钒铁冶炼生产百问(一)

钒铁冶炼生产百问Fantieyielianshengchanbaiwen-PAGE11-PAGE12-PAGE1目录TOC\o"1-3"第一章铁合金〔钒铁合金〕生产简介11．什么叫黑色金属？12．什么叫有色金属？13．什么叫稀有金属？14．什么叫钢？15．什么叫生铁？16．什么叫铁合金，它有哪些用途？17．钒元素对钢的机械性能有哪些特殊的作用？18．炉渣有那些性质？29．炉渣中的化学成份及分类？210．什么是矿热炉，其特点是什么？311．炉渣的作用？412．什么叫钢的机械性能？413．铁合金的冶炼原理？414．铁合金生产根据热源不同可分哪几种？515．铁合金生产相关知识掌握？516．钒铁冶炼方法、各自特点？517．电弧炉主要适用于什么铁合金品种的冶炼？518．简介一下做铸造的晶核孕育剂？6第二章冶炼所需原材料71．配料的重要意义，应注意什么？72．为什么对入炉原料粒度，要有一定的要求？73．为什么硅铁成份有45％和75％含硅量，没有中间成份？74．对钒铁冶炼所用石灰有何要求，为什么？85．硅铁生产所用的原料及它的用途有哪些？86．为什么粘土砖碎块也能做造渣材料? 87．莹石的作用是什么？用它调渣注意什么？98．为什么沾有大量油污的废钢不得入炉？99．为什么要定期校磅？910．浇注用的滑动水口砖使用前应如何保管和检查？911．钒铁冶炼所用主要原料有哪些？对各自的要求是什么？1012．如果石灰中生、过烧过高时应注意什么？1013．每期配料时，料盘布料应注意哪些？1014．使用南非渣铁粒冶炼钒铁合金的好处？1115．废钢的堆放应注意哪些？1116．对准备入炉废钢有什么要求？1117．石灰中生烧过高时对冶炼不利？1118．电极折断的原因有？1219．为什么硅铁粉一般都用品位高硅铁碾磨的？12第三章所用机电设备和炉衬的选择131．砌筑炉盖时应注意什么？132．用什么耐火材料砌炉衬、盖和包衬？133．为什么砌炉盖时砖缝越小越好？134．为什么炉墙上下要有一定斜度？135．用什么耐火材料砌筑炉盖为好？136．为什么对镁砂的成份和粒度有一定要求？147．为什么应尽量减少变压器跳闸次数？148．为什么要尽量防止两相通电？149．配电操作考前须知？1510．是不是冶炼电流越大，电弧输出功率和冶炼速度就越大？1511．隔离开关的作用是什么，为什么不许带负荷拉断隔离开关？1612．电气设备为什么要经常清扫？1613．电抗器有什么作用？1614．电炉变压器的特点是什么？1715．仪表外表上各种符号代表什么？1716．1717．为什么电炉设备中有那些机构需用水冷却？1818．为什么电极升降架有时升降不灵、甚至卡死？1819．1820．为什么电极升降蜗轮减速机采用单头蜗杆？1821．为什么在水冷却构件中进水管在下面，出水管装在上面？1922．为什么电极夹头楔子与电极接触处发生打火现象？1923．为什么电极升降卷扬轮的钢丝绳会滑出？1924．电极升降机构中平衡砣有什么作用？2025．炉壳上为什么要钻有许多小孔？2026．耐火材料及其性能？2027．炉盖为什么砌成拱形？2028．铁合金电弧炉衬要求耐火材料应该具备哪些性质？2129．简述延长电炉炉衬寿命的途径？2130．炉衬损坏的机理是什么？2131．电弧炉机械设备有哪些？各有什么作用？2132．降低电极消耗途径有哪些？2233．钒铁冶炼所用变压器、电弧炉参数有哪些？2234．电炉用耐火材料开展如何？2335．补炉镁砂质量要求？2336．砌炉的步骤及要点是？2337．