30000KVA矿热炉冶炼工艺操作规程

年4月19日30000KVA矿热炉冶炼工艺操作规程文档仅供参考，不当之处，请联系改正。镍铁厂30000KVA矿热炉冶炼工艺操作规程一.产品技术条件1．生产产品应符合GB5683——87之规定高碳铬铁牌号及化学成分本标准适用于炼钢和铸造合金元素加入剂用的高碳铬铁。高碳铬铁化学成份（%）CrCSiPS含量范围ⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡ不小于不大于FeCr67C6.062.0-72.06.03.00.030.040.06FeCr67C60060.052.06.03.05.00.045.00.040.06FeCr67C69.562.0-72.09.53.00.030.040.06FeCr67C100060.052.010.03.05.00.045.00.040.06说明：(1)上表为GB5683—87中高碳铬铁牌号及化学成份。(2)交货的每批铬铁中各组批成品含铬偏差不得大于平均试样含量的±5%。(3)成品的铬铁应成块状，单块重量不得大于15㎏；经过20×20㎜筛孔数量不得大于铬铁总重量的5%。(4)成品铬铁的内部及表面不允许有肉眼显见的非金属夹杂物，但允许有涂刷锭模表面残留的少量白灰存在。2．产品验收规则和试样制取方法(1)成品铬铁应成批交货，每批由含铬量波动范围不大于5%的不同炉（或同炉）号生产的铬铁组成，铬铁复验时应符合GB3650—83之规定。(2)铬铁试样的采集和制取方法应符合GB4010—83和GB4332—84之规定。(3)铬铁化学成分的测定方法应符合GB5687—85之规定，也能够采用其它方法检测，但必须保证测定成份的准确度。如发生争议，仲裁时应以GB5687—85为标准执行。3．产品包装、标志和说明书铬铁的包装和证明书应符合GB3650—83的规定。说明：(1)铬铁出厂前、生产中应定期分析成品中的锰含量。(2)铬铁以50%的含铬量作为基准考核单位。(3)每批铬铁必须测定铬、硅、碳含量，在供方能保证其产品符合本标准规定时，其它元素能够不测定。二、生产高碳铬铁的原料生产高碳铬铁的原料主要有铬矿、焦炭和硅石。有时为调整渣型，需要配加一定量的白灰(石灰石)或白云石。选用优质原料（即有用元素含量高、性能好、粒度好）进行冶炼生产，是节能降耗、提高设备正常运行率、保持炉况顺行、保证产品质量稳定的重要的物质条件。三、高碳铬铁冶炼基本原理由于炉温的原因，含铬量较高的高碳铬铁大都采用熔剂法在矿热炉内冶炼生产。所谓矿热炉法（电炉熔剂法）就是原料按焦炭、硅石、铬矿顺序进行配料，由自动配料系统向炉内及电极周围加入混合好的各种原料或使用料管直接把炉料加入炉内及电极周围，并保持一定的料面高度，加好的料面应呈平顶大锥体。电炉使用自焙电极，三相电极均较深地埋在炉料中，依靠电弧热和电流经过炉料产生的电阻热对炉料加热，使炉料熔化、还原。经过出铁口定时排出渣、铁，并随炉料的不断下沉及时地补加新料，保持相对稳定的料面高度。根据电极的消耗情况及时接长电极壳、添加电极糊和压放电极。整个生产过程不断地循环往复，是连续进行的。四、原料的技术要求1.对矿石的技术要求(1)化学成分的要求（%）Cr2O3＞38Cr/Fe＞2.0P＜0.08S＜0.06C含量不大于0.20MgO含量在18-22%Al2O3含量在12-15%水分含量不超过6%(2)物理状态要求矿石中不得混入杂石、泥土和其它杂质。新矿种需经试验、化验后方准入炉使用。一般块铬矿入炉粒度为5-80㎜，其中5㎜以下量不应超过总量的20%。若配用部分难熔块矿冶炼时，要求最大破碎粒度不大于80mm，最大配入量不超过料批总量的30%。2．对焦炭的技术要求(1)化学成份的要求固定碳＞83%灰分＜16%挥发分在1.5-2.5%之间。全硫不大于0.8%水分不大于6%含P2O5不大于0.04%(2)物理状态要求一般30000KVA电炉要求焦炭入炉粒度为20-40㎜，不允许过大或过碎，不得混入泥土、杂质和粉末。3．对硅石的技术要求：(1)化学成分的要求：含SiO2不小于97%，含P2O5不大于0.02%(2)物理状态要求：硅石表面、断面不允许有泥土、脉石和夹杂，必要时应进行拣拾、冲洗；硅石要有良好的抗爆性。硅石入炉粒度为10-80㎜。4.对石灰石的技术要求：(1)化学成分的要求：CaO含量不小于52%含S量不大于0.03%（2）物理状态要求：石灰石入炉粒度为10-60㎜，不得混入杂石、泥土和其它杂质。说明：有些情况下，料批中所配石灰石，以调节炉料中块矿比例，并保证炉渣碱度合理、炉温适宜、流动性好。说明：有些情况下，由于矿石品种及搭配的局限，导致入炉矿石的镁铝比偏低时，需要配加白云石或蛇纹石用来调节镁铝比，以保证合理的炉渣黏度及合理的电极位置。五、原料的准备、配比和装入1．所有入炉原料进厂时，相关人员必须及时通知化验室取样化验。要求化验室化验人员应该在最短的时间内，提供最准确的化验结果。不同品种、不同品位的各种原料必须分开堆放，不允许混杂。