《论文_浅谈硅锰合金生产中原料合理搭配(定稿)》

1、浅谈硅猛合金生产原料的合理搭配iii及高铝炉渣的合理利用陈渊（猛系铁合金公司）摘 要 对冶炼硅镒合金原料配比的进行分析后，对冶炼硅镒合金的原料的合理搭配，原料的配比存衣的缺陷迓行进一步的探讨，同时浅析了冶炼硅镒合金的合理渣型选择，对炉渣成 分进行了分析，对炉渣中的a12o3成的作用进行了浅析。关键词 原料合理搭配渣型硅猛合金在硅猛合金生产中猛矿选择搭配和选择合理的渣型，是硅 猛合金工艺操作的关键环节和改善各项生产技术指标的重要 措施。针对国内猛矿质量差、成分波动大的状况，就需要在生 产屮合理搭配猛矿和充分利用资源，是公司日前生产工艺技术 人员的丁作重点。在硅猛合金生产中，猛矿石合理搭配，选择合

2、理的炉渣渣 型，既可取得高产品的质量，乂可以使炉况能稳定、生产正常, 同时改善了各项生产技术指标，降低了生产成本，充分提高公司的经济效益。现在硅镒生产企业对硅猛生产中怎样合理搭配猛矿和炉渣 选择合理优化的炉渣渣型，进行大量探讨和实践摸索，总结经 验，使硅镒合金得牛产收到了一定的效果。现在公司对硅镒合 金的生产还有一定的差距，需要工艺技术人员进一步的实践摸索、总结经验。在生产中如何对硅猛合金炉渣中的a12o3进行合理利用、调 节，根据国内多家知名铁合金厂家对硅猛合金炉渣中的a12o3 的摸索和探讨后，总结得出在硅镭合金炉渣中合理利用a12o3, 可以使硅镒合金生产中的渣铁比降低，冶炼电耗降低，产

3、量比 较稳定，电极下插稳定，有利于炉况的维护。镒系公司目前生产硅镒合金中出现了渣量大、渣型不合理, 造成电耗高、电极下插差、炉况不稳定、镒回收率低、纶产指 标差，现在公司硅猛合金的生产，原料的合理搭配、调整渣型、 降低渣量已经成为我们当务z急。二、原料的搭配首先我们对冶炼硅镒合金猛矿合理搭配进行探讨，猛系公司 口生产以来，对硅猛合金如炉猛矿石的搭配思路主要是满足硅 猛合金的猛、硅、磷、硫、碳的含量控制，在配料时主要控制 镒铁比、磷镒比。在生产中主要遵循高入炉镒来改善生产指标。 对炉渣渣型主要考虑的是sio2> cao、mgo、mno成分，忽略 了渣中的一个主要决定生产指标的成分，即ai2

4、o3的含量。我们目前出现主要的问题：1、入炉猛矿石的猛含量，猛铁比、磷猛比、而造渣物质不 理想，配入的熔剂、硅石等辅料较多，这样不仅会改变炉内反应的热 力学条件，而且会增大渣量，最终会导致冶炼单位电耗上升， 电极下插困难，产量不稳定，炉况波动较大，生产指标不稳定。2、在计算入炉猛矿时，我们只考虑到猛矿的入炉mno、 sio2> cao、mgo的成分，忽视了矿石中的ai2o3等的含量和 对冶炼有用的成分，这样导致猛矿综合成分得不到充分利用， 形成资源浪费。我们经过生产实践经验所得，以猛矿的mn含量高低作为硅 猛合金入炉猛矿的优劣评价是不全面的，也是不科学和不合理的, 在硅猛合金生产中，有达

5、到合理搭配的目的，除了要考虑炉料的 含镒量，并且在配料时还要分析预测其配料的经济效果，最终确 定最佳配料的思路。我们一般配料计算猛含量包括还原剂、硅石、熔剂、其他添 加剂等，具体计算公式如下：镒含量二入炉猛* （猛矿石+还原剂+硅石+熔剂+其他添加剂） 根据以上计算方法可以看出，即使入炉猛含量高，如果补充配 入的硅石、熔剂等辅料多，此时也就降低了入炉含镒量，必将影 响冶炼效果。相反，猛矿经过合理配料后，入炉猛含量适当时, 辅料加入量少，矿石中所含的sio2. cao、mgo、mno等有利 元素合理，这些辅料补充少时，也就提高了猛含量。而且弥补 了上述单用猛矿石含镒量来评价猛矿搭配的不足，还表明

6、入炉 原料有用成分多，渣量和无用成分少时，渣量也就减少，电能 的利用率和合金的有用元素的收率也得到了很大的提高，单位 功率和时间内的电炉熔化和还原速度同时也提高了，效果是改 善了生产的效率和生产各项经济指标。因此在配料时要考虑原 料的入炉镭含量同时，更重要的是从有利于工艺控制、炉况稳 定、生产指标稳定、改善各项生产经济指标，作为配料依据来 考虑原料的合理搭配。根据以上分析和炉料配比的思路要求，我们在冶炼硅猛合 金入炉sio2选择搭配上，除了根据所炼品种的质量需求，充分 利用猛铁比、磷猛比、硫含量的控制，根据多家、多年的硅猛 合金生产的特点，还对矿石中的sio2, cao、mgo、ai2o3 等

