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半封閉電爐鎰硅合金

冶煉操作規(guī)程

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了本企業(yè)半封閉電爐銃硅合金生產(chǎn)的冶煉操作、遵循標(biāo)準(zhǔn)、電

極使用、用電制度、設(shè)備維護(hù)等工藝要領(lǐng)。

本標(biāo)準(zhǔn)合用于本企業(yè)半封閉電爐錦硅合金生產(chǎn)的冶煉操作過(guò)程。

2冶煉工藝操作

2.1配料

2.1.1配料計(jì)算見(jiàn)附錄A。

2.1.2每批料以1000kg鎰礦石為基礎(chǔ)，人工拉料。

2.1.3配料操作人員必須時(shí)刻跟蹤配料全過(guò)程，要求各種原料稱量準(zhǔn)確，若發(fā)

現(xiàn)超差、超載、配料故障等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)人員處理。

2.1.4根據(jù)爐況、原料、合金成份和排渣情況的變化，及時(shí)調(diào)整配料比例。

2.2冶煉操作

2.2.1為維護(hù)正常爐況，必須按照“深電極，滿負(fù)荷”的要求進(jìn)行操作。

2.2.2時(shí)常檢查冷卻水系統(tǒng)的出水溫度、水壓，管道有無(wú)阻塞，發(fā)現(xiàn)異常情況

要及時(shí)區(qū)別并進(jìn)行處理。

2.2.3時(shí)常檢查懸掛系統(tǒng)、導(dǎo)電系統(tǒng)的工作狀況和運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常情況要

及時(shí)區(qū)別并進(jìn)行處理。

2.2.4根據(jù)原料條件、電極位置、爐渣堿度、渣量、合金成份、爐膛各部位的

溫度變化情況，對(duì)冶煉過(guò)程進(jìn)行綜合分析、判斷和處理。

2.2.5不正常爐況的處理

正常爐況的標(biāo)志：爐料均勻熔化下沉，電流穩(wěn)定，三相電極均勻下插，不翻

渣、不沖火，產(chǎn)品成份穩(wěn)定，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好；爐渣渣型合理，爐渣成

，'分及堿度合適，渣中含鎰量小于6.5%,出爐排渣順暢，渣量適中。

不正常爐況的處理

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還原劑過(guò)剩

特征：電極插入淺，上抬過(guò)快，局部塌料，刺火嚴(yán)重，爐蓋溫度上升；化

料減慢，出鐵、排渣不暢，渣中含錦低，合金含硅偏高。

處理方法：減少料批中焦炭比例，必要時(shí)可一次性加入不帶焦炭的空料。

2.2.5.2.2還原劑不足

特征：負(fù)荷用不滿，電極下插過(guò)深，渣中含鎰量過(guò)高，合金含硅下降，渣

量增大，合金量減少等。

處理方法：增加料批中焦碳比例，必要時(shí)可一次性附加焦碳。

22.5.2.3渣稠：

主要表現(xiàn)在電極電流波動(dòng)大，排渣艱難。應(yīng)檢查還原劑的配入量是否過(guò)多，

電極工作端是否夠長(zhǎng)，鎰礦石中AlO含量是否過(guò)高，爐渣堿度是否偏低等，

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并酌情處理。

渣子太稀，渣量過(guò)大：應(yīng)適當(dāng)增加料批焦碳的比例，或者減少熔劑比例。

爐內(nèi)刺火、塌料、翻渣：主要表現(xiàn)在電極電流波動(dòng)大；爐內(nèi)溫度上升；除檢

查爐渣粘稠，排渣艱難的各種因素外，還應(yīng)檢查入爐原料是否粉末太多等，并

酌情處理。

合金成份不正常

銖低：

應(yīng)適當(dāng)增加焦炭比例，減少硅石比例，或者提高入爐鎰礦石的Mn/Fe值。

2.252.6.2硅低

正常爐況下，應(yīng)適當(dāng)增加焦炭和硅石用量。

磷高

應(yīng)調(diào)整鎰礦石的P/Mn值。

原料成份變化或者混料時(shí)，應(yīng)弄清情況改用合適的原料。

出鐵口有電極頭阻塞，應(yīng)設(shè)法排除；出爐有大量半熔化生料流出，可在出鐵

口上部爐料中加入大塊回爐鐵渣；爐眼過(guò)大時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換出鐵口，并進(jìn)行修