渣缶吊挂装置的改良给操作带来了哪些益处？2438．什么叫一度电；为什么电炉冶炼尤其要注意节电？2439．电度表如何读数？2540．电炉变压器参数改良给冶炼工艺操作带来的好处？2541．炉底砖型的改变后带来经济效益？2542．金属热法的广泛应用？25第四章钒铁合金的冶炼〔以电硅热法为例〕261．为什么在加铝〔硅铝铁〕复原时，火焰有时喷出很剧烈，有时却较弱无力？262．补炉操作要点：263．粉状石灰对冶炼的影响：264．碱度对冶炼的影响：275．造成碳高的原因及防止方法？276．用硅铁复原后，为什么用铝补充复原？277．冶炼加石灰的作用？278．精炼的目的？279．精炼搅拌后，怎样送电为佳？2710．为什么炉墙损坏往往在电极附近较严重？2811．金属样控制的范围？2812．影响冶炼的因素有哪些方面？2813．为什么渣线局部的炉衬侵蚀得最严重？2914．钒铁冶炼为什么采用优质灰？3015．钒铁炉前取样方法〔炉前怎样采取炉样〕？3016．复原剂为什么分批均匀参加？3017．为什么控制炉渣的流动性？3018．为什么硅铁利用率比铝高？3019．冶炼钒铁为什么加石灰？3020．为什么贫渣冷却后会粉化？3121．精炼期炉前补钒操作应注意什么？3122．出渣拉棍的作用？3123．铁粑、木粑搅拌的作用？3124．复原时发生跑渣怎么办？3125．采取贫渣样方法？3126．跑渣造成哪些危害，如何防止跑渣？3227．垫炉底渣起什么作用？3228．为什么给电时会发生导电不良现象？3229．为什么开始送电时会冒红棕色烟尘？3230．为什么在开始通电时冶炼时声音很大？3231．补炉材料的来源？3332．为什么每次出炉后都要进行补炉操作？3333．钒铁冶炼的主要原理及化学反响方程式？3334．3335．电冶工序的主要任务是什么？3436．3437．钒有几种氧化物形式？各自的酸碱性如何？3438．钒铁冶炼的特性是什么？3439．如何识别合金样硅〔钒〕元素含量数值的上下？3440．我分厂共分哪几道生产工序的？3541．如何控制炉底下降速度？3542．为什么炼钢用铁合金而不加纯金属？3543．使用压球石灰的好处？3544．如何垫炉门操作？3645．冶炼操作上造成三期金属成分不正常的原因及处理方法？3646．为什么用碳作复原剂只能得到含碳量比拟高的碳素合金,对于含硅合金,常用提高硅元素降低合金的含碳量,这又为什么? 3747．3748．各期物料分布依据是什么？3849．精渣量的投入量根据什么确定的？3850．3851．为什么一期主料中硅铁投入量比拟大，炉门加硅铁量少些？3952．保持冶炼正常时如何降低铝耗，降低本钱？3953．钒铁冶炼为什么在II、III期物料比例大些？3954．为什么一期料中有时钒投入量相差较大些？3955．三期合金成份控制的依据？4056．钒与硅铁在各期是如何确定的？4057．除物料含磷合格，在工艺上如何控制、保证低磷钒铁合格？4058．硅铁参加量过多时，会使合金中钒发生变化〔超出规定范围〕？4059．适量加些高硅钒铁或精炼渣，是否使合金成分发生变化？4060．三期合金样出现“假样〞后，它给精炼操作带来哪些影响？4161．复原期碱度确实定？4162．精炼期碱度确实定？4163．为什么采用电硅热法生产钒铁合金的？4264．对冶炼工艺的改变带来了哪些效益？4265．为什么钒铁生产复原剂采用硅铝铁合金，而不用纯铝块？4266．为什么加铝过多时，容易造成合金中增硅？43第五章钒铁合金的浇注、脱模、水淬和精整441．为什么锭模内壁面要平整光滑？442．铁水浇注时应注意什么？443．