中低碳锰铁技术操作规程

1、中低碳锰铁技术操作规程1 成品规格1.1 牌号及化学成分 中低碳锰铁按锰及杂质含量不同，分低碳锰铁、中碳锰铁六个牌号。其化学成分应符合表l规定。表1 中低碳锰铁（GB/T3795-2006）类别牌号化学成分（质量分数）（%）MnCSiPS不大于低碳锰铁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中碳锰铁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高纯锰铁分为两个牌号，其化学成分应符合表2规定。需方如对化学成分有特殊要求，可由供需双方另行商定。表2 高纯锰铁牌号化学成分（质量分数）（%）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物理状态表3 中低碳锰铁成品粒度范围等 级粒度范围(mm)偏 差（质量分数）,%筛 上 物筛 下 物不 大 于120250102501505531050554

3、-40目+160目5301.2.1 中低碳锰铁一般以块状交货，也可以粒状交货，其供货粒度应符合表3的规定。1.2.2需方如对粒度有特殊要求，可与供方协商。2原料技术条件2.1锰矿2.1.1对锰矿石的要求 根据所生产的中低碳锰铁牌号不同，入炉锰矿石也相应地分为七种牌号，其主要质量指标应符合表4规定。表4入炉锰矿技术要求类别牌号锰矿石的质量指标(%)MnMn/FeP/Mn1GCMn48180.00052FeMn88C0.248180.00053FeMn84C0.448100.0014FeMn84C0.745100.0025FeMn82Cl.04590.0026FeMn82C1.54590.0027

4、FeMn78C2,04580.0022.1.2锰矿的粒度580 mm，水分小于3%。2.1.3锰矿中不得混有硅石和碳质杂物。2.2锰硅合金2.2.1化学成分 生产不同牌号的中锰所用锰硅合金的化学成分如表5所示。表5锰硅合金化学成分牌号化学成份（%）MnSiCPS使用范围不大于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物理状态 正常情况下锰硅合金呈液态兑入中锰炉内，要求液态锰硅合金表面无渣。2.3石灰2.3.1 化学成分：石灰Ca085cYo，Si0。2.OcYo、P0.005%；粒度1060 mm;要求石灰粒度均匀，其中小于10 mm的粉末不大于5%，生、过烧不超过总量的5%。2.3.2物理状态：粒度在1050 mm，生烧不超过5%，不得带有碳质夹杂物、煤渣。3配料3.1 原料配比由电炉技术员计算，经分厂技术组审核，生产厂长同意后，共同确定实施。当炉料

6、化学成分、水分、炉渣碱度、炉况等有较大变化时，当班冶炼班长对料比可做适当调整。3.2要求原料称量准确，料批中配料误差不超过2 kg。3.3班长要经常检查原料变化情况，如有变化及时处理。3.4配料工应经常观察原料变化情况，发现问题应及时向班长汇报。3.5配料应按石灰、锰矿顺序进行，配料平台应有破碎好的锰硅合金，留作备用。3.6原料配比及消耗数量要如实填写在冶炼卡片上。4设备维护4.1 电炉设备参数（见表6）表6 3.5MVA电炉设备参数炉壳直径mm6 600炉壳高度mm3 400炉膛直径mm3 490炉膛深度mm1 500电极直径mm450极心圆直径mm1 250极心圆功率密度kWm22 700

7、常用电压级V178电极电流A11 352A妒衬材质镁质电极材质自焙下料管数34个电极行程mm1 6004.2电炉变压器参数（见表7）额定容量(kVA)实际功率( kW)高压则电压级低压侧电极电流密度（A/cm2）电流电压比(V)(A)(V)(A)注：常用电压级为l级。4.3供电制度 中低碳锰铁采用间歇式生产，在加料后熔化期给满负荷，精炼期电流减弱，其电力负荷曲线如图1所示。4.4交接班制度 交接班实行对口交接制，介绍当班设备情况，发现问题及时找有关人员处理。4.5巡检制度 经常巡视出铁口、出铁流槽、炉眼及炉壳周围，以防跑眼、漏炉、漏包，烧坏包车、罐车及其它设备。4.6热兑流槽的维护维护好热兑流