7、元素进行考虑。我们根据原料配比公式计算出猛铁比、磷猛比、铝猛比， 再计算出硅猛合金中的理论猛、铁、磷的含量，在冶炼硅猛合 金中，硫元素入合金的比率一般不到1%,因还原剂带入的硫含 量占全部炉料的比例较大，因我国北方猛矿含硫元素比较低, 故对猛矿含硫量不作具体要求。在配料时，我们经过合理配料后，对配入的硅石、熔剂等 辅料量小相反提高了入炉镒含量，这才是最理想的配料方案。3、原料的经济型搭配我们在进行配料是不但要考虑原料的各种成分的合理性， 猛含量的高低等问题，还要对原料的经济性进行合理性的考虑, 在配料时，对原料的价格必须要了解清楚，对原料的综合入炉 矿价进行计算。在以原料合理性，对炉渣成分合理

8、、渣量适量 生产指标预测合理的基础上，还要对原料价格的综合考虑。三炉渣的选择进入炉内的ai2o3般不被还原，也不挥发，全部进入炉渣, 而且因a12o3属中性氧化物，对炉渣的熔点、流动性，以及 mn和si元素在炉渣-金属液相间的分配和回收率，都有较大的 影响和作用，是决定炉渣的性质，直接影响渣量和硅猛合金生 产经济技术指标的主要因素。为此用低ai2o3矿右，造高a12o3 炉渣，一直是国内多家硅猛生产企业和铁合金科技人员研究的 一个课题和日标。市于工艺、设备参数、所冶炼的牌号的炉温 区别，所以各企业、各炉台炉渣中的ab03含量也不尽一致。 因而在生产实践中，要结合实际情况来确定炉渣的渣型和渣中

9、的a12o3含量。原料中a12o3含量一定时，产渣量的大小主要取决于渣中的 a12o3含量的高低。随着渣中a12o3含量的增高，生产单位硅猛 合金的渣量也就越小，因此采用低比值的al2o3/mn猛矿生 产硅猛合金时，同时选好渣屮其他成分，是降低冶炼电耗和保 证电炉正常运行的前提。现在公司因入炉原料的a12o3/mn比值低，加上电炉的其他 参数及其他条件的约朿，就现在提高渣中的ai2o3是非常有限 的。由于受化学平衡的影响，炉渣中mno和sio2不可能无限 制的降低，故炉渣中cao、mgo和ai2o3等含量也难以得到相 应的提高。因此，只能改变炉渣中的cao、mgo与ai2o3量的 值，才能提高

10、炉渣屮的ai2o3含量。炉渣中cao、mgo及a12o3 等都是原料带入的，在硅猛合金冶炼条件下几乎全部进入炉渣 中，因此，可以通过改变料比就可以调整cao、mgo与a12o3 的值。提高渣中的a12o3含量对生产有什么影响？尽管a12o3是高熔点的氧化物，炉渣会随着a12o3含量的增 加炉渣的粘度也有所增加,但在高温下高ai2o3炉渣与低a12o3 炉渣的粘度相差不大，高a12o3炉渣的排放基本与低a12o3炉 渣相差不大。由于炉渣屮的a12o3达到一定值后，渣量会明显 减少，出炉时炉内焦炭层几乎不被破坏，从而使电炉处于长期 稳定牛产状态。炉渣碱度会随着cao.mgo与ai2o3的比值的下降

11、而下降, 但炉渣中的ai2o3含量却在不断升高。在电炉参数一定，冶炼 同牌号的硅猛合金时，炉渣中ai2o3含量越高，炉渣的.二元碱 度就会降低。在入炉原料屮的铝猛比值一定时的条件下，当炉渣屮的 ai2o3提高到我们理想值时，炉渣量会随着降低，产品的冶炼 电耗同时会随着下降，（根据我原厂实验得出，炉渣中a12o3 每提咼一个点，产品电耗下降月30度左右）。炉渣碱度的变化会直接影响炉渣中的mno的含量，炉渣中 的mno的活动系数会随碱度的下降而下降，因此炉渣中的 mno含量必然有所增加，由于cao、mgo与ai2o3的比值呈 强正札i关关系，当炉渣中的ai2o3在增加时，炉渣中的mn也 会随着增加

12、，但炉渣量相应减少，这是炉渣屮的mn的总含量 也将逐步下降。炉渣中的（cao+mgo）/al2o3的比值与mn关系图如下：1514 -76 _i ii ii i i i i iiii0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7(cao+mgo)/al2o3(cao+mgo)/al2o3与炉渣屮的mn含量的关系四合理配料的条件以上的分析可知，对入炉猛矿石的猛铁比、磷猛比、硅猛 比、铝猛比以及钙镁与猛的比值具体要求，都与生产产品的化 学成分和各元素入合金的比率有关系，而各元素入合金率又受 到渣型、还原剂、炉型以及设备参数、电炉几何参数的影响， 以此，各地方、各炉台在配料计算时要根据产品质量要求、原 料条件、矿热炉特性、炉渣渣型来确定最终配料方案。通过配料计算后，可确定入炉猛矿石配比的最佳方案，达 到合理配料和改善生产技术指标的目的，个人认为最佳合理配 料的步骤如下：1、格据所冶炼品种的牌号耍求，电炉的特性、回收率、入 渣率、挥发率、和渣型选择等条件，再通过配料计算公式计算 出冶炼该品种的合理配料的理论方案。2、根据猛矿化验结果的化学成分，初步确定出多种能满足 生产合格产品的配比方案。3、最后在计算出混合矿的各种成分与猛含量的比值，和第 一条进行比较，得出与各理论配料值进行比较，得出与