高碳锰铁技术操作规程.docx
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高碳锰铁技术操作规程
重庆大朗冶金新材料有限公司
高碳锰铁技术操作规程
1成品规格
牌号和化学成分
根据锰及杂质含量的不同,高碳锰铁分为三个牌号,其成分见表1。
表1高碳锰铁(GB/T3795-1996)
牌号
化学成分(%)
Mn
C
Si
P
S
?
∥
?
∥
不大于
~
~
~
需方对化学成分如有特殊要求,可由供需双方相互协商解决。
物理状态
高碳锰铁应呈块状交货,也可以粒状交货,其供货粒度应符合表2规定。
表2高碳锰铁粒度
等级
粒度
偏差
筛上物
筛下物
不大于
1
20~250
8
2
20~150
2
5
3
10~50
5
5
需方如对粒度有特殊要求,可与供方协商。
2原料条件
锰矿(见表3)
粒度在6~80mm,水分小于5%。
焦炭
应符合冶金焦条件,其中固定碳≥82%,灰分≤14%,粒度10~40mm。
石灰石
CaO≥52%,P≤%,粒度8~30mm。
白云石
CaO≥35%,MgO≥15%,P≤0.002%,粒度10~40mm。
表3对锰矿中锰、铁、磷(无熔剂法)的要求
牌号
入炉Mn
Mn/Fe
P/Mn
?
∥
41
41
41
~
~
~
3配料
原料配比由分厂和车间决定,要求各种原料秤量准确,每批料中配料误差不超过5kg。
正常情况下炉长有权调整料比,调整范围为:
各种锰矿50kg,焦炭10kg,其它辅料10kg。
配料比需要较大的改变时,应经工艺技术员填写变料通知单后方可变料。
配料顺序:
焦炭、白云石、石灰石、锰矿。
配料工应注意原料变化,发现问题及时向班长反映以便及时处理。
交班时炉顶料仓应布满炉料。
配料工交班前将配料批数告诉班长并记录在熔炼卡片上。
配料工维护好本岗位所属设备,发现问题立即处理,如当班解决不了的可认真交给下班解决。
配料工交班前彻底清扫本岗位卫生。
4设备维护
高碳锰铁电炉及其变压器参数(见表4、表5)
表436000kVA电炉参数
序号
项目
单位
内容
备注
1
变压器视在功率
MVA
3×12
单相,超负荷30%
2
炉型
密闭式电炉
3
生产品种
高碳锰铁
4
出铁炉次
次
9
24小时内
5
电极直径(组合式把持器)
mm
1650
每相18组接触元件
6
底环距炉面
mm
300
7
极心圆直径
mm
4700±100
8
炉膛直径
mm
11600
9
炉壳直径(内)
mm
13000
10
炉膛深度
mm
4000
留死铁层150mm
11
炉壳高度
mm
6300
12
二次电压
v
120—190—280
级,47级
13
二次电流
A
109396
14
水冷电缆
mm2
2600
无氧紫铜
15
铜管
mm
φ80×
TU1
16
电极电流密度
A/cm2
17
料管根数
根
18
18
料管
mm
426×10
19
炉盖高度
mm
1500
净空
20
电极升降速度
m/min
21
工作行程
mm
1300
22
最大行程
mm
1900
23
烟气量
Nm3/h
24
净气烟囱直径
mm
Φ900
25
粗气烟囱直径
mm
Φ1200
26
自然功率因素
表5矿热炉变压器有载调压开关位置表:
序号
有载调压开关位置
对应二次电压V
备注
级差电压
1
1
120
恒电流
V/档
2
2
V/档
3
3
V/档
4
4
V/档
5
5
V/档
6
6
V/档
7
7
V/档
8
8
V/档
9
9
V/档
10
10
V/档
11
11
V/档
12
12
V/档
13
13
V/档
14
14
V/档
15
15
V/档
16
16
V/档
17
17
V/档
18
18
V/档
19
19
V/档
20
20
V/档
21
21
V/档
22
22
V/档
23
23
V/档
24
24
常用档位
V/档
25
25
恒功率
V/档
26
26
207
V/档
27
27
V/档
28
28
V/档
29
29
V/档
30
30
V/档
31
31
V/档
32
32
V/档
33
33
V/档
34
34
V/档
35
35
V/档
36
36
V/档
37
37
V/档
38
38
V/档
39
39
V/档
40
40
V/档
41
41
V/档
42
42
V/档
43
43
V/档
44
44
V/档
45