8、槽，每班剃流槽两遍，在热兑前，一定要检查热兑小车各部件是否完好，以防损坏设备。4.7 4.5 m平台工作人员职责4.7.1要有专人监视炉内化料情况及电极、水套、固定套等设备是否有打弧接地现象，发现问题要及时停电处理，以防损坏设备。4.7.2每次出完炉后，要坚持做到修补热兑流槽并及时剔补炉墙。4.7.3维护好电极、铜瓦，要经常检查电炉冷却水水温变化并及时调整。4.7.4在启动炉体旋转机枸时，操作人员必须与4.5米工作人员联系好。4.7.5 13 m配料小车不得超载。4.7.6冶炼班长或副班长负责监视炉上设备是否有往炉内漏水现象，发现漏水及时通知机械人员处理。如果漏水严重，炉内有积水，要及时停电，

9、严禁活动电极，以防发生爆炸事故，待漏水问题处理完毕，炉内积水完全蒸发后，方可正常操作。4.8铁水包必须用中锰渣挂衬后方可使用，发现铁水包损坏必须立即找有关人员处理，严禁使用不合格铁水包，防止发生漏包事故。 5熔炼操作5.1 为防止弧光、炉渣侵蚀炉底，延长炉衬使用寿命，应采取留铁法操作，出炉后炉底应留有100 mm厚的铁水层。5.2 出炉完毕应立即用镁砂包堵眼，深度应达到炉墙内壁，并认真观察炉衬侵蚀情况，侵蚀严重的地方要用J曰镁砖补炉。5.3加料方法5.3.1旋转炉体5.3.1.1出炉结束后，转动炉体，将约1/3炉料加入炉内，加料结束停止旋转炉体。5.3.1.2加料速度应和炉体旋转速度相适应，防

10、止局部堆积过高或缺料，炉料纵截面应呈双峰型。5.3.1.3炉料预热熔化时间约为20分钟左右，然后将液态锰硅合金兑入熔池。5.3.1.4热兑结束后，送电并加入剩余炉料。5.3.1.5热兑必须停电操作，同时要控制好流速，防止喷溅和铁流直接冲击电极。5.3.2 固定炉体5.3.2.1 出炉结束后，送电并加入约1/3炉料进行预热熔炼，时间约为20分钟左右。5.3.2.2预热结束后，兑入液态锰硅合金，然后送电，并加入剩余炉料。5.3.2.3热兑必须停电操作，同时要控制好流速，防止喷溅和铁流直接冲击电极。5.4当炉料大部分熔化后，应剔去炉墙周围的挂渣，并把未熔化的炉料推向高温区，加快脱硅速度。5.5精炼末

11、期及时取样判断合金含硅，认定成分合格立即抬超电极，出铁口对准钢包，开眼出炉。5.6炉渣碱度CaO/Si02控制在1.1-1.3范围内。5.6.1碱度过高电极弧光在渣面裸露较长，响声大，化料速度慢，炉墙挂渣多，炉口棕色烟气浓，渣子粘稠，凝固快，渣铁难分，炉眼不好堵，易跑眼。5.6.2碱度过低电极不露弧，响声小，化料速度快，渣稀流动性好，炉衬侵蚀严重，渣中跑锰高。5.7取样判硅方法5.7.1硅低(Si2.0%)液体试样流动性好，试样表面光滑，冷凝后表面黑皮全部脱落。断口有光泽，不易打碎。5.7.3正常硅量f0.8%1.5%）液体试样较粘稠，流动性不好，上花快且密，表面邹纹较多，断口较暗，晶粒细，较

12、易打碎。5.8电极压放5.8.1每班根据使用电极消耗情况压放电极。5.8.2压放电极应利用精炼期，每次压放电极长度为不得超过300 mm。5.8.3 电极压放前，必须用铁棍敲打铜瓦内及铜瓦上方部位的电极壳，确认是否悬糊，发现悬糊应及时处理，敲打电极时，必须停电操作。5.8.4一切正常后送电。5.8.5压放电极后，送电必须缓慢升负荷，防止电流过大发生电极事故。6 热兑锰硅合金工艺6.1 热兑设备6.1.1装备有电子称的天车一台。6.1.2龙门吊钩一付。6.1.3热兑溜槽一架。6.2热兑操作工艺6.2.1 自用锰硅合金出炉后，扒净炉渣吊运至精炼电炉。6.2.2使用装备有电子称的天车将液态锰硅合金沿