未经化验或未经生产部主管许可，各种新进的原料不允许投入使用。2．各种原料的堆放处、各个配料仓后面应该有明显的标示牌，标明原料的品种、品位，防止混杂。3．一般，入炉原料应由2—4种铬矿、焦炭和硅石等原料组成。有时，由于矿石搭配不合理，需要配加适量的石灰石（调整炉渣碱度）、白云石（调整镁铝比）、铁矿（调整铬铁品位）等辅料调整原料组成，以便保证正常生产，冶炼出合格的产品。要求计量工必须按炉料配比通知单规定准确称量。4．根据现场的实际情况，为更好的调节各入炉原料的均匀性，一般要求：9#料仓装回炉料；4#料仓装硅石；1#料仓装焦炭；其它料仓装料时要求按名称隔开。5．因为配料的准确与否会直接影响炉况和产品质量，要求计量器具必须标准、准确，并按使用规范由职能部门定期校验。每个生产班组至少校验一次磅秤的误差情况并及时予以调整。6．因为配料的准确与否会直接影响炉况和产品质量，要求配料操作人员必须按炉料配比通知单规定配比上料，不允许私自作任何调整。并如实记录每炉、每班用料量。接到炉料配比变更通知单后及时变更料批配比，并如实做好记录。7．所有使用设备调试完毕、正常后，不允许乱动、私自更改各运行程序，以保证炉料配比的准确度。一般：要求最大料批不得大于1650㎏（铬矿）/批、种，以保证各种炉料尽可能混合均匀。8．应急处理炉况必须附加料时，一般由炉长决定，必要时报请生产部主管同意。附加料情况（附加时间、附加品种、附加量）必须如实记录于原料作业交接班记录本及冶炼记录表，并及时通报生产部。9．因炉况波动确实需要改变（调整）炉料配比时，由炉长向生产部申请，经审定后由生产部下发配料单。未经许可，任何班组和个人不允许违反工艺规程，私自变更炉料配比。配料单必须由生产部主管签发。10．为保证入炉原料的均匀性，防止和避免因偏加料或混料不匀造成炉况和产品质量的波动，及时把撒在地上的原料装入料仓；不允许将除原料以外的任何东西加入料仓。11．炉顶料仓应经常保持“满”的状态，发现不足及时补充，不允许因供料不足或不及时影响电炉正常运行。12．为保证各种原料的纯洁，要求天车工在给各个料仓装入各种原料时必须准确，不允许抛撒、混杂，更不允许误装。如料仓装料序号变更或使用新料时，必须询问清楚以后方可进行装料操作。13．为保证入炉块矿充分还原、降低消耗，要求破碎工在加工各原料时必须注意：回炉料最大粒度不超过80mm，硅石、石灰石最大粒度不超过60mm，易熔块矿最大粒度不超过80mm，难熔块矿粒度最大不超过60mm。整个破碎加工各原料过程中不允许混入各种杂质。为保证炉料块、面分配的均匀性，要求入炉的块矿必须全部经过破碎加工。14．各种需要加工、破碎的原料必须保证生产正常使用，并有一定的余量。不允许因破碎原料供应不及时影响生产。15．巡料操作工在上料过程中必须随时注意计量传感器及计量皮带的运行情况，操作过程中不允许碰撞计量器具及其它运行设备。并保持计量器具及运行设备周围整洁、无杂物，不允许使用的工具掉入配料仓。六、电炉供电及电极操纵1．一般，对一定功率的电炉来讲，在保证炉况良好、输入功率较高的前提下，以选用比较高的二次电压进行冶炼生产为宜。一般：30000KVA电炉正常使用的二次电压在217-227之间，不宜过高或过低；电极电流密度在：5-6.3A.cm2范围内。2．要求稳定安全供电.所谓稳定安全供电包括：供电数量、供电时间、供电质量的稳定。要有能满足电炉变压器按额定容量使用的电负荷量；还要有足够的动力用电负荷。不能经常被迫降负荷冶炼，不能断续供电，供电电压频率要稳定，波动值不能大于5%。3.供电系统线路中电压波动较大时，为保证实现规定的功率和合理的电气运行制度，经请示生产部主管同意,可在允许范围内合理的调整二次电压。4.正常冶炼操作时，三相电极二次电流应控制在40KA—45KA，不允许超过45KA。一般要求应该满负荷运行。但不提倡超负荷运行。必须注意:由于供电系统的原因我们使用的系统电压偏高,没必要超负荷运行。如因生产要求确实需要超负荷运行时，应控制在不超过额定负荷的15%左右,最大超负荷值不允许超过额定负荷的30%.5.要求操作工在操作过程中,保持三相电极电流、三相电极位置相对平稳、平衡，特别要注意保持三相电极的功率平衡，三相间功率最大波动值不允许超过15%。尽可能避免和减少三相电极功率的不平衡。应该注意：(1)保证炉料混合的均匀性，还原剂要有合适的粒度，并基本均匀地分布于炉料中。(2)控制三相电极把持器的位置平衡,合理调整三相电极的下放量，尽量保持三相电极工作端长度基本相等。(3)注意观察各相电极功率不平衡状况和电极消耗情况，便于及时调整处理。6.要求操作工进行停送电操作时，必须上抬电极，将负荷降至额定负荷的1/2以下时方可进行停送电操作。塌料、翻渣和刺火时会造成电流波动，如果电流波动不大时应及时告知冶炼工处理,可在短时间尽可能不动或少动电极。注意观察三相负荷的使用情况，防止因频繁地上抬或下插电极造成二次塌料甚至大翻料,尽可能地减少热量损耗。7.