为什么对锭模要进行烘烤预热？444．铁水颜色和温度有何关系？445．为什么要规定时间脱模，水碎时间？446．铁水包出铁后翻倒包时应注意什么？457．为什么铁水包要经常调面使用？458．座模时应注意什么？459．为什么铁水包〔盛钢桶〕直径和高度要有一定的比例？4510．为什么盛钢桶衬砖不用碱性耐火砖而用粘土砖？4611．4612．如何进行对包操作的？4613．钒铁包装缺乏一件时的处理方法是？4714．钒铁的组批原那么是？每件重是多少？检斤误差是多少？4715．五氧化二钒包装组批的原那么是？每件重是多少？检斤误差是多少？4716．铁水包在使用中做好检查？4717．什么叫滑动水口，它有什么特点？4718．合金液浇注后快速冷却的好处？4819．采用方锭模浇注法？4820．渣铁同出浇注的使用？48第六章平安生产冶炼操作491．往渣车上磕渣时应注意哪些？492．炉前更换吊运渣缶时应注意哪些？493．炉后脱模水淬操作时应注意哪些？494．精炼期补加废钢应注意的事项？505．搅拌和沾取渣样考前须知？506．炉前加料操作应注意那些？507．接落电极时应注意那些？508．更换炉盖时应注意那些？519．精炼渣返炉应注意哪些？5110．前后摇炉时应注意什么？5111．堵塞和开启出铁口要注意什么？5112．出炉时应注意什么？5213．倒渣时应注意哪些？5214．炉前使用吊车时应注意什么? 5215．怎么样保持前后坑枯燥清洁？5316．冶炼操作时应防止触电？5317．为什么炉渣倒在潮湿地方爆炸，而炉渣上面的水却不会发生爆炸？5318．为什么不能用眼睛直接看电弧光？5319．炉前磕精炼渣缶时应注意哪些？5420．拆炉时〔热拆炉〕应注意哪些？5421．使用鄂式破碎机破硅铁时应注意哪些？5422．使用鄂式破碎机破精渣时应注意哪些？5523．炉前平安操作要求？5524．制锭平安操作要求？5525．配电平安操作要求？5626．配料〔破碎〕平安操作要求？5627．筑炉平安操作要求？5728．电打出铁口时应注意？5729．用氧气吹打出铁口时应注意？5730．发生炉体穿渣时怎办？防止措施？57附一．实际操作中的换算应用？59附二．物体的质量、重量、密度、比重的区别？61附三、产品单位消耗及本钱指标〔FeV50%〕64附四、常用铁合金的近似比重和熔点65附五、各期炉料分配66编缉：王选忱朱宝力二○○二年六月十二日铁合金〔钒铁合金〕生产简介1．什么叫黑色金属？黑色金属通常指铁和铁基合金。2．什么叫有色金属？通常指除铁和铁基以外所有的金属。3．什么叫稀有金属？在地壳中含量极少，分布不广的或提炼较难的金属。4．什么叫钢？钢是铁和碳的合金，是用生铁或废钢为主要原料，根据不同性能的要求，配加一定的合金元素炼制而成。〔一般含碳在2%以下〕5．什么叫生铁？通常把含碳量在2%以上的铁碳合金叫做生铁。6．什么叫铁合金，它有哪些用途？铁合金是铁与一种或一种以上的金属或非金属元素融合起来的合金，它不是可以直接使用的金属材料，它主要是作为钢铁生产的脱氧剂和合金剂的中间原料，也作为做铸造的晶粒孕育剂和微有色金属的添加剂应用在铸造工业与有色冶金和化学工业中。7．钒元素对钢的机械性能有哪些特殊的作用？钒元素能提高钢的弹性极限和抗强度极限。由此形成轻而又坚韧的结构。用俗话说，钒元素能提高钢的强度，耐磨性，耐腐蚀性，耐高温和耐寒性……等优点。总之，改善钢的质量，提高和扩大优质品种钢材的产品，它将为工业现代化建设起着具大作用。8．炉渣有那些性质？①炉渣熔点：决定炉渣熔点的原那么是：a．