13、热兑溜槽缓慢注入电炉。6.2.3热兑时，电炉必须停电操作，同时，严格控制热兑速度，防止铁水喷溅烧坏设备或伤人，避免铁流直接冲击电极。热兑中期可允许取液态锰硅样。6.2.4铁水全部注入炉内后，检斤锰硅合金热兑重量。6.3精心使用、维护热兑设备，发现问题及时处理7 出铁浇注7.1 出铁前必须仔细检查包衬、渣罐及小车等所用工具和设备是否完好。7.2 出铁口在正常情况下用堵耙和铁棍打开，必要时可用电烧穿器或氧气烧眼。7.3 出铁完毕立即用镁砂包堵眼，堵深、堵实。7.4铁包里的渣铁由天车注入铁罐内，盖渣浇注，铁罐冷却至次日由本班精整入库，残渣装入铁罐，倒入富渣车皮内。7.5铁水包每班第三炉定期挂衬，轮换

14、使用，发现破损及时修补。7.6混渣合金及精整屑圆炉重熔。8 出铁口维护8.1 堵眼时，先用镁砂截流，再根据炉衬侵蚀情况，用旧镁砖、镁砂、石灰补炉，炉前用镁砂包将炉眼堵深、堵实。8.2在没有得到有关领导允许的情况下，禁止用压料、电烧眼等方式降炉眼。8.3出铁口轮换使用，每班轮换一次，特殊情况下由技术员做出决定。8.4不用的炉眼要封死，封眼时使用镁质捣打料封堵，用堵耙捣实，以防跑眼。8.5当流槽被侵蚀时，出炉完毕后用镁质捣打料热修流槽，如侵蚀严重应拆掉重砌。9 停炉与拆炉9.1 停炉前认真检查设备并做好停炉准备工作。9.2停炉前的最后一炉应低碱度操作，剔净炉墙周围残料，将炉内尽量放空。9.3拆炉9

15、.3.1停炉后需换衬时，应在停电后立即向炉内浇适量水冷却炉体。9.3.2拆炉应按顺序自上往下拆，拆到炉底完整为止，拆完最后一层镁砖，应立即砌上一层新砖。9.3.3拆炉期间应对机电设备进行维修。10炉衬砌筑与开炉 中低碳锰铁捣打料砌筑规程。10.1 耐火材料性能见表8。10.1.1 常用耐火材料的理化指标及主要性能名称表示方法执行标准外形尺寸(mm)砖号abc粘土砖T-3GB/T2992-199823011465镁砖M-1GB/T2275-200123011565碳砖T kDYB/T2805-19971200400400名称理化指标及性能MgO(%)CaO(%)灰分(%)耐火度()0 .2MPa

16、荷重软化开始温度()显气孔率(%)常温耐压强度(MPa)重绕线变化2h（%)抗渣性耐急冷急热性14001650酸碱粘土砖173013502424.5+0.1，-0.5合格坏合格镁砖913200015501858.80.5坏好坏碳砖8253010.1.2镁质捣打炉料理化指标要求（见表9）表9 镁质捣打炉料理化指标要求化学成分（%）SiO2Fe2O3CaOAl2O3MgO1.546680.585铬系1.568792.32.835矿物组成主晶相次晶相M（方镁石）以C2F为主，C2S. C4AF等次之，不应有游离F、C10.2砌炉材料用量见表10。表10 3 500 kVA电炉砌炉材料用量表t捣打料标

17、准型镁砖(M-l)粘土粒卤水石棉板镁砂粉镁砂粘土砖异型镁砖10.3工具准备和砌筑要求10.3.1平板振动器一台，其它工具如下：a砌砖工具：大铲、刨锛、木锤、泥槽、泥桶、扫帚、水平尺、木杆、小线。b安全灯、探照灯。10.3.2捣打炉料应保持干燥，如砌筑结束后，暂不送电运行，应做好防水防潮工作。10.3.3每层捣打炉料用平板振动器均匀振捣捣实，每层捣打结束后，表面进行麻面处理（用锯齿刮成麻面），以使两层之间结合紧密。10.4砌筑程序10.4.1炉底砌筑首先铺10 mm石棉板，上面平铺100 mm厚粘土粒做弹性层，在弹性层上平砌2层(652mm)，侧砌3层（1153咖）粘土砖。粘土砖上侧砌5层普通镁