45
V/档
46
46
V/档
47
47
V/档
36MVA变压器参数
额定容量
12MVA
30%过载
短路阻抗
5%
二次电压时
一次电压
110kV
二次电压
120V-200V-280V(47级)
联结组标号
lio
电流密度(参考值)
主变一次侧mm2二次mm2
外限尺寸
总重
kg
变压器效率
%以上
冷却方式
OFWF
频率
50Hz
结构形式
双器身结构,铜管侧出线
冷却水要畅通无阻,根据情况可随时调整水温,但出水温度不许超过60℃。
经常检查炉体金属构件漏电情况,发现问题及时解决。
经常检查料管下料情况,防止料管堵塞。
但必须是出完炉后进行,防止电炉塌料、冒火造成烧伤。
冬季电极烧结慢,应控制糊柱高度,经常敲打电极壳,防止因电极糊悬料而造成电极的硬断、流油或软断事故的发生。
冷却水流量突然变小冒蒸汽,如果水压没有变化,说明管道有堵塞现象,应及时处理。
电炉热停后送电时,应将电极抬至上限。
每班清理一次积尘箱、不投煤气时活动翻板一次。
5熔炼操作
正常的高碳锰铁炉况应有足够大的反应区,电极深而稳地插入炉内,电极位置前期低后期高,出炉时各相电极负荷明显下降,无刺火塌料现象,正常投煤气时不冒火,合金成分稳定。
创造正常炉况的条件是:
生产高碳锰铁使用的电压要低一些,以便于电极下插较深,热损失少,有利于提高炉温。
入炉原料品位高、杂质少、粒度合适、配料准确。
还原剂比电阻大,粒度在10~40mm为宜。
保证有合适的电极工作端,要求电极工作端在2500~3000mm。
炉顶料仓和料管必须经常充满炉料。
无熔剂法渣中含锰26%~30%,碱度R2控制在~。
熔剂法碱度R2控制在~,渣中含锰8%以下。
冶炼操作人员要根据原料变化、电极位置、炉渣碱度、渣量大小、合金成分、炉膛压力、炉膛各部位温度的变化综合判断炉况的好坏。
炉膛压力波动,炉盖温度局部升高,说明炉膛内有翻渣现象。
煤气出口压力增大,但炉盖温度不高,喷火、二次电流下降,说明炉内有塌料现象。
煤气中氢含量急剧上升,某相电极的二次电流很小,说明炉内有漏水现象。
如果煤气含氧量增高,说明密封不好,应搞好密封。
要保持三相电极电压、电流平衡。
不平衡的原因有:
某相电极工作端过长,有时呈死相,应少放或不放该相电极。
焦炭用量大或偏加料,应减少焦炭配入量,防止偏加料。
新开炉出铁口炉眼小、排碳不好,应减少焦炭配入量。
二次电压过高,某相电极不易下插,炉口冒渣,炉底上涨,应加白云石帮助下插,同时改为低电压操作。
要保持合金成分的相对稳定,如有较大的波动应及时处理。
合金含Mn偏低,出炉时渣量大,可适当增加焦炭配入量。
6出铁浇铸(附录B浇铸池浇注操作规程)
高碳锰铁电炉正常情况下每班出3炉,每次出炉时间为15~30分钟,
无熔剂法生产每次出炉前,必须检查铁水包内衬是否干燥,如有裂缝应堵严。
熔剂法生产时,出渣进行水淬处理,水淬时应检查水淬水压,渣槽是否畅通。
接班后必须准备好足够数量的泥球、大小合适的堵眼耙、托铲、铁棍。
高碳锰铁用耐火砖砌筑铁水包,新包必须经过热炉渣挂渣后方可使用,旧包应及时清理、及时修补。
出铁一般用尖铁棍捣开眼,或开眼机开眼(附录A开堵眼机使用规程1。
出铁完毕,在浇铸跨分渣、扒渣、浇铸。
成品合金浇满浇铸池后降温冷却进行精整入库。
高碳渣运到矿渣堆场。
炉前残渣当班清理,交班前彻底清扫炉前场地卫生。
7出铁口维护
出铁口要根据炉墙的厚度堵深堵实,出铁口要在里口堵实,多用泥球减少里口被渣铁冲刷,保持出铁口外大里小。
根据出铁口情况做泥球及改变配比,新眼用耐火泥掺焦粉,中后期用70%白粘土掺30%碎电极糊。
无水泥球能有效的防止出铁口氧化侵蚀。
尤其使用开堵眼机能够维护、延长出铁口寿命。
定期倒眼,封眼时要封深封实。
8炉衬砌筑
传统碳砖方法砌筑:
将炉壳内清扫干净,用煤油检查炉壳焊缝是否渗油漏气,确认炉壳不漏气方可砌筑炉衬。
检查炉底圆心、极心圆圆心及炉盖圆心是否在同一条垂线上(允许偏差小于±15mm)。
炉底铺一层10mm厚的石棉板,用木锤夯实,使其紧靠在炉底钢板上,石棉板的接缝要对严。
石棉板上铺一层80~100mm厚的粘土粒做弹性层。
测量、放线、开始砌筑。
在弹性层上面砌七层粘土砖,平砌四层(65mm×4),侧砌三层(115mm×3)。
第一层粘土砖平砌、干砌,便于找平(水平公差不超过±5mm),经检查合格后方准砌下一层。
第二、三、四层湿砌,砖缝应尽量小(不超过2mm