组成炉渣氧化物的熔点越高，渣子的熔点也高。b．炉渣组成数目越多熔点越低。c．往碱性中参加酸性，往酸性物中参加碱性物，渣熔点下降。d．两性氧化物，在酸中显酸，在碱中显碱，熔点高，需热量多，炉温高。熔点低，需热量少，炉温低。纯SiO2熔点1723℃。纯Al2O3熔点2000℃。纯CaO熔点燃2615℃。②炉渣粘度：粘度是炉渣的主要物理性质之一。它对于渣和金属间的性质和传热速度有密切关系，影响炉内金属及炉渣间的反响速度和炉渣传热能力。过粘的渣不活泼，冶炼不能顺利进行，渣与合金别离不好，金属混在渣中损失大。过稀的渣严重浸蚀炉衬降低炉衬寿命，所以，炉渣要有适当的粘度。粘度是流动性的倒数与流动性成反比，碱度过高，粘度增大，降低炉渣粘度，使炉渣在冶炼条件下有良好的流动性，可改善反响动力条件，加快反响速度，并使倒渣顺利。提高炉温，控制好碱度，渣铁别离好，减少渣中带铁损失，提高金属回收率。③炉渣导电性：在电炉冶炼中，炉渣的导电性直接影响到金属的加热和电能的消耗。炉渣的导电性随着温度升高而增加。即要求炉渣中的电阻大，电压降大。所以有渣法生产时，电极接近炉渣有时插在渣中，电极下弧光短几乎听不到电弧声。炉渣的导电性与炉渣的组成有关，渣中碱性氧化物多渣的导电性强；渣中酸性氧化物越多，导电性差。9．炉渣中的化学成份及分类？炉渣主要由氧化物组成，冶炼不同品种，参加不同原料和复原剂，炉渣就具有不同的化学成份。不同的氧化物又有不同的化学性质，铁合金生产中常见的氧化物及化学性质可为三大类：碱性氧化物：CaOMgOFeOMnO等．酸性氧化物：SiO2P2O5V2O5等．两性氧化物：Al2O3Fe2O3等．一般说来炉渣的形成过程，可以看成是碱性氧化物与酸性氧化物中和而产生盐类的过程，它主要是硅酸盐、铝酸盐和三重化合物。硅酸盐：FeO·SiO2；MnO·SiO2；CaO·SiO2；2CaO·SiO2；3CaO·SiO2；铝酸盐：2FeO·Al2O3；FeO·Al2O3；3CaO·Al2O3；3Al2O3·2SiO2；三重化合物：CaO·Al2O3·2SiO2；2CaO·Al2O3·SiO2；在成渣过程中，由于各种氧化物结合成盐的生成自由能不同。故一种氧化物可以置换另一种氧化物，而将后者游离出。使其生成自由状态便于复原，如V2O3与SiO2结合成V2O3·SiO2，使硅复原V2O5不彻底，渣中V2O5高，所以参加与SiO2亲和力更强的碱性氧化物CaO发生以下反响V2O5+CaO+SiV+2CaO·SiO2，可以提高V2O5活度复原充分。液态炉渣是由结合氧化物和自由氧化物组成的熔液，它们之间存在着动态化学平衡。碱性氧化物的参加量是按一定冶炼品种，冶炼条件要求一定炉渣的性质决定的，一般用碱度来表示。炉渣碱度就是渣中碱性氧化物与酸性氧化物浓度之比：R＜1.0；酸性渣R＞1.2；弱碱性渣R＞2.0；强碱性渣10．什么是矿热炉，其特点是什么？用碳作复原剂生产铁合金所用电炉常用矿石复原炉，简称矿热炉。特点是熔炼时炉口参加混合好的原料，三根自焙电极在炉料中，依靠电弧和电流通过炉炉料而产生的电阻热进行加热，通过出铁口定时出铁放渣，生产过程是连续进行的。由于矿热炉使用碳质复原剂，因此除硅质合金外、只能获得高碳合金。11．炉渣的作用？一般在冶炼过程中，存在两种液体，一是金属，一是炉渣。铁合金生产过程，绝大多数品种是有渣冶炼。炉渣组成主要来源是：参加炉内冶炼的所有炉料中的各种元素的氧化物，复原剂，造渣中所有能熔融的成份，浸蚀下来炉衬的耐火材料，复原剂复原时复原产物等，炉渣是复杂溶液，它在冶炼过程中起着积极的作用。