操作工应严格按照电炉供电制度停电、送电、用电，合理调整负荷，听从冶炼班长和运行电工的指挥；升降电极时要注意,避免因升降幅度过大、速度过快，使电极遭受外力损伤。8.由于生产过程的不确定性,为保证炉温正常、渣和铁能顺利排出、尽量保持炉况顺行，不能死搬教条地套用固定的时间出铁，应该按每炉实际耗电量来调整、控制出铁时间。一般要求每炉用电量控制在56000—6kw.h左右；每班用电量控制在168000—186000kw.h左右。9.操作工在操作过程中，要注意控制三相电极的插入深度。因为电极深而稳地插入炉料中时,电炉内坩埚大、炉温高而且分布均匀。当电极插入炉料中过浅时，则会导致炉底功率密度不足，会影响产量、产品质量,增加矿耗和电耗。长时间运行会造成炉底上涨、出铁困难、炉况恶化。当电极插入炉料中过深时，则会引起炉底和溶体过热、金属烧损、熔池上部热量不够，化料速度变慢，高温区下移，同样会影响产量、产品质量，增加电耗矿耗。长时间运行会造成炉底损坏、出铁困难、炉况恶化，影响生产，甚至会烧穿炉底。10.发生电极事故以及其它意外事故时，操作工可紧急停电。处理完事故重新送电后，使用负荷时必须按照操作规程要求操作或现场听冶炼班长的指挥。七、冶炼操作1.每次出完铁后，应该根据三相电极工作端长度，决定是否压放电极并确定每相电极压放量。2.压放电极的程序为：(1)选好电源开关，按顺序现打开1、3、5号抱闸升起并夹紧，再打开2、4、6号抱闸升起并夹紧。6个抱闸动作完毕后总体下压电极。每次压放量必须为2cm,不得大于2cm也不得小于2cm。当压放量大于或小于2cm时操作工都必须将情况反映至当班班长和炉长。并联系维修工检查液压情况。确保液压系统正常使用。3.压放电极完毕后，仪表工不得随意上抬电极。确保电极的正常焙烧。以免造成电极事故。4．冶炼过程中，加料必须坚持满料管的原则。料管料位底时会有部分煤气上窜，达到一定浓度后会产生爆炸声。5．为了扩大坩埚反应区的面积和保证炉料透气性均匀、良好，加好的料面应呈平顶式大锥体，即中心高、四周稍低、炉边料面应低于炉口。6．电极在炉料中插入深度，一般控制在1800-2200㎜之间，不宜过深或过浅，以免引起炉况波动或引发电极事故。7．底环下沿距料面的距离应控制在400-500㎜左右，不允许过高或过低。不允许底环紧挨料面从而引起设备事故。8．严防电极周边刺火、冒白烟。电极四周发生刺火翻渣是，应及停电处理并及时补加新料，以保证炉料的封闭性，防止电极空烧和减少热量损失。禁止明弧操作。9．为保证合金成品品位及其它成分稳定，未经生产部主管许可任何班组和个人不允许偏加料、乱加料、乱加焦炭、硅石和矿石。10．如果冶炼过程中炉渣翻出结壳，应及时将渣壳打碎，出完铁后先将渣壳推入炉心三角区内，然后加入正常料批进行冶炼操作。如翻渣现象频繁、严重时，应该及时向生产部主管反应，以便及时调整炉料配比、采取措施处理炉况，减少和缩短非正常期，保证炉况顺行。11．冶炼过程中，要求冶炼巡视工时刻观察炉盖上方电极的情况和检查各料管走料的情况，尽量减少设备打火和料管卡料造成的停炉损失。冶炼后期，特别是出铁前30分钟内仪表工不得上下活动电极，以保证渣、铁正常、顺利排出为准。同时要为下炉下班创造良好的炉况。12．正常情况下每2.5小时出炉一次；要求每炉用电量应控制在56000—6kw.h；每班用电量应控制在168000—186000kw.h左右。13．出铁口(炉眼)和冲渣流槽内的大块渣壳、积铁必须及时清除，以保证出铁口(炉眼)大小适当，位置恰当(不上抬、不下移、不左右平移)。保证排渣、出铁顺利畅通。14．出铁流槽要用焦粉（末）、黄土调和打结。打结好以后，与炉底形成10-15o的倾斜角，中间有宽300㎜深50㎜左右的流槽。15．检查水冲渣槽，保证渣槽内无渣块堆积，保持畅通，检查冲渣泵,确定冲渣泵运行及水量正常。26．当班冶炼班长必须认真填写冶炼原始记录表。八、电极的下放、维护及电极事故处理1．电极是铁合金电炉关键部位。正确使用和维护电极（特别是自焙电极），直接影响到电炉能否正常运行。因而冶炼操作人员必须了解自焙电极的特性，正确使用和保护电极，减少和避免各种电极事故的发生，对电炉设备正常运行、电炉炉况顺行、降低能耗指标有积极、重要意义。2．电极是电炉设备的重要组成部分，是短网的一部分。其主要作用是依靠电极把炉用变压器输送出来的低电压、大电流输入炉内，经过电极端头的电弧、炉料电阻及炉内熔体，把电能转化为热能来进行高温冶炼。因此，保持电极完好、正常状态是电炉运行正常的重要保证。3．一般碳质电极按其加工制作的工艺不同而分为三种：即碳素电极、石墨电极和自焙电极。一般，由于自焙电极工序少、成本低而被广泛地使用于矿热炉上。生产硅铁、高碳铬铁、高碳锰铁、硅锰合金、硅钙合金等铁合金产品，均使用自焙电极。4．自焙电极由电极壳和电极糊组成。所谓自焙电极就是将用无烟煤、焦炭、沥青及焦油为原料在一定温度下制成的电极糊加入到已经安装在电炉相关设备上的电极壳内，经烧结焦化而形成的电极。在冶炼过程中，随着电极的不断消耗和下放，必须在电炉上部定期接长电极壳，加入电极糊，以期获得烧结情况良好、致密性好的电极。