2023年-純凈硅鐵生產(chǎn)方案

普通硅鐵產(chǎn)爐轉(zhuǎn)煉生產(chǎn)高純硅鐵合金方案鄂爾多斯冶金集團(tuán)有限責(zé)任公司為推進(jìn)產(chǎn)品升級,增加產(chǎn)品附加值。充分利用集團(tuán)雄厚技術(shù)、管理實(shí)力，經(jīng)過集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)研究決定，安排特種合金冶煉公司應(yīng)用正在運(yùn)行中的12500KAV普通硅鐵產(chǎn)爐轉(zhuǎn)煉生產(chǎn)高純硅鐵合金。1、生產(chǎn)產(chǎn)品化學(xué)指標(biāo)要求表1高純硅鐵牌號及化學(xué)成分項(xiàng)X牌 號X.化學(xué)成分強(qiáng)SiALCaCTiSPMnFeSi75A10.05Ti0.052770.050.050.100.050.0050.040.10FeSi75A10.ITiO.032770.050.040.050.030.0050.040.10FeSi75A10.ITiO.0252780.050.030.050.0250.0050.030.10FeSi75A10.05Ti0.0152780.030.030.030.0150.0030.020.102、生產(chǎn)適用原料指標(biāo)要求還原劑理化指標(biāo)還原劑物理指標(biāo)要求：高純硅鐵生產(chǎn)使用碳質(zhì)還原劑有優(yōu)質(zhì)石油焦，低灰分蘭炭粒度控制在石油焦o還原劑化學(xué)指標(biāo)要求:還原劑化學(xué)成分指標(biāo)名 稱、\化學(xué)成分%固定碳水分灰分揮發(fā)分石油焦289W0.6W0.35W10.00二 灰283<14<7.50<6.50還原劑灰分化學(xué)成分指標(biāo)1名稱化 學(xué) 成 分 %Si02AI2O3Fe203MnOP2O5S02Ti02VCaO石油焦30.0013.0011.01.200.020.010.3036.07.57AA Md二 灰35.0015.006.501.000.050.040.8035.06.403、石油焦的供貨地域選擇新疆。硅石理化指標(biāo)1、硅石物理指標(biāo)要求：硅石熱穩(wěn)定性要求溫度在1500C時(shí)大于90%以上，不得混入廢石、角礫狀硅石、風(fēng)化石等，表面不允許有其它雜物。硅石的粒度控制在60—120mm,適用前用水清洗。2、硅石化學(xué)指標(biāo)要求：硅石化學(xué)成分指標(biāo)7名法\\化學(xué)成分%Si02AI2O3CaOF02O3MnOP2Q5S02Ti02硅石2990.100.350.450.100.0020.0030.005鐵制品理化指標(biāo)鐵制品物理指標(biāo)要求：冶煉鐵制品使用硅鋼片，不得帶有泥沙、鋁片、油污、鑄鐵等，生銹嚴(yán)重的不可用。規(guī)格控制在io-100mmo鐵制品化學(xué)指標(biāo)要求：鐵制品化學(xué)成分指標(biāo)名稱化 學(xué) 成 分 %FeA1MnPSTiSiC硅鋼片295——0.750.020.040.0054.150.04鋼釬、電極殼298.50.02—0.450.040.040.0250.500.40電極糊理化指標(biāo)電極糊物理指標(biāo)要求。電極糊使用灰分低的標(biāo)準(zhǔn)糊。電極糊化學(xué)指標(biāo)要求:電極糊化學(xué)成分指標(biāo)名 稱化學(xué)成分％c水分灰分揮發(fā)分電極糊280.650.352.0017電極糊灰分化學(xué)成分指標(biāo)X.化 學(xué)成分 %Si02A12O3F02O3PS02T1O2VCaO名稱\電極糊灰分360.240.41-0.0060.0050.0088.00.119電極糊供貨單位選擇鞏義。3、生產(chǎn)適用設(shè)備要求礦熱爐：生產(chǎn)選擇12500KAV礦熱電爐，電爐要求設(shè)備完好，爐礦運(yùn)行正常，故障率低。爐外精煉設(shè)施：爐外精煉設(shè)施一組包括供氣設(shè)施，氣體流量監(jiān)測和控制系統(tǒng)。體氣輸送管道抗壓應(yīng)在PW0.8Mp,各管道鏈接密封、不得漏氣。管道通氣流暢，氣壓表穩(wěn)定、準(zhǔn)確。氣體中水分為0。精煉鐵水包：鐵水包每爐次可乘容5T硅鐵水，具有較高的抗堿化耐侵蝕性能、耐沖刷性能、耐剝落不粘渣等性能。透氣糖須用專利透氣磚，精煉鐵水包在使用前必須預(yù)熱、烘烤保持完全干燥包內(nèi)不得有積水。每臺爐準(zhǔn)備4口。除渣耙：除渣耙是將爐外精煉硅鐵熔體表面所形成的三元型高二氧化硅渣清除，以防在澆注時(shí)帶入合金中，污染成品合金影響合金質(zhì)量。除渣耙可選用碳材或冷軋鋼材,除渣耙規(guī)格25cm義32cm。每爐次準(zhǔn)備3把。爐前儲(chǔ)料箱：在試生產(chǎn)爐臺出鐵口前需配被2個(gè)能儲(chǔ)放300kg和2噸合成料的儲(chǔ)料箱，預(yù)防合成料污染車間環(huán)境和影響合成料質(zhì)量。