①炉渣直接参与化学反响，炉渣中钒氧化物，通过复原剂的作用，把钒氧化物中的钒复原下来，进入合金。通过对炉渣成份和碱度调整，复原剂用量的调整来控制成份，去除合金中硫、磷等有害杂质。还可改善某些反响的热力学和动力学条件，以提高产量质量。如碱度调整过低时，硅复原钒的能力降低，碱度过高，流动性不好，反响扩散条件不好，动力学条件差，硅复原钒的能力也降低。②炉渣对合金熔体有保护作用，一般说来炉渣比合金轻，而浮在合金上面，可以保护合金，防止合金被电弧过热，减少合金挥发。③炉渣是炉子热制度的重要调节器，炉渣中所含氧化物的种类及其含量不同，炉渣有不同的物理性质，如熔点、比电阻等不同。熔渣溶点。具有这种炉渣的炉子内温度也高。炉渣熔点上下可决定炉内所能到达的最高温度情况。炉内的电阻上下可以决定炉内电流通过炉渣发热的多少，炉渣电阻足够高时，可使电极深插埋弧化料。炉渣是传热介质通过它把热传给合金，合金的温度与炉渣密切有关。以上充分看出炉渣的重要作用。12．什么叫钢的机械性能？通常所谓钢的机械性能是指在静力负荷下和在动力负荷下钢的强度，塑性和韧性。13．铁合金的冶炼原理？铁合金冶炼是使用低电压大电流操作。铁合金生产就是将含有金属氧化物的矿石在高温下与复原剂、溶剂熔合在一起，经过冶金物化反响制取合金的过程，同时得到相应的炉渣和炉气。14．铁合金生产根据热源不同可分哪几种？碳热法、电热法、电硅热法、金属热法。碳热法：它是铁合金生产的主要方法。它是在矿热炉内，以电能为热源，用砖质复原剂，复原矿石生产铁合金。电热法：冶金是将电能转变成热能来熔炼金属的一种方法。金属热法：是利用镁、铝、硅和钙复原氧化物的化学反响时放出的热量。是用来生产含碳极低的产品。电硅热法：是利用电能和硅氧化的化学能来冶炼铁合金的一种方法。电硅热法冶炼一般为间歇工艺。间歇工艺冶炼一般炉衬损耗较大。主要适用于间歇法生产含碳低的铁合金品种。如：微铬、中铬、钒铁等。操作是经过引弧、加料、溶化、复原、精炼来完成的。18．简介一下做铸造的晶核孕育剂？为改善铸铁和铸钢的性质，浇注前参加某些铁合金作为晶核，形成晶粒中心，而使形成的石墨变得细小而分散，使晶粒细化，从而提高铸件的韧性，降低脆性，提高铸件强度。孕育铸铁就是参加硅钨合金，硅铁等作孕育合金，以改变铸铁的结晶条件和组织。冶炼所需原材料1．配料的重要意义，应注意什么？配料是冶炼的一项很重要的准备工作，它直接影响到冶炼的速度和产品质量，物料消耗金属收得率的提高以及炉体寿命等，合理的配料，对炉前操作，控制合金成份，都是十分有利的。配料须注意：①复原剂在各个复原期的分配合理，碱度适当，温度合理，到达快速熔化复原的目的。②混配料均匀，化料快，有利炉渣贫化。③精炼期要有足够的钒浓度和良好的炉渣流动性。④保持一、二期铁水中有一定的含硅量，有利于炉料熔化，加快化料速度。2．为什么对入炉原料粒度，要有一定的要求？入炉的废钢块度过大、过重，一是加料不便；二是熔化慢，会增加电能损失，粒度过小过碎，加料麻烦，时间长等。入炉的石灰、硅铁、硅铝铁块度大造渣速度慢，复原时间长。块度过小，石灰强度不够，易成粉末，炉渣透气性不好，化料速度慢，电耗高，复原剂块度过大，反响速度慢，块度过小，烧损量加大。所以对入炉原料的粒度有一定的要求，以便冶炼的顺利进行。3．为什么硅铁成份有45％和75％含硅量，没有中间成份？因为含硅在50％～60％之间的硅铁极易粉化，而且，排出磷和硫化氢等有毒气体，甚至会引起爆炸，所以一般都禁止生产这种中间成份的硅铁。硅铁含硅越高，它就越轻。如含硅45％的硅铁，比重为5．