5．自焙电极烧结的热量来源于：（1）电流经过电极本身时产生的电阻热，是电极烧结的主要热源，也能够说自焙电极的烧结过程是由经过电极的电流决定的；（2）电极热端的向上的传导热，使由上往下移动的电极糊被加热；（3）炉口的辐射热和气流的对流热。自焙电极的烧结过程实际就是随温度的提高而使电极糊中粘结剂逐渐分解排出挥发物的过程。6．底部环下端距离料面（炉况正常时的料面高度）距离小于500㎜时，准许压放电极。电极焙烧情况良好，烧结正常时每相每次压放量不超过20㎜。一般，压放电极工作应在每炉出铁后进行。正常冶炼期间不允许压放电极。压放电极期间，冶炼巡视工、仪表工应密切配合，听从指挥，要求冶炼巡视工在液压站注意观察电极压放情况。7．正常情况下不允许停电压放电极，电极烧结情况正常时，压放电极时应根据操作要求降负荷30%左右方可进行操作。压放电极后在10-15分钟内快速用满各相负荷。电极烧结不正常或发生异常情况时，允许停电压放电极。8．电炉检修或较长时间停电时，为防止电极热量散失和引发电极冷凝，应适当将电极上抬，附加部分焦炭，然后下插电极，并将电极周围的炉料向电极四周推拢，尽可能将铜瓦以下裸露的电极部分全部埋入炉料中，并注意活动电极防止电极粘连。电炉大、中修或长时间停电时，应将电极壳盖密封好防止灰尘落入积存，引发电极事故。9．根据电极消耗情况，每相、每天必须及时添加电极糊。不允许隔一（或多）天添加电极糊，每相每次加入量根据糊柱高度确定。加糊后应将平台四周清扫干净，防止电极糊块引起平台和电极壳连电短路造成人身、设备事故。如对电极糊有特殊需要时另行规定。10．电极糊糊柱高度一般由底部环以上算起，必须保持相对稳定的糊柱高度。一般，要求糊柱高度为：4.5-5.0米，不允许糊柱过高或过低，不允许电极壳内冒大量黄烟现象（亏糊）发生。11．凡有电极下滑、流油、漏糊、软断、硬断以电极间打弧严重等现象时应立即停电处理（不用降负荷直接停电）。12．电极悬糊（悬料）及其处理方法：所谓悬糊就是指电极糊在电极壳内悬住，使糊柱出现较大的没有电极糊的空洞的现象，称为悬糊，也叫悬料。产生原因：（1）糊柱上部温度过低，使电极糊不能熔化下沉。（2）加糊时，电极糊块过大塞夹在两个筋片间绷住。一般悬糊事故多发生于冬季或开炉期间、多发于密闭炉或糊柱过高时。处理方法：（1）密闭炉用木棒敲击电极，使悬料下落，必要时可停电，割开悬料部位电极壳，捅落或用油布燃烧使悬料熔化下落。（2）敞口炉或半封闭炉可停止送风，使悬料熔化下落，也可用重锤从电极壳内砸落悬料。13．流油、漏糊及其处理方法：液态或半液态的电极糊从电极壳破损处流出称为漏糊。产生原因：（1）电极壳与铜瓦接触不良，打弧击穿电极壳；（2）电极烧结不好，一次压放量大，同时使用负荷过快、导致电极壳上电流密度过大，发红刺火烧穿电极壳。（3）电极壳接长时焊缝开裂或未焊接好。（4）电极定位器绝缘不好或其它导电物质在相间引起连电打弧击穿电极壳所致。处理方法：（1）小的流油、漏糊可直接降低负荷，小负荷烧结一段时间即可。（2）漏糊情况比较严重时应立即停电处理送电后慢用负荷、谨慎操作焙烧电极。（3）漏糊情况严重时首先必须把漏在炉口内的电极糊全部清理出炉，然后用铁皮在原有的电极壳上打箍把漏洞焊好，并及时补加电极糊，再用木柴或碳块烘烤电极，待其表面硬化后方可进行死相焙烧或使用小负荷焙烧。14．电极硬断及其处理方法：电极在已经烧结好的部位断裂称为硬断。发生原因：（1）电极糊质量有问题，灰份高，挥发份低，粘结力差造成电极自身强度不够。（2）电极烧结过程中，在挥发阶段停留时间短，电极中气孔率高，导致强度降低。（3）电极糊中夹杂泥土杂物或糊柱表面灰尘太多。（4）糊柱高度过高，导致电极糊化清，颗粒分层。（5）炉况不正常，电极位置高，升降频繁，升降幅度大，受外力损伤。（6）电极垂直度不够、绝缘不好造成偏烧、外伤。（7）电极过烧。（8）热停炉次数多，而且间隔时间短，造成频繁的电极急冷急热所致。（7）热停炉后处理不当，送电后使用负荷过快，或长时间停炉，因急冷急热产生应力所致。处理方法：（1）断头不超过500mm且不好取出时时，将断头压入炉料中，并偏加部分铬矿或减少料批中焦炭配比量，尽快在炉内消耗掉断头，根剧实际情况适当增加电极压放次数及每次压放量。（2）断头过长时必须取出，然后压放电极，可直接进行死相焙烧或先用木柴、碳块烘烤后再送电焙烧，可是必须谨慎操作，防止引发软断事故，使事故扩大。15．电极软断及其处理方法：电极在未烧结好的部位折断称为软断。发生原因：（1）电极糊质量有问题，挥发份偏高，软化点偏高。（2）由悬糊事故引发。（3）电极壳铁皮过薄或焊接质量差。（4）漏糊后处理不及时。（5）电极烧结情况不好，电极一次压放量过大或电极下滑时停电不及时引发。（6）压放电极后使用负荷太快，电流过大击断。处理方法：（1）迅速松开铜瓦下压到原来部位，将漏糊处夹在铜瓦内，夹住原来硬头上抬电极，调节冷却水量及风量，合理分配负荷焙烧电极。