中低碳锰铁技术操作规程

中低碳镒铁技术操作规程

1成品规格

1.1牌号及化学成分

中低碳镒铁按镒及杂质含量不同，分低碳镒铁、中碳锦铁六个牌

号。其化学成分应符合表1规定。

表1中低碳镒铁（GB/T3795-2006）

化学成分（质量分数）（％）

SiP

牌号CS

MnIIIIII

不大于

FeMn88co.285.0-92.00.21.02.00.100.300.02

低碳

FeMn84co.480.077.00.41.02.00.150.300.02

钵铁

FeMn84co.780.0〜87.00.71.02.00.200.300.02

中碳FeMn82CI.O78.0-85.01.01.52.00.200.350.03

钵铁FeMn82cl.578.0〜85.01.51.52.00.200.350.03

FeMn78C2.075.0〜82.02.01.52.50.200.400.03

高纯铳铁分为两个牌号，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高纯镒铁

化学成分（质量分数）（%）

MnSiP

牌号CS

IIII11I11

不〃、于不大于

GCMnOl83.085.00.11.01.50.100.150.02

GCMnO283.085.00.21.01.50.100.150.02

1.2物理状态

表3中低碳低铁成品粒度范围

偏差(%)

等级粒度(mm)筛h物筛下物

不大于

I20〜25010

250-15055

310〜5055

4*-40目〜+160目530

♦为中碳钛铁粉剂.

表3中低碳锦铁成品粒度范围

偏差(质量分数)，％

粒度范围

等级筛上物筛下物

(mm)

不大于

120〜25010

250〜15055

310〜5055

4-40目〜+160目53()

1.2.1中低碳镒铁一般以块状交货，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镒矿

2.1.1对铳矿石的要求

根据所生产的中低碳锦铁牌号不同，入炉镒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入炉锦矿技术要求

镒矿石的质量指标(%)

类别牌号

Mn/Fe2P/MnW

1GCMn48180.0005

2FeMn88co.248180.0005

3FeMn84C0.448100.001

4FeMn84C0.745100.002

5FeMn82cL04590.002

6FeMn82C1.54590.002

7FeMn78C2,04580.002

2.1.2铳矿的粒度5〜80mm,水分小于3%。

2.1.3锦矿中不得混有硅石和碳质杂物。

2.2锦硅合金

2.2.1化学成分

生产不同牌号的中镜所用镒硅合金的化学成分如表5所示。

表5钵硅合金化学成分

化学成份（％）

P

牌号CS

MnSiIH使用范围

不大于

MnSiZl60300.050.050.100.04CW0.1

MnSiZ260270.150.100.200.04CW0.2

MnSiZ360250.30.100.200.04CW0.4

MnSiZ460240.40.100.230.04CW0.5

MnSiZ560220.70.130.230.()4CW0.7

MnSiZ665190.850.130.230.()4CW1.0

MnSiZ765171.40.)30.230.04CW1.5

MnSiZ865142.00.300.300.04CW2.0

2.2.2物理状态

正常情况下锦硅合金呈液态兑入中锦炉内，要求液态镒硅合金表

面无渣。

2.3石灰

2.3.1化学成分：石灰CaON85cY。，SiOoW2.OcYo、P<0.005%；

粒度10〜60mm；要求石灰粒度均匀，其中小于10mm的粉末不大于

5%,生、过烧不超过总量的5机2.3.2物理状态：粒度在10〜50mm,

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±2kgo

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、镒矿顺序进行，配料平台应有破碎好的镒硅合金,

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63.5MVA电炉设备参数

炉壳直径mm6600

炉壳高度mm3400

炉膛直径mm3490

炉膛深度mm1500

电极直径mm450

极心圆直径mn1250

极心圆功率密度kV/m22700

常用电压级V178

电极电流A11352A

妒衬材质镁质

电极材质自焙

下料管数3〜4个

电极行程nun1600

4.2电炉变压器参数（见表7）

高压则低压侧

额定实际电极电流电流

电压

容量功率密度电压

(V)(A)级(V)(A)

(kVA)(kW)(A/cm2)比

注：常用电压级为1级。

43供电制度

中低碳钵铁采用间旗式生产，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。

100熔化▲

10203040506070

时间(min)

图1冶炼中低碳锈铁电力负荷曲线

4.6热兑流槽的维护维护好热兑流槽，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。4.74.5m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。

4.7.513m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，耍及

时停电，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铁水包必须用中镉渣拄衬后方可使用，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100mm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日镁砖补炉。

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，然后将液态锦硅合金

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炉粒进行预热熔炼，时间

约为20分钟左右。

5.3.2.2预热结束后，兑入液态镒硅合金，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/SiO：控制在L1-L3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，渣中跑镒高。

5.7取样判硅方法

5.7.1硅低(Si<0.8%)

液体试样粘稠，流动性不好，上花快且密，表面皱纹多，断口暗，晶

粒细，易打碎。

5.7.2硅高(Si>2.0%)

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，每次压放甩极长度为不得超过300mmo

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热兑铳硅合金工艺

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自用锦硅合金出炉后，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锦硅合金沿热兑溜槽缓慢注入

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

取液态镒硅样。

6.2.4铁水全部注入炉内后，检斤钵硅合金热兑重量。

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

9.3.1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

中低碳钵铁捣打料砌筑规程。

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

名表示方法外形尺寸(mm)