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補(bǔ)。

爐況長(zhǎng)期不正常，用煙縮小，爐口冒渣，電極端部削尖且電極工作端變短：

應(yīng)改善原料配比，降低二次電壓，改煉低硅合金，待爐況恢復(fù)正常后轉(zhuǎn)煉高硅

合金。

2.3出鐵澆注

2.3,1半封閉電爐冶煉錦硅合金，在正常情況下每班出爐1爐，每次出爐時(shí)間為

15?20分鐘。

2.3.2出爐前必須詳細(xì)檢查盛鐵盆，盆嘴是否阻塞，出爐堵眼用的各種工具、

材料是否齊全等。

2.3.3盛鐵盆敷上黃沙、石灰水才干使用。

2.3.4出鐵前應(yīng)預(yù)先啟動(dòng)出爐排煙除塵系統(tǒng)，出完?duì)t后應(yīng)及時(shí)關(guān)閉；爐眼普通

用電燒穿，必要時(shí)用氧氣燒穿。

2.3.5出鐵時(shí)要根據(jù)鐵水流量用炭棒控制流股，防止偏流、大沖流、跑鐵或者

沖壞爐前設(shè)施。

2.3.6出鐵口要保持里小外大，堵眼前出鐵口不能存留殘?jiān)?/p>

2.3.7堵耙和泥球大小，要與出鐵口尺寸相當(dāng)，堵眼余量普通為200-300mmo

2.3.8泥球制作：

新眼可用60%黃泥和40%的焦粉拌合均勻；舊眼用60%黃泥、20%電極糊

和20%焦粉拌合均勻，亦可根據(jù)爐眼具體情況調(diào)整比例。

2.3.9取樣及檢查：

鎰硅合金在澆注后的中間錠模的中層取樣，分析Mn、Si；每天取渣樣一

'次,分析MnO、SQ/。、CaO、MgO、AINQJ&。

澆注后的鐵水冷凝后，將產(chǎn)品吊運(yùn)至精整間，分班堆放。

合金冷凝后第二天依牌號(hào)精整，精整時(shí)要將合金表面夾渣剔刷干凈，精整產(chǎn)生

的達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)粒度要求的干凈碎合金應(yīng)計(jì)量入庫(kù)，帶有殘?jiān)斑_(dá)不到粒度標(biāo)

準(zhǔn)要求的要及時(shí)回爐。

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2.4電極的制作、使用及維護(hù)

2.4.1電極糊及電極糊加工

電極糊加入電極殼之前，塊度應(yīng)加工到100X100以下，加工過(guò)程必須保持干

凈，不得夾帶灰塵和雜質(zhì)，且不能與其它種類或者批次的電極糊相混。

2.4.2電極殼制作

要求焊接良好，整根電極殼要求平整、光滑、垂直無(wú)孔隙，不能有明顯凸

部位，每節(jié)電極殼間的筋片要對(duì)準(zhǔn)焊牢。

2.4.3電極糊添加

正常情況下，電極糊的添加應(yīng)按1500mm土的糊柱高度控制，每班用軟膠線低

壓燈檢查兩次，及時(shí)添加，并做好記錄。

糊柱高度應(yīng)以銅瓦上沿至電極糊表面的高度進(jìn)行測(cè)算。

2.4.4電極壓放

機(jī)械壓放應(yīng)根據(jù)工作端長(zhǎng)度和電極位置來(lái)確定，正常壓放量設(shè)定為

100?200mm/次班，低負(fù)荷運(yùn)行，在30分鐘后逐步用滿負(fù)荷。需要增大壓放量必

須有關(guān)人員允許，并嚴(yán)格按電極焙燒制度要求用電。

2.4.5電極事故與處理

硬斷：

當(dāng)斷頭很短，停電將斷頭拉出爐外或者坐下斷頭，適當(dāng)壓放電極繼續(xù)用電,

然后采取適當(dāng)壓放量的辦法，逐漸恢復(fù)至正常工作端長(zhǎng)度；若斷頭較長(zhǎng)，應(yīng)立

即停電，拉出斷頭，壓放電極并進(jìn)行坐死焙燒，即將焙燒相電極坐死不動(dòng)，負(fù)

荷控制靠調(diào)整電壓級(jí)和其它二相電極來(lái)實(shí)現(xiàn)，用電及工作制度由有關(guān)人員確定。

軟斷：

當(dāng)電極發(fā)生軟斷時(shí)，應(yīng)即將分閘停電，適當(dāng)下坐電極查找軟斷部位。若電

吸糊仍在大量溢出，應(yīng)采取措施阻塞孔洞使之不漏，清除爐內(nèi)電極糊塊（量小

可不清理），“坐死”焙燒該相電極，焙燒好后吊起電極，低負(fù)荷運(yùn)行30分鐘內(nèi)