（2）迅速松开铜瓦下压到原来部位，将漏糊处夹在铜瓦内不能上抬电极时，应将断头坐实，上抬其余两相电极，对该相电极进行死相焙烧。（3）经上述方法处理后，断头处无法接上，可将断头取出，按电极硬断处理方法处理，情况严重时，在电极底部焊底，重新加电极糊，按新电极焙烧方法处理。16．电极过烧及其处理方法：电极在底部环以上部位已过早烧结好的现象称为电极过烧。发生原因：（1）底部环冷却水量过小。（2）底部环与电极间接触不良。（3）电极糊软化点过底。（4）炉况不正常。（5）电极下放时间间隔过长，引起电极过烧。（6）绝缘不好。处理方法：（1）降低该相电极负荷，开大冷却水或风量。（2）人为加快电极消耗速度。（3）调整电极糊配方。（4）必要时打断过长的电极端头。（5）及时检修设备，调整炉况。17．电极冷凝及其处理方法：在热停炉后，因活动电极不及时或其它原因，造成电极与炉内的熔融料粘结在一起不能活动的现象称之为电极冷凝或电极粘连。处理方法：（1）若只有一相电极冷凝时，适当地调整二次电压，上抬其余二相电极送电，待炉料熔化后自然上抬即可。（2）若三相电极均发生粘连时，可将变压器电压级调至最低电压或倒为星型连接方式送电直至三相电极周边的粘料熔化后即可上抬电极。18．加电极糊操作注意事项：（1）添加电极糊工作由生产部指定专人负责，由专人专门负责三相电极的加糊工作，确实保证三相电极安全、保证电炉正常运行。（2）加糊程序为：先测量糊柱高度，确定每相电极的加糊量，再计量，将电极糊从糊库拉运至计量处，计量后拉到平台上，经破碎后加入电极壳内。如实、认真做好糊柱高度测量及每相加糊量的记录工作。（3）为防止和避免悬料事故，要求加糊时糊块粒度不大于100㎜。运输过程中电极糊产生的碎块、碎面应一同加入电极壳，不允许有剩留物。（4）电极糊必须保持干净、干燥，如灰尘较多时可用气吹，必要时可用水清洗，但清洗后的电极糊必须干燥后再加；为防止灰尘落入电极壳内，必须加糊前才能揭开电极壳盖，加完糊后立即将盖盖好。正常运行中电极壳盖必须盖在电极壳上。（5）加糊时应从电极壳中心部位垂直加入，尽量减少电极糊对筋片的撞击，不允许砸歪、砸落筋片；加糊时糊块中不允许夹杂有其它杂质，不允许将手套、工具及其它物品掉入电极壳内，如有发生及时报告处理。（6）严格按规程要求控制糊柱高度。糊柱高度计算方法：H糊=H2+a-H1H糊:糊柱高度H2：护筒上沿至电极壳上沿高度H1：电极糊面至电极壳上沿高度a：护筒长度：（7）糊柱高度和糊柱表面情况是加糊时间间隔的衡量标准。当糊柱高度低于规定要求或电极壳周围的电极糊出现稍许熔化时，应及时添加电极糊，不允许电极壳内冒大量黑烟、黄烟（糊柱过低、亏糊）现象发生。绝对不允许出现电极糊化清（表面全部熔化）。（8）一般要求每相电极每天应加糊一次。（9）加糊人员（包括其它人员）在操作时必须注意不允许用身体或导电物体在两相电极间连接、碰触，禁止碎糊块或其它导电物品掉入护筒内。（10）发生电极事故后，加电极糊应灵活掌握，在相关人员指导下根据需要及时添加，必须保证糊柱高度符合工艺技术操作规程并满足使用要求。19．电极壳制作的一般要求：（1）自焙电极的电极壳由金属外壳和内部径向分布的多个筋片组成，电极壳的主要作用如下：A、作为电极糊的成形模具并提高电极的强度；B、作为导体将电流传输给进行烧结的电极糊；C、焙烧电极的加热体，在电极未烧结好时承受大部分电流；D、低温下承受电极的重量。(2)保证制作电极壳的钢板平整、无锈斑、污迹。(3)制作电极壳时应保证其正圆形状，接口处全部焊接，要求焊接平整、无漏处、无砂眼、无气孔。(4)在电极壳内等距离地焊接12片筋片，每个筋片上要求有4-5个切口。将各切口的小三角形舌片分别交错地向两侧折弯约30-45o角，要求与电极壳接触处全部焊接，焊缝平整、无漏焊处。(5)制作电极壳用的冷轧钢板及筋片，不允许生锈或有其它污迹，制作好的电极壳应存放于干燥的库房内，防止碰撞变形及生锈。20．电极壳接长的基本要求：(1)电极壳接长时新装电极壳筋片必须与原有电极壳筋片上下对齐。(2)必须保持新装电极壳与原有电极壳的垂直度。(3)如果新装电极壳需插入原有电极壳时，插入长度应为20㎜左右。(4)接口不好接时，应注意不能乱砸、强装。必须保证接口处平整、无凹(凸)点、焊缝粗糙时应用铰磨机打平，不允许焊缝处漏油、漏糊。九、正常炉况的特征与不正常炉况处理(一).正常炉况的特征：1.三相电极深而稳地插入炉料中，随着炉料的不断熔化，炉底存积的渣、铁量的不断增多，电极缓慢上抬；到冶炼后期要出铁前，随着熔池的不断扩大，三相电极电流平衡、稳定，三相电极位置平稳、平衡，易于操纵。2.冶炼过程中，随着冶炼时间的增长，炉膛内料面均匀下沉，三相电极周围不刺火、不塌料、不翻渣。3．冶炼过程中，炉膛内炉料透气性良好，无局部刺火、不冒白烟，烟气量少，较长的、橘黄色的火焰均匀地分布在整个炉料表面。4．渣、铁温度正常，合金Cr、Si、C、P、S成分稳定，波动小，渣中跑铬低，Cr2O3含量在5%内，炉渣成份稳定、波动小。5．