流程是一个多步骤的过程,包括矿石选矿、矿石熔炼、矿渣处理和产品精炼等步骤。通过这些步骤的处理,可以得到纯净的硅锰合金,满足不同行业对合金材料的需求。硅锰合金的广泛应用促进了冶金行业的发展,提高了钢铁产品的质量和性能。
锰硅合金生产工艺 锰硅合金是一种重要的铁合金,具有比较稳定的市场需求。下面是锰硅合金生产工艺的简要介绍。 锰硅合金的生产工艺主要有热炉法和电炉法两种。 1. 热炉法生产工艺: (1)原料准备:选择高质量的锰矿和硅石作为主要原料,控制原料的含水率和杂质含量。 (2)混料:按照一定比例将锰矿和硅石混合均匀,加入适量的焦炭进行还原反应。 (3)炼炉熔炼:将混合料加入电炉或高炉中进行熔炼,控制炉温和熔炼时间,使锰和硅充分还原,并与熔渣分离。 (4)渣液分离:分离出锰硅合金和熔渣,熔渣在后续工艺中进行回收利用。 (5)铸型冷却:将熔融的锰硅合金倒入铸型中,利用冷却过程使合金凝固成所需的形状。 (6)产品处理:对凝固后的合金进行处理,包括除渣、抛光等工序,获取符合标准的锰硅合金产品。 2. 电炉法生产工艺: (1)原料准备:选择高质量的锰矿和硅石作为主要原料,控制原料的含水率和杂质含量。 (2)混料:按照一定比例将锰矿和硅石混合均匀,加入适量的焦炭进行还原反应。 (3)炼炉熔炼:将混合料加入电炉中进行熔炼,通过电流加热使其熔化,控制炉温和熔炼时间,使锰和硅充分还原,并与
熔渣分离。 (4)渣液分离:分离出锰硅合金和熔渣,熔渣在后续工艺中进行回收利用。 (5)铸型冷却:将熔融的锰硅合金倒入铸型中,利用冷却过程使合金凝固成所需的形状。 (6)产品处理:对凝固后的合金进行处理,包括除渣、抛光等工序,获取符合标准的锰硅合金产品。 以上是锰硅合金主要的生产工艺步骤,不同的生产厂家可能会有一些细微的差异。在实际生产中,还需根据具体情况进行工艺参数的优化和改进,以提高产品质量和产能。
硅锰合金及生产工艺 硅锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其它元素组成的合金,是一种用途较广、产量较大的。锰硅合金是炼钢常用的复合脱氧剂,又是生产中低碳锰铁和电硅热法生产金属锰的。 1.概述 锰和硅是碳钢中所用的主要合金元素。锰是炼钢过程中最主要的脱氧剂之一,几乎所有的钢种都需要用锰来脱氧。因为用锰来脱氧时所生成的氧产物熔点较低,易于上浮;锰还能增大硅和铝等强脱氧剂的脱氧效果。所有的工业钢都需加入少量的锰作为脱硫剂,使钢能进行热轧、锻造及其它工艺而不致断裂,锰还是各钢种中最重要的合金元素,在合金钢中也会添加15%以上的锰以增加钢的结构强度。硅是生铁和碳钢中仅次于锰的最重要的合金元素。在钢生产中,硅主要用作熔融金属的脱氧剂,或作为合金添加剂使钢增加强度和改善其性能。硅还是一种有效的石磨化介质,它能使铸铁中的碳变成游离的石磨碳。加入标准灰口铸铁和球墨铸铁中的硅可达4%。而大量的锰和硅都是以铁合金的形式添加到钢液中的:锰铁、硅锰和硅铁。 生产锰硅合金的原料有锰矿、富锰渣、硅石、焦炭、白云石(或石灰石)、萤石。生产锰硅合金可使用一种锰矿或几种锰矿(包括富锰渣)的混合矿。由于锰硅合金要求铁、磷含量比高碳锰铁低,故要求冶炼锰硅合金的锰矿有更高的锰铁比和锰磷比。所用的锰矿含锰越高,各项指标越好。 2.工艺技术 硅锰合金是在矿热炉中用炭同时还原锰矿石(包括富锰渣)和硅石中的氧化锰和二氧化硅而炼制生产的。锰硅合金的生产在矿热炉内进行,使用碳质还原剂、锰矿石、富锰渣、烧结锰矿、焙烧锰矿和硅石作原料,石灰、白云石、萤石等作熔剂在电炉内连续生产。 3.硅锰合金矿热炉 矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉,亦称还原电炉或矿热电炉,电极一端埋入料层,在料层内形成电弧并利用料层自身的电阻发热加热物料。它主要用于还原冶炼矿石,碳质还原剂及溶剂等原料。其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬,使用自培石墨电极。电极插入炉料进行埋弧操作,利用电弧的能量及电流通过炉料,因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属,陆续续加料,间歇式出铁渣,连续作业的一种工业电炉。 (1)结构特点: 矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳,炉盖、炉衬、短网,水冷系统,排烟系统,除尘系统,电极壳,电极压放及升降系统,上下料系统,把持器,烧穿器,液压系统,矿热炉变压器及各种电器设备等组成。