15克／cm3,而含硅75％的硅铁比重为3．5克/cm3。比重克／cm3含量％熔点℃硅铁3．5075％1300～1330℃5．1545％1290℃钒铁7．0040％1480℃50％1540℃80％1680℃4．对钒铁冶炼所用石灰有何要求，为什么？要求石灰中氧化钙越高越好，其它杂质〔SiO2、MgO、S〕应尽量少，氧化钙是碱性炉渣中最重要的成份，炉渣中氧化钙含量高，那么炉渣碱度就高，硅铁复原渣中钒的能力就强，贫化效果好，石灰中的杂质二氧化硅高时，就需多加石灰，增加了炉渣量。而增加的石灰量，就事毕多用电能，石灰的含碳量应越低越好。粉末石灰量尽量少用，因为石灰粉末极易吸水，参加炉中分解为氧化钙、氢和氧，造成供电时间长，炉渣碱度不够。用石灰粉末，造成下料飞扬，操作不便，且增加石灰量，对炉衬炉盖腐蚀加重，降低使用寿命。有条件使用新焙烧的石灰，运输时要用密闭的容器为好。水在石灰中以化合水存在，很难去除，只有经过烘烤才能分解成石灰和水，水成为蒸气跑掉，这就影响了炉渣碱度。没烧透的石灰或半烧石灰中,其主要成份为碳酸钙,参加炉内后,分解成CaO和CO2这是吸热反响，要消耗电能和延长冶炼时间，且不能及时造碱性渣，对冶炼不利〔这个过程相当用电炉焙烧没烧透的石灰〕。这时分解出的CO2还有氧化作用,还会破坏炉渣的复原性，还会加快石墨电极的氧化过程。5．硅铁生产所用的原料及它的用途有哪些？生产硅铁所用原料有：硅石、碳质复原剂、钢屑。是一种良好的脱氧剂，绝大多数的钢种用硅铁脱氧。是一种合金剂，生产硅钢、弹簧钢等。是一种复原剂，做钒铁冶炼的复原剂。6．为什么粘土砖碎块也能做造渣材料?粘土砖碎块的主要成份为SiO2(58%～70%)Al2O3(27%～35%)Fe2O3(1.3%～2.2%)，它也有稀释炉渣的作用，特别是对于镁砂渣的稀释作用好。但是在使用粘土砖碎块时，要注意炉渣碱度的控制，使用不好，就要降低炉渣碱度，影响复原或精炼的效果。尤其是在精炼时，补炉镁砂进入渣中使渣子发粘，这时采用粘土砖块稀释比拟好。7．莹石的作用是什么？用它调渣注意什么？莹石具有稀释炉渣的作用，萤石用量要适当，用量多渣子过稀，反射电弧光厉害，造成炉衬炉盖腐蚀严重，此处CaF2对镁砖炉衬侵蚀尤为严重。一般情况下，在倒渣前，适当加一些萤石，能把渣子倒净，减少留渣量，便于操作。8．为什么沾有大量油污的废钢不得入炉？油脂是碳氢化合物，在高温下分解成碳和氢。废钢上沾有大量油污，在冶炼过程中分解出许多碳进入铁水中，影响产品质量。因此，不得将沾有油污的废钢投入炉内。9．为什么要定期校磅？磅料不准会严重影响到冶炼，每次磅料走车时，对磅秤冲击力很大，磅料精度逐渐降低，因此，必须有校磅制度，尽量减少磅秤误差。10．浇注用的滑动水口砖使用前应如何保管和检查？为确保平安生产和提高产品质量，对浇注用的水口砖保管和使用要注意以下几点：1〕水口砖必须枯燥，不能受潮，潮后材质会变疏松，易被铁水冲刷。2〕水口砖不能有裂纹和掉块，影响浇注。3〕使用前滑板与水口砖接触面要互相研磨，平整光滑。4〕在运输过程中，砖不能受到撞击。11．钒铁冶炼所用主要原料有哪些？对各自的要求是什么？五氧化二钒：GB3283－87中的冶金90．V2O5≥98％〔V2O5≥90％〕S≤0.2%P≤0.04%片状不大于200×200mm厚度≤8mm硅铁GB2272－87中FeSi75－A．B．C任何牌号Si≥72%Mn≤0.3%C≤0.2%P≤0.035%S≤0.02%Cr≤0.5块度：20－30mm铝〔硅铝铁〕GB/T1196－93中Al≥62.5%