出铁口好开易堵，渣、铁温度正常，排渣正常，出铁顺畅，渣、铁分离好，不跑料、不夹杂。出铁时间在15-20min之间。(二).创造正常炉况的条件1．保证合理的各项工艺技术参数是创造正常炉况的条件。如果选用合理的二次电压值、极心圆直径、电极工作端长度、使用功率、操作电流、出铁时间等均有利于创造正常、良好的炉况。2．坚持精料入炉，保证各种原料粒度搭配合理，配比准确，保持炉料有良好的透气性，为创造正常炉况打下坚实的物质基础。3．正常冶炼过程中对所使用的各设备进行必要的监控、维护，发现隐患及时排除，保证电炉设备正常运行、提高电炉作业率。为创造正常炉况提供强有力的设备保障。4．选择合理的渣型。保证电炉内达到矿石充分还原所需要的温度，使炉渣保持较好的流动性；保证有用元素得到最大限度的还原、有害元素还原的最少。保证渣铁分离好、保持渣量最少，以节约热量，降低能耗，减少有用元素在渣中的流失。5．精心操作。由于整个冶炼生产是连续进行的，每个生产环节操作工人的操作都会直接或间接地影响到冶炼效果及各经济、技术指标，因此要求每个生产环节各班组的所有操作人员，必须精心操作。计量配料工应严格按工艺要求根据炉料配比通知单准确计量；破碎工应生产出粒度合格的原料；上料工及时向各料仓补充新料，满足冶炼需要；液压工、仪表工按规定压放、使用电极，合理用电、合理控制负荷；冶炼工按要求正确使用各机械设备，控制料面高度，正规操作；出铁工保持炉眼位置稳定，按时出铁、规范浇铸，减少浪费；精整工搞好成品入库及渣、铁回收工作；运行机修工、电工认真巡视检查设备，为创造正常炉况真正起到关键作用。(三).合金元素和杂质含量的控制1.铬含量的控制合金中铬含量的高低主要取决于铬铁矿中Cr/Fe和铬的回收率。一般使用Cr/Fe低的矿石生产出来的合金中铬含量也低，使用Cr/Fe高的矿石生产出来的合金中铬含量就高。为了生产铬含量一定的合金，一般采用几种Cr/Fe不同的矿石进行冶炼，以达到调整、控制铬含量的目的。有时，也能够在使用Cr/Fe高的矿石时配比部分废钢、铁鳞或铁矿来达到工艺要求。2.硅含量的控制在高碳铬铁生产中，合金中的硅含量主要和还原剂用量、渣中SiO2含量及炉温有关。一般，还原剂用量多、炉温高且炉渣中SiO2含量较高时，合金中的硅含量也高；反之，则合金中的硅含量较低。3.碳含量的控制金属熔体中存在硅和碳的平衡。一般合金中碳含量随着硅含量的增加而降低，高碳铬铁的碳含量与冶炼工艺、使用矿种、炉渣组成有关。使用易熔矿且粒度较小时容易生产出碳含量偏高的合金，使用粒度大、密度大的难熔矿容易生产出含碳量较低的合金产品。炉渣中MgO/Al2O3增加到1以上时，合金中碳含量会增加、增加渣中CaO含量时，也容易得到含碳量较高的合金。一般，容量大、极心圆直径大的电炉生产的高碳铬铁合金中碳含量偏低些。4.磷含量的控制在当前使用矿热炉进行生产高碳铬铁生产的工艺操作中，尚无有效的方法控制磷进入到合金中。只能经过使用P2O5含量较低的原料(矿石、焦炭、硅石)来实现降低合金中磷含量的目的。5.硫含量的控制硫主要是由碳质还原剂带到炉内的，进入合金中的硫小于入炉量的10%，大部分硫进入炉渣和炉气。硫在金属中的活度是影响硫含量的内因，炉内温度和炉渣成份是影响硫含量的外因。提高炉渣碱度、改进炉渣的流动性、提高炉温均有助于降低合金中的硫含量。（四）.不正常炉况及处理方法1.还原剂量不足时，电极插入炉料内过深，各相电极负荷波动较大、电极消耗快，冶炼中后期电极周围翻渣现象严重、形成的渣壳较硬，化料速度减慢、炉口火焰发暗。成品合金含硅量偏低、还原剂严重不足时成品合金含碳量也明显降低，产品表面泡多、硬度大，不易破碎加工，炉渣粘稠，不易从炉内排出，渣、铁分离不好，渣中跑铬多。处理方法：附加焦炭，料批中增加焦炭配入量。2.还原剂过剩时，电极下插浅且容易上抬，各相电极负荷波动大，电极消耗慢，电极四周火焰增长、易跑火或冶炼中后期翻渣严重，形成较大的渣壳，但渣壳较疏松、易碎。炉底温度低，出铁口不易打开，炉渣不易从炉内排出，炉口火焰短且呈浅蓝色，成品合金含硅、碳量均有较明显的升高。产品易破碎加工，渣中Cr2O3含量少。处理方法：减少料批中焦炭配入量，情况严重时附加部分铬矿石。3.硅石用量不足时，炉渣粘稠流动性差，电极下插浅、炉口温度高，电极四周有粘稠的渣子、易刺火、易翻渣、炉渣粘度大，不易从炉内排出。由于炉温过高造成铁水过热，成品合金中含硅量偏高、含碳量偏低，渣铁数量均少。处理方法：附加硅石，增加料批中硅石配入量。4.硅石用量过多时，电极下插较深，炉口火焰发暗，渣稀、流动性好、渣中SiO2含量高，凝固的渣子表面发黑并显得很粗糙。炉墙(衬)腐蚀严重、炉眼变大。成品合金中含碳量升高，含硅量偏低。因炉温偏低，液态的合金过热度小，不易从炉内排出、渣多铁少。渣中Cr2O3含量偏高。处理方法：减少料批中硅石配入量。5.翻渣、喷料严重。原因：(1)炉料过碎(或粉矿用量大)造成。(2)也有可能是炉料含水份过高的原因引发。处理方法：(1)如果判定是炉料过碎或是粉矿用量大造成，应适当减少碎料或粉矿用量，或在操作过程中适当降低料面高度、适量多加部分回炉料，保证炉料有较好的透气性。