規(guī)格要求（⑴、長方形上開型，尺寸2000nim><1500mm><200mm,⑵圓柱形半開型底部有固定架，尺寸半徑280mm,高890mm,固定架高度280mni。制作用材質(zhì)，2111nl厚度鋼板）.樣勺：樣勺是提取合金熔體樣品的主要工具，可選用鑄鐵或碳素材料，每爐次可準(zhǔn)備6把。每次使用前用細(xì)砂紙打磨干凈、不得帶有如何雜質(zhì)。3.7、澆鑄定模：定模要求表面破損或損傷過嚴(yán)重的不可用。在澆注前用高壓氣體吹干凈，預(yù)防合金污染。3.8、水洗系統(tǒng)：在高純硅石入爐前，要求將表面雜物清洗干凈。清洗設(shè)備由儲(chǔ)料艙、振動(dòng)篩或滾筒篩、原料輸送系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、蓄水池組成。設(shè)備確保每日清洗硅石120噸，不受季節(jié)和氣候影響。3.9、上料系統(tǒng)：高純硅鐵上料系統(tǒng)要求，必須與普通硅鐵上料系統(tǒng)兩系統(tǒng)分開，預(yù)防原料2次污染。稱重系統(tǒng)必須將誤差精確止最小范圍，硅石誤差不得大于±3kg,石油焦誤差不得大于土1kg,硅鋼片誤差不得大于土lkg04、高純硅鐵置換生產(chǎn)技術(shù)方案低鈦高純硅鐵生產(chǎn)冶煉工藝是在普通硅鐵操作基礎(chǔ)上,以置換適用高純度原料，控制入爐原料中雜質(zhì)元素總量，尤其TiOz含量，結(jié)合爐外精煉生產(chǎn)。列似工業(yè)硅冶煉操作工藝。在生產(chǎn)操作過程中由于石油焦透氣性和比電阻影響，爐氣不能沿爐口表面均勻逸出，電極懸空，下放困難。因此爐內(nèi)會(huì)形成一個(gè)空的甜土因，刺火嚴(yán)重。為降低應(yīng)刺火造成設(shè)備燒損和各項(xiàng)操作難度，在冶煉操作時(shí)可采取陸續(xù)分批置換方法,最終確定最佳的操作工藝技術(shù)指標(biāo)和原料指標(biāo)。置換生產(chǎn)工藝原理硅鐵合金生產(chǎn)中，雜質(zhì)元素來源于碳質(zhì)還原劑灰分中的,約占70%-80%,硅石雜質(zhì)中帶入的約占20%-30%,尤其是雜質(zhì)中的TiOz,100%被C還原，99%的進(jìn)入合金。鋼屑和硅鋼片中帶入少量。但是兩者之間的雜質(zhì)元素都是以單質(zhì)形式從在，經(jīng)高溫還原可直接進(jìn)入合金中，也是不可忽略。因此選擇高純度原料，縮減入爐原料中雜質(zhì)元素總量尤其各原料中Ti()2總量，是生產(chǎn)高純硅鐵的唯一途徑。硅鐵冶煉過程中雜質(zhì)元素因?yàn)槠淙埸c(diǎn)和軟化點(diǎn)較高，還原性能差。在硅鐵爐內(nèi)的預(yù)熱層和燒結(jié)層不熔融，只有到達(dá)土甘士區(qū)區(qū)溫度達(dá)到1800C以上，才與熔融的Si。？、C、SiC進(jìn)行復(fù)雜的反應(yīng)。部分雜質(zhì)元素同時(shí)又被還原為氧化物，在爐料結(jié)構(gòu)的爐心、爐壁料層不能被還原而是與SiC、Si02等生成難熔物，形成積渣或假爐底。沉積了大量的雜質(zhì)元素包括TiOzo因此在高純原料入爐前應(yīng)在料批中加入適量的熔劑CaO或CaF,降低爐渣粘度，使其排出爐內(nèi)。處理周期不得超過一個(gè)周期，不得集中在電極根部。生產(chǎn)工藝操作低鈦高純硅鐵生前必須將低鈦硅石清洗干凈，用人工將其精整為粒度50?300mm。然后與石油焦，硅鋼片經(jīng)行精確配比后入爐冶煉，冶煉時(shí)嚴(yán)格控制爐礦。2.5小時(shí)后出爐，再進(jìn)行爐外精煉除去AL、Ca等雜質(zhì)；然后澆注分析入庫,根據(jù)Ti元素%含量分方。其過程見工藝流程圖:4.3、操作時(shí)的異常情況和應(yīng)對措施低鈦硅鐵試生產(chǎn)時(shí)，因?yàn)樵吓浔日{(diào)整和使用石油焦透氣性差、電極可能會(huì)下放困難而懸空、使?fàn)t內(nèi)會(huì)形成一個(gè)空的生土設(shè)爐氣聚集刺火嚴(yán)重。為緩解此現(xiàn)象操作時(shí)應(yīng)不斷的在爐面上扎眼，增加爐面透氣。再嚴(yán)重時(shí)可重新調(diào)整料批中石油焦的量，或偏加一定量的木屑。生產(chǎn)過程中因?yàn)榇袒鸲斐蔂t面溫度不斷升高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度增加；應(yīng)該增加操作人數(shù)，緩解勞動(dòng)強(qiáng)度。刺火時(shí)會(huì)將物料沖出爐外，為避免工人燒傷，應(yīng)該給每位員工都佩戴防護(hù)面罩。工人必須穿戴棉質(zhì)工作衣。冶煉爐氣較普通硅鐵多，為避免環(huán)保環(huán)境影響?？膳c除塵部門協(xié)調(diào)加大風(fēng)機(jī)吸入量，緩解爐氣無規(guī)則擴(kuò)散。爐體溫度和變壓器溫