運(yùn)行升滿負(fù)荷。若斷頭無(wú)法接上，在清除電極糊后應(yīng)拉出斷頭，在軟斷部位的

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電極殼下端焊接一錐形有底電極筒，裝入電極糊塊，放長(zhǎng)電極按坐死焙燒程序

重新焙燒電極。

懸糊：

發(fā)現(xiàn)懸糊，用鋼繩掛上重錘從電極筒頂部往下夯砸。

2.5用電制度及設(shè)備維護(hù)

2.5.1電爐正常生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)選擇合適的二次工作電壓與電極電流，按電爐變壓

器使用規(guī)程進(jìn)行用、停電操作。保持三相電極的位置、電流平衡，做到不超負(fù)

荷、不偏相。

2.5.2用電中途需要停電時(shí)，要將電極電流降到額定值的1/3以下才干分閘，

緊急事故允許在操作電流下分閘，但需記錄原因。重新合閘送電時(shí)必須提升電

極，控制合閘沖擊電流在額定電流的1/2（最高不許超過(guò)額定值）以下合閘，

然后將電流緩慢升至額定電流。

2.5.3每小時(shí)記錄電壓、電流、油溫、電度等數(shù)據(jù)。

2.5.4注意大套、銅瓦、料管、爐蓋、側(cè)板和水冷煙道的冷卻水量、水壓和溫

度，出水溫度不能超過(guò)50℃,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理。

2.5.5避免爐內(nèi)翻渣、塌料或者刺火造成設(shè)備損傷和安全事故。

2.5.6定期檢查并保持銅瓦底端料面的高度不小于200nun,以免燒壞銅瓦。

2.5.7時(shí)常檢查液壓或者氣壓系統(tǒng)工作狀態(tài)，防止漏油或者氣和管道阻塞；檢

查爐體金屬構(gòu)件有無(wú)漏電現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理。

2.5.8時(shí)常檢查積水箱水流大小和塵物狀況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理。

2.6停開(kāi)爐操作

2.6.1重新合閘用電之前，要經(jīng)電氣人員確認(rèn)設(shè)備徹底處于正常狀態(tài)才干合閘。

2.6.2短期停開(kāi)爐操作

停電時(shí)間在8小時(shí)以內(nèi)：

將電流降至額定值的1/3以下分閘，停電后將電極坐回原位（時(shí)間太短可

不坐回去），關(guān)小銅瓦冷卻水，用電時(shí)按用電制度合閘。

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停電時(shí)間在3天以內(nèi):

決定停電時(shí)，應(yīng)出爐將爐內(nèi)鐵水和爐渣出爐排盡，將電流降至額定值的1/3

以下分閘，停電后將電極坐回原位并定期活動(dòng)電極，以免被爐渣凝結(jié)。用電時(shí)

按用電制度合閘。

停電時(shí)間在3-5天：

決定停電時(shí)，應(yīng)出爐將爐內(nèi)鐵水和爐渣排盡，按停電3天的停電程序操作，

將電極盡可能插入爐內(nèi)，隨后往爐內(nèi)均勻鋪加500~1000kg焦炭，關(guān)閉爐門(mén)，定

期活動(dòng)電極以免被爐渣凝結(jié)。

停電打爐：

停電前12小時(shí)開(kāi)妗降料面，8小時(shí)開(kāi)始住手電極壓放和控制配料，降低電

流分閘，打開(kāi)爐門(mén)，將電極吊離料面一定高度自然冷卻，向爐內(nèi)打水，開(kāi)始著

手打爐的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

2.6.3新開(kāi)爐操作

準(zhǔn)備工作

全面檢查電爐各部件及所屬設(shè)備完好齊全后，方可開(kāi)爐。

烘爐及焙燒電極

先用鐵柵欄沿爐墻圍成一圓，將電極坐至爐底，松開(kāi)大套并吊至上限，向圍

欄內(nèi)加入木材、上面加50~70mm厚的塊焦，在木材上澆上一定量的廢柴油；每

相電極加入粒度為50~100mm的電極糊，糊柱高度達(dá)到銅瓦上沿；用泥球堵好

出鐵口；調(diào)整好銅瓦冷卻水量；確認(rèn)無(wú)誤后方可點(diǎn)火焙燒電極。

2.6.3.2.2焙燒電極：

點(diǎn)火要從爐心開(kāi)始，然后全面引燃。電極焙燒過(guò)程中，各班要及時(shí)測(cè)量糊

柱高度，并根據(jù)測(cè)量情況，及時(shí)補(bǔ)加電極糊，最后應(yīng)保持1500mm土的糊柱高

度。估計(jì)烘烤48小時(shí)后，電極焙燒長(zhǎng)度達(dá)1800mm以上，可轉(zhuǎn)入帶電焙燒電極

和烘爐。

電烘爐:

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用電前先盡量取出圍欄；把電極倒拔至工作端為1800mm土處；將變壓器

二次電壓調(diào)整至合理級(jí)數(shù)；再次檢查設(shè)備并空載送電2次，確認(rèn)無(wú)誤后即可用

電；電烘爐時(shí)間約10~12小時(shí)（據(jù)電極燒結(jié)程度靈便掌握），其用電制度如下：

用電時(shí)間（h）一次側(cè)電流（A）

有負(fù)荷即可

W20?30

W30~50

《50~60

5當(dāng)用電負(fù)荷達(dá)60A,確認(rèn)電極與爐襯焙燒好，可轉(zhuǎn)入投料生產(chǎn)。

投料生產(chǎn)

加料后應(yīng)逐步提高料面，同時(shí)避免料面上升過(guò)快，并配入正常料生產(chǎn)。

冶煉初期采取強(qiáng)炭操作（普通比正常料強(qiáng)10%,配料前必須估算爐內(nèi)烘爐后

的殘留焦炭，配料時(shí)作相應(yīng)增減），然后根據(jù)爐內(nèi)冶煉的情況逐步調(diào)整至正常料

比。

待投料冶煉16小時(shí)，耗電8萬(wàn)kwh擺布，即可開(kāi)眼出第一爐，根據(jù)出爐后

合金成份調(diào)整爐料，確保產(chǎn)品質(zhì)量。然后按正常出爐時(shí)間出爐。

2.7出鐵口的使用和維護(hù)

2.7.1開(kāi)眼操作

用鐵桿開(kāi)眼時(shí)，先開(kāi)出鐵口上邊，鐵水流出后，逐步往下擴(kuò)大。

用電燒穿時(shí)，先燒中心靠上邊部位。

用氧氣燒穿時(shí)，氧氣管要向上緩慢向前推，不得用力過(guò)猛。

用開(kāi)、堵眼機(jī)時(shí)嚴(yán)格按照開(kāi)堵眼機(jī)的操作規(guī)程進(jìn)行。

2.7.2堵眼操作

堵眼前要將出鐵口殘?jiān)宄蓛?，然后進(jìn)行阻塞。

出鐵口要保持里小外大的圓錐體。

爐眼要盡量堵緊堵深，堵后爐眼要有200mm以上的余量。

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堵眼用泥球要拌合均勻，干濕合適，制成圓錐體，大小應(yīng)與出鐵口的尺寸相

適應(yīng)。

2.7.3出鐵口、流槽的維護(hù)與修補(bǔ)

流槽炭磚要長(zhǎng)于流嘴鋼板100mm,流槽深度過(guò)半后應(yīng)及時(shí)更換。

每爐出鐵后，要除凈殘?jiān)?，刷上石灰乳。侵蝕嚴(yán)重部位，要及時(shí)用電極糊修

補(bǔ)。

出鐵口太大時(shí)，應(yīng)換眼出爐，并60%的電極糊粉末配制泥球進(jìn)行封眼。

封眼48小時(shí)后即可修補(bǔ)，修補(bǔ)方法如下：用炭棒通電燒眼，燒眼深度不小于

500mm,并清除周圍殘?jiān)?；用圓錐形鐵筒裝滿焦粉，裝放在原來(lái)爐眼位置；爐

眼外部砌上耐火磚，其高度應(yīng)超過(guò)空腔位置；用碎電極糊灌滿內(nèi)腔，熔化后繼

續(xù)添補(bǔ)，確保燒結(jié)后內(nèi)腔全充滿。

出鐵口附近爐殼發(fā)紅，應(yīng)即將打開(kāi)出鐵口，并根據(jù)情況進(jìn)行阻塞。如果不能

繼續(xù)使用，必須更換出鐵口。

爐殼燒穿時(shí)，應(yīng)即將打開(kāi)出鐵口，并對(duì)燒穿處進(jìn)行修補(bǔ)。

出鐵口爐墻炭磚損壞嚴(yán)重，不能從外面修補(bǔ)時(shí)，應(yīng)停電把內(nèi)墻附近爐料挖空，

清除墻上結(jié)渣，圍上鋼板，用電極糊充填修補(bǔ)。

附錄A：

配料計(jì)算(示范)