(2)如判断是因炉料中水分含量较高引发时，应将炉料存放于库内，经自然干燥后使用或在操作过程中应适当提高料面高度，使炉料在炉内充分预热，减少水份含量。减轻翻渣、喷料现象。十、出铁及合金浇铸1.正常情况下,30000KVA电炉一般根据生产需要,为达到提高有效回收率、保证渣铁分离情况好、提高炉温、降低消耗、调整合金成分等要求,我们根据自己的实际情况选择每2.5小时出铁一次（包括10-15min的出铁时间）。2．每次出炉前出铁操作工应将出铁流槽清理干净，保证铁水包、渣罐就位及时，排渣槽做好,采用水淬渣的应将冲渣流槽内积存的渣块、杂物清除干净，并试冲渣泵，确定水量正常后进行下一步操作。3．使用的每个铁水包、渣罐必须保证其干燥、干净、无杂物在内。铁水包一般只允许使用一次，防止因使用次数过多包壁粘渣过多，造成铁水包容量减小，导致铁水流进渣罐，不容易回收。渣罐内不许放入其它杂物。4．铁水包的使用：根据以往的生产情况，铁水包的安全使用期在150次左右。各班组应该经常检查铁水包内粘土耐火砖的烧损情况，及时修补铁水包，有计划地定期更换耐火砖。不允许发生铁水包烧穿事故。铁水包应按炉、班分开清理、修补和使用，不允许混用、乱用。5．每次出炉前，必须保证开、堵眼机完好，吹氧枪高压胶管完好，各工具及黄泥足够。和好的黄泥不能过干或过软，干湿要适宜。开、堵眼机使用说明详见附件6．根据炉况及上炉出铁情况，一般要求出铁操作工应比规定的出铁时间提前5分钟将开炉机就位，提前作好开炉准备。必须正确使用开炉机，不允许违规、野蛮操作。每次开炉前必须检查冲渣池内有无积渣及水量情况。7．正常情况下，要求每次开炉必须使用开、堵眼机进行开、堵眼操作。正常情况下定期更换炉眼出炉，以减轻渣、铁对一个炉眼的冲刷和侵蚀。一般要求每7--10天轮换一次炉眼。8．开炉机钻杆打到规定位置后，退出开炉机，使用氧气烧开炉眼。使用氧气烧开炉眼时必须注意：(1)开炉前，由当班班长通知冶炼工开始供氧并在炉前现场指挥操作。(2)输送氧气的管线、高压胶管、阀门及各接口处必须牢固、不漏气，防止氧气泄漏、回火伤人。(3)所有使用工具，如不锈钢管、高压胶管、吹氧枪、阀门及操作人员工装、佩带的劳动防护用品上不准带油。(4)开始引火时，送气量要小，引燃铁管后逐渐加大气量，吹氧管应逐渐向前推，不允许用力死顶或来回拉动吹氧管。禁止抬高氧管直接烧在炉眼底部镁砖上进行开炉操作。发生漏气、回火时必须立即关闭阀门，停止供氧。(5).打开炉眼后，及时通知操作人员关闭阀门停止供氧。不允许在不开炉期间一直供氧。9.出铁过程中，如渣、铁流头不畅时，应及时用φ25㎜圆钢适当的捅拉炉眼，使炉内的渣、铁顺利排出，尽量缩短出铁时间。一般，要求每炉出铁时间应控制在10-15分钟左右。10．出铁过程中，如渣、铁量过大时，及时用圆钢堵在炉眼内，减小渣铁流量。防止渣铁流量过大喷出伤人或造成设备损失。10.出铁中期，流头全部是铁（合金液体）时，用洁净的取样勺取液体样，自然冷却后，按班别、炉次顺序放入试样盒内。要求铁(合金样品)内无夹渣、带渣,由质检员取去分析合金成份。11．出铁后期，流头渐小时，退开挡火屏，将堵眼机开进就位，准备堵炉眼。堵好的炉眼应与炉眼处末端有200㎜左右的间距。正常情况堵眼用泥球用料：普通红胶泥（红土）和水调匀，要求泥球有一定粘度、韧性。炉眼偏大需要修补时，可用40%的镁粉、60%的镁砂，用煤焦油或其它废油调和和好后使用。12.出铁后期不允许乱捅、乱拉，必须坚持带流头堵眼，保证留铁操作，禁止将尾渣、熔融、半熔融料拉出炉外。13．扒渣、浇铸工艺：堵好炉眼后，及时拉出出铁小车，我们使用32吨行车进行扒渣和浇铸的操作。14．根据生产要求，要求每班必须检查32吨行车钢丝绳、吊钩、吊装用链条及转运小车的使用情况。15．进行扒渣、浇铸时由指定的出铁操作工按规定的手势、口令，规范指挥行车工进行操作，行车工必须在明白指挥人员的意图后才可进行操作，不允许乱人指挥，禁止行车工不听指挥擅自操作、盲目操作。16．打扒渣口：扒渣前必须清理铁水包流槽，并把流槽附近的渣壳打开，扒渣口应该打的很大，以便于扒渣和浇铸。注意：扒渣口的大小直接影响扒渣和二次浇铸效果。17．扒渣：把铁水包吊到扒渣台，降低主钩高度，下降付钩挂住铁水包吊环；因为渣轻铁重，因此应上升付钩使铁水包倾斜，扒出炉渣。禁止任何形式的大流量扒渣，扒渣操作应该作到轻扒、浅扒。行车工在进行扒渣操作起吊付钩时一定要稳、慢。当扒渣出现铁水时，迅速指挥行车工下降付钩，把铁水包平移到浇铸锭模前进行浇铸。18．浇铸：进行浇铸时，铁水包包底和地面应该有100—150mm的间距，同时铁水包流槽端头与浇铸锭模也应该有100--150㎜左右的间距，不允许在间距过大或过小时进行浇铸，减少合金飞溅损失，防止飞溅伤人。有时也可在浇铸过程中取化验样铁，其方法、步陬、要求同前面所列第10项中的内容相同。19．倒渣：铁水浇铸完以后，铁水包里还会有少量的渣铁和残渣、粘渣，要求把铁水包吊到倒渣专用的清渣斗上方倒出以备回炉使用。