锰硅合金相关资料查询 一、概述 锰硅合金是锰与硅、铁组成的三元合金,产品呈块状,颜色为灰褐色,主要元素为锰(Mn)、硅(Si)、铁(Fe)、碳(C)、磷(P)、硫(S),其中锰、硅、铁为有用元素,碳、磷、硫为有害元素,常规检测分析元素为锰、硅、磷、硫。根据产品锰、硅量的不同,现行国家标准分为8个牌号,而每个牌号又根据含磷量的不同分为三个组级,含Mn量在6 0~72%之间,含Si量在14~28%之间。锰硅合金作为炼钢过程的重要原料,在我国工业生产中占有十分重要的地位。现行锰硅合金国家标准已达到国际先进水平。 二、产制 锰硅合金生产设备一般采用矿热炉。矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉,是一种耗电量巨大的工业电炉。工作时电极插入炉料进行埋弧操作,利用电弧的能量及通电时炉料电阻产生能量来熔炼金属,通过陆续加料,间歇式出铁渣,完成连续作业。矿热炉按用途分很多种,其中用于锰硅合金冶炼的硅锰炉工作时反应温度1350℃-1400℃,电耗约为3500-4000 KW*h/t。 锰硅合金冶炼过程实际上是各种氧化物的还原过程(在矿热炉内将电能转变成热能),用硅作还原剂,同时还原锰矿石和硅石中的锰、硅和铁的氧化物,使之结合成稳定的MnSi,最终生产出合格的锰硅合金。锰硅合金所用原料主要有锰矿石、硅石、焦炭,此外还可使用白云石、萤石等辅料作为调整炉渣之用。
目前,国内锰硅合金生产用矿热炉变压器容量多在1800~25000千伏安范围,分敞口式和封闭式两种,也可分为固定式和旋转式两种,部分乡镇企业也使用较简易的矿热炉。但《产业结构调整指导目录(2005年本)》将3200千伏安及以下矿热电炉列为淘汰类项目。 三、用途 锰硅合金主要作为炼钢过程中的合金添加剂,或作为复合脱氧剂及脱硫剂使用,亦可作为低中碳锰铁冶炼过程中的还原剂。 四、产地及输出地 国内主要生产地有贵州、吉林、上海、辽宁、湖南、四川等省。目前,锰硅合金主要出口日本、韩国、香港等国家和地区。 五、规格 (一)按锰、硅及其杂质含量的不同锰硅合金分8个牌号: 表6-6-31锰硅合金(GB/T4008—96)
硅锰合金 冶炼工艺特性分析与控制及处理方法 一、电炉熔炼特性 电炉的熔炼特性是设备参数和冶炼工艺条件的综合反映。体现电炉熔炼特性的参数和概念有反应区直径、电极插入深度、操作电阻、电炉热分布系数、炉料透气性、化料速度等。 电炉熔炼特性往往随着原料、操作等外界条件变化而改变。其中,有些特性参数是模糊量,其数值往往难以准确度量。 在原料条件、操作条件优化以后,电炉特性体现了设计参数的合理程度。 有渣冶炼中(硅锰冶炼)的熔炼特性主要包括: 反应区的熔池特性、三相电极功率分布特性、电极插入深度特性、炉膛温度和功率密度特性。 二、反应区熔池特性 熔池反应区大小是判断矿热炉炉况的重要特征。无论是有渣法还是无渣法,正常熔炼时均可由炉口火焰分布区域和炉料下沉区域判断出反应区的大小电能通过电极端部输入到炉内并转化成热能,每一支电极周围都会形成一个独立的反应区,其大小与这支电极输入的功率有关。 受到炉料、炉渣和铁水传热的限制,炉内温度分布不可能十分均匀。
接近电极端部的部位温度很高,而远离电极的部位温度较低。反应区是由高于生成合金温度的区域构成的。 熔池的大致三种模型: 第一种:为理想的反应区,这时三相电极的反应区在炉心相交。 电炉中心部位的功率密度与电极四周接近,因此,电炉中心不会产生死料区。在这种情况下,炉膛内部热分布均匀,电极埋入深度均衡,炉渣铁水排出顺利。 第二种:为三个反应区单独分离不相互沟通。 1、这时三相电极不相互沟通必然导致运行操作中功率因数低,有功功率降低,冶炼过程生成的气相产物和熔体无法从一根电极反应区流向另一根电极反应区; 2、炉中心未反应的炉料形成死料区;