A1計(jì)算依據(jù)

A1.1產(chǎn)品成份(％):Mn：66Si：18C：1.4P：0.15

A1.2原料成份(％):

A1.2.1鎰礦石(富鎰渣)：

入爐錦礦石名稱富鎰渣：燒結(jié)礦：磁燒礦：焙燒礦：澳礦

入爐礦石配比(％)3030201010

混合礦成份(％):MnFePSi09CaOMgOAlOMn/FeP/Mn

33.65.00.06522.74.651.858.16.50.0019

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頁(yè)用內(nèi)存

A1.2.2焦炭(%)：固定碳：80,揮發(fā)份：5,灰分：15,水分：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計(jì)算參數(shù)

A1.3.1元素分配：(％)

元素入合金入渣揮發(fā)

Mn81109

Fe9550

Si45487

P85510

A1.3.2出鐵口排炭及爐口燒損共約10%o

A1.3.3爐渣堿度[R]=(Ca0+Mg00/Si02=0.70

A2計(jì)算(以100kg混合缽礦石基準(zhǔn))；

A2.1焦炭用量：

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

(2)反應(yīng)：SiO2+2C=Si+2CO

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

(3)反應(yīng)：FeO+C=Fe+CO5X12X0.95/56=1.0(kg)

⑷合金滲碳：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熔劑(白云石)用量：

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

A3料肥且成：混合鎬礦：1000kg,焦炭：230kg,硅石：58kg,白云石：58kg。

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附錄B

筑爐規(guī)程

B1爐底砌筑耐火磚前需用規(guī)格為1000X1000X10的石棉板兩層平鋪于爐

底，并找平。然后用規(guī)格為230X113X65的耐火磚平砌一層，用耐火粉填縫

并找平，第二層側(cè)砌，第三層平砌，第四層砌，第五層平砌，第六層、七層

側(cè)砌，每層之間錯(cuò)開(kāi)60°,磚縫應(yīng)小于2mm。

B21~7層爐底耐火磚與爐壁之間應(yīng)留有20~30mm的空隙，應(yīng)耐火骨料填充，

緊靠爐壁用規(guī)格為1000X1000X10的石棉板兩層作絕熱鋪墊。

B3爐底耐火磚砌筑完后，需砌相應(yīng)高度的爐墻耐火磚緊靠石棉板，用230

X113X65、230X113X65/45>230X113/94X65的耐火而專立砌，然后平砌，

最后用規(guī)格為1000X400X400.1200X400X400>1500X400X400>2000X

400X400的炭磚砌筑，炭磚與爐墻之間的空隙為50260mm,空隙用電極糊打

筑嚴(yán)實(shí)。

B4第二層爐底炭破的砌筑與第一層相同，兩層間錯(cuò)開(kāi)60°o完畢后，用1000

X400X400炭磚緊靠爐墻黏土磚砌筑爐墻，爐墻炭磚間留有60?70的空隙，空

隙用電極糊打筑嚴(yán)實(shí)。然后砌筑第三層爐底炭磚，砌筑方法與第一層相同。砌

筑完畢后，爐底用電極糊打筑成50?100mm厚的鍋底。

B5爐墻炭磚砌筑完畢后，用高鋁質(zhì)的釜頭磚、刀口磚、標(biāo)磚平砌七層，最

后用黏土質(zhì)、耐火磚砌筑，每層收縮50mm,爐墻耐火磚（2977mm以下）、

爐墻炭石專以上的爐墻耐火磚部份均采用濕砌，粘結(jié)劑為磷酸與耐火粉的水混

合物。

附錄C

9000kVA封閉電爐主要參數(shù)

變壓器容量（kVA）9000一次側(cè)電壓（kV）10

爐殼直徑（mm）7000一次側(cè)電流（A）519.6

爐殼高度（mm）4000二次側(cè)電壓（V）120

頁(yè)附內(nèi)容1

頁(yè)用內(nèi)容

爐膛直徑（mm）5200二次側(cè)電流（A）43301

爐膛深度（mm）2200功率因數(shù)0.85

電極直徑（mm）860冷卻水（t/h）180+

極心圓直徑（mm）2350電極升降速度（m/min）