禁止二次浇铸完以后将铁水包内的渣、铁直接倒在车间场地上。20．铁水包的清理：使用过两次或不能使用的铁水包必须清理干净.清理出的包底、包边倒在包渣堆放区。21．每次出完炉以后40分钟内必须将出铁小车开到电炉出铁口下，防止“跑眼”等意外事故的发生。22．二次浇铸完毕后，15-30分钟内及时将浇铸好的铁锭从浇铸锭模内吊出，经过轨道小车及时将铁锭运送到泡铁池。泡铁完毕后拉出轨道车并空干，再用16吨行车将铁锭翻至地面将铁粗破。粗破后转至破碎车间进行二次破碎。破碎完毕后将合格成品按班次、炉次分开堆放，并在精整场地明显的位置摆放炉次牌。23．铁水包的整理：清理出来的铁水包24．铁水包耐火砖的更换：25：渣罐、吊砣的处理：26．成品铁的转运：十一、成品合金的精整入库1.精整人员、成品检验人员必须严格按GB3650-83标准规定进行成品入库和成品检验工作。2.精整人员必须按分析结果、根据成品库检验人员的要求，根据合金的实际成分分别堆放于不同的地方。禁止不分炉号、不按成分要求乱堆乱放。3.精整好的成品铬铁应呈块状，最大的单块重量不允许超过15㎏，经过20×20㎜筛孔数量不允许大于铬铁总量的5%。4.精整好的成品铬铁内部及表面不允许有肉眼显见的非金属夹杂物。但允许有涂刷锭模表面残留的少量白灰存在。5.精整人员应精心操作，将渣、铁分清、分开，尽可能保证成品全部入库。6.精整成品后剩余的渣铁、回炉料应及时转运到破碎站，加工破碎后装入计量料仓，供冶炼回炉使用。为减少有用元素的损失，禁止将渣铁、回炉料当成干渣清出车间，回炉料中不允许混入干渣。7.如用户有特殊要求，再按要求组织生产、组织加工，包装入库。8.成品合金必须存放于成品库内，不允许露天存放，防止淋雨或受潮氧化生锈。不允许包装好的成品合金露天存放.说明：为了方便学习、掌握和使用高碳铬铁冶炼工艺技术规程，在工艺操作规程后编有6个附件，供参考、使用。1．铁合金化学分析用试样采取法2．常见数据3．电极糊标准4．铬的主要物理性质和部分化学性质5、高碳铬铁计算实例6．三元素相图附件-1.铁合金化学分析用样制取法（GB4010-83）高碳铬铁部分1、生产检查取样：（1）取液体样。在铁水浇铸到1/2量时，用洁净的铁质取样勺，接取液体样，不允许带有料块、渣，每炉取样量不小于0.2㎏。（2）取固体样。当液体样无代表性或无条件采取时，应在浇铸锭模中间锭的对角线的3或4等分线段的中点取柱状金属块作为小样，每个小样的重量应大致相等，取样总量应不小于该炉总量的0.02%。2、验证取样：（1）大堆验证取样。批量不足10t时，应以不同部位随机采取不小于10个小样。批量为10t以上不超过30t时，应从不同部位随机取样不少于20个小样。批量为30t以上时，应从不同部位随机采取不少于30个小样。每个小样要求重量大致相等，其块度不应小于20×20㎜。取样总量应不少于总量的0.03%，所有小样应全部破碎至10㎜以下，用四分法缩分至1-2㎏，混合均匀后分成两等份，一份制样做分析作用，一份封存作保留样备用。（2）包装验证取样。每批包装成品中随机选取不少于10%的包装件，在每件中随机采取重量大致相等的一块小样，其块度不应小于20×20㎜，小样数量不得少于8个最多30个，所有小样应全部破碎至10㎜以下，用四分法缩分至1-2㎏，混合均匀后分成两等份，一份制样用作分析用，一份作保留样备用。附件-2、电极糊标准电极糊质量标准（GB10130-88）牌号THD-1THD-2THD-3THD-4THD-5灰分%≤5.0≤6.0≤7.0≤9.0≤11.0挥发分%12.0-15.512.0-15.59.5-13.511.5-15.511.5-15.5耐压强度≥15.7MPa≥15.7MPa≥19.6MPa≥19.6MPa≥19.6MPa电阻率≤68uΩ.m≤75uΩ.m≤80uΩ.m≤90uΩ.m≤100uΩ.m体积密度≥1.36g.cm3≥1.36g.cm3≥1.36g.cm3≥1.36g.cm3≥1.36g.cm3注意：1、THD-1，THD-2用于密（闭）电炉，也称密闭糊。其余各牌号用于敞口电炉，也称标准糊。2、THD-1—THD-5配比，性能，技术指标略。附件3、常见数据常见元素原子量O：16Al:26.98Mg:24.31Fe:55.85Ca:40.08Cr:51.99Si:28.09C:12.01常见铁合金及铬矿、电极糊的熔点、密度及比重。品名密度（固态）熔点℃粒度㎜堆密度硅铁753.5㎏/㎝31300-1330100-3001.4-1.6高碳铬铁7.0g/㎝31520-155050-3003.8-4.0高铬渣3.2g/㎝31650-1690铬矿4.3-4.8g/㎝31605-18002.2-2.4电极糊1.91-1.95g/㎝362-90±10.7-1.0备注：①铬矿熔点为仅添加石墨还原剂的试样熔化温度。②为标准糊、密闭糊的软化点。③据资料显示：液态的高碳铬铁密度为6.5-6.94g/㎝33、常见材料及辅助材料的堆比重名称主要成分