18、砖(1155 mm)。10.4.2捣打料砌筑：采用干打法。 打结炉底和出铁口：每次平铺150200 mm左右，用振打器打实后，把表面处理成麻面，继续平铺150200 mm，打实，到打结至950 mm时，开始炉墙盘圆，用异型镁砖按炉膛直径盘出115mm宽的圆，炉壳与砖之间用捣打料铺平、振实，炉墙第一层砌完后，其它部分按梯形收缩至炉口为止（图2）。10.4.3 电炉停炉换衬有条件时，炉内不浇水或少浇水，以保证捣打料的完整性，炉内渣、铁清除干净，再进行新炉衬的砌筑。表11 电烘炉进度表送电时间停电时间经过（h）间歇（min）一次电流（A）二次电流（A）计划耗电（KWh）时间电耗（KWh）操作工合计1

19、0.5烘炉制度所有捣打料炉衬电烘炉时，要求电烘炉时间略长于镁砖衬，间歇时间适当延长。电烘炉方案：10.5.1送电前通知机电值班人员到炉上检查机电设备，冶炼班长检查电炉水冷设备回水情况、悬挂、卷扬等设备，确认设备无误后，方可由冶炼班长指挥送电。10.5.2清扫炉内杂物，平铺2吨石灰，再铺回炉铁两小斗，铺平后在上面加铺2吨锰硅合金铺平、沟通三相电极。10.5.3料仓中预先准备锰矿10吨，石灰3吨、4吨锰硅，锰硅引弧送电后，然后加小面料压弧，并逐步加入烘炉料。10.5.4操纵工严格按送电表给负荷，准确记录送、停电时间及实际耗电量。10.5.5耗电完成95%时取样，合金成分合格后开眼放渣。10.5.6

20、烘炉期间，冶炼操作人员及时巡视设备运行情况和烘炉情况，发现问题及时找有关人员处理。10.5.7 电烘炉时间一定要有专人看护。10.5.8烘炉电不准超过预耗电（见表11）。11 生产过程中的化验分析制度11.1 锰矿11.1.1 锰矿每月做两次全分析，分析内容包括Mn、Si02、Al203、Ca0、Mg0、Fe0、P、S等。11.1.2 倒运时每批取样分析Mn、Fe0、P、和H20。11.1.3进口锰矿倒运时每批分析H20，其它成分以大样为准。11.2白灰11.2.1 按白灰产地每月做两次全分析，分析Ca0、Si02、Al203、Mg0、Fe0、P、S等。11.2.2每月随机抽查Ca0和P 46

21、次。11.3锰硅合金 兑入中锰炉的自用锰硅合金，每炉取一个样，化验分析Mn、Si、C、P等元素。11.4中低碳锰铁 每炉合金取样一个，化验分析Mn、Si、c、P、s等元素；每月取两个全分析样，分析Mn、Si、C、P、S、Fe。11.5炉渣中锰渣每天取一个渣样做全分析，允析Mn、Si02、Ca0、Mg0、Al203、Fe0、P、S等。附录A 配料计算A1 合金、原料A1.1 合金拟定成分(见表12)表12 合金化学成分(%)名称MnsicPFe中低碳锰铁801.51,50,2016.8锰硅合金68181.30.1312A1.2锰矿成分(见表13)表13 锰矿化学成分(%)成分MnSi02CaOM

22、g0Fe0Al203PMnFe含量48.505.322.540.663.293.500.05619.48A.1.3 石灰成分(见表14)表14 石灰成分（%）CaOSi02Mg0P852.50.80.02A2 配料计算A.2.1 计算依据A.2.1.1锰矿中各元素的分配(见表15)表15 锰矿元素分配元素入合金入渣挥发Mn305020Fe9010P70525A.2.1.2 锰硅合金各元素分配 Mn入合金100%，Si入合金8%，Si反应利用率70%。A.2.2 以100 kg锰矿为基础进行计算，炉渣碱度1.2。A.2.2.1 锰硅合金用量计算(见表16)表1 6 锰硅合金用量（Kg）氧化物反应式还原需硅量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合计11.19故需锰硅合金量：11.19(70%0.18)=88.81 kgA.2.2.2 石灰用量计算(见表17)表17 石灰用量(kg)锰矿带入量锰硅氧化生成Si02量合计10