执行标准

称砖号abC

粘

土

T-3GB/T2992-199823011465

砖

镁

M-1GB/T2275-200123011565

砖

碳

砖TkDYB/T2805-19971200400400

理化指标及性能

重绕线变化耐

0.2MPa抗渣性急

名常温2h(%)

耐火荷显气冷

称MgOCaO灰分耐压

度重软化孔率急

(%)(%)(%)强度1409

(℃)开始温(%)1650℃酸碱热

(MPa)℃

度(℃)性

粘

Z+0.1

土2介合

173C21350W249坏

砖24.5

-0.5SS

镁

2

砖》91W3200C21550W18W0.5坏好坏

58.8

碳

砖W8W25230

10.1.2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

SSii02O2FeF2eO2O33""CaO""AA11220033""MMggOO

4-66〜8》85

化学成分<1.5<0.5铭系

(%)

5〜87〜9283

<1.5<0.5镒系

粒度(mm)0〜5

体积密度烧后抗压强度

松装密度烧后密度重烧线变化

(g/cm3)(MPa)1600C73

(g/cm3)(1600C73h)(%)1600C73h

及强度变h

化

>2.3>2.8<2.5>35

主晶相次晶相

矿物组成

以QF为主，C2s.QAF等次之，

M(方镁石)

不应有游离F、C

10.2砌炉材料用量见表10o

表103500kVA电炉砌炉材料用量表t

捣打料

标准型镁砖(MT)

粘土粒

卤水

石棉板

镁砂粉

镁砂

粘土砖

异型镁稽

卜炉壳2-炉内保护层3-弹性层4-炉底粘土砖5-炉底膜科6娼打料炉底7-炉廉8-炉墙铁破

9-出铁通道10-流槽镁。专

图2炉村剖面图

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、刨镑、

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

①首先铺10mm石棉板，上面平铺100mm厚粘土粒做弹性层，在弹

性层上平砌2层（65X2mm）,侧砌3层（115X3咖）粘土砖。

②粘土砖上侧砌5层普通镁豉（115X5mm）0

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150〜200mm左右，用振打器打实

后，把表面处理成麻面，继续平铺150〜200mn打实，到打结至950

mm时，开始炉墙盘圆，用异型铁砖按炉膛直径盘出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

送电停电经过间歇计划耗时间电操作

时间时间（h）(min)电耗工

一次二次(KWh)(KWh)

电流电流

(A)(A)

合计

10.5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前衬，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吨镒硅合金铺平、沟通三相电极。

10.5.3料仓中预先准备铳矿10吨,石灰3吨、4吨钵硅,锦硅引弧

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铸矿11.1.1镒矿每月做两次全分析,分析内容包括Mn、SiO2、

Al。、Ca0>Mg0>FeO、P、S等。

11.1.2倒运时每批取样分析Mn、FeO、P、和H20o11.1.3进口镒矿

倒运时每批分析乩0,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CM）、Si02>A®MgO、

FeO、P、S等。

11.2.2每月随机抽查CaO和P4〜6次。

11.3镒硅合金

兑入中锦炉的自用锦硅合金，每炉取一个样，化验分析Mn、Si、

C、P等元素。

11.4中低碳铳铁

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、Feo

11.5炉渣

中铳渣每天取一个渣样做全分析，允析Mn、SiO?、CaO、MgO、AI2O3、

FeO、P、S等。

附录A配料计算

A.1合金、原料

A.1.1合金拟定成分（见表12）

表12合金化学成分（%）

名称MnsicPEP

中低碳钵铁801.51,50,2016.8

锦硅合金68181.30.1312

A.1.2锌矿成分（见表13）

表13镒矿化学成分闾

成分MnSi02CaOMgOFeOA1203PMn/Fe

含量48.505.322.540.663.293.500.05619.48

A.1.3石灰成分（见表14）

表14石灰成分（%）

CaOSi02MgOP

852.50.80.02

A.2配料计算

A.2.1计算依据

A.2.1.1钵矿中各元素的分配（见表15）

表15锦矿元素分配

元素入合金入渣挥发

Mn305020

Fe9010

P70525

A.2.1.2锦硅合金各元素分配

Mn入合金100乐Si入合金8%,Si反应利用率70%。

A.2.2以100kg钵矿为基础进行计算，炉渣碱度1.2o

A.2.2.1锦硅合金用量计算（见表16）

表16锦硅合金用量（Kg）

氧化物反应式还原需硅量

MnA2Mn30.,+Si=6MnO+Si02100X0.485X28/330=4.12

MnO2MnO+Si=2Mn+SiO2100X0.485X(0.3+0.2)X2.8/110=6.17

Fe2032FeA+Si=4FeO+SiO2100X56/72X28X0.0329/224=0.32

FeO2FeO+Si=2Fe+SiO2100X56/72X0.9X28X0.0329/112=0.58

合计11.19

故需锦硅合金量：11.19+(70%X0.18)=88.81kgA.2.2.2石灰用量

计算(见表17)

表17石灰用量(kg)

铢矿带入量铳硅氧化生成Si02量合计

88.81X0.18X0.92X

100X5.32脏5.3236.83

604-28=31.51

表18合金重量及成分

成分来源重量Kg合计含量闾

铢矿100X0.485X0.3=14.55

Mn74.9482.82

钛硅合金88.81X0.68=60.39

钵矿0.056X0.7=0.0392

P0.15470.17

铳硅合金88.81X0.0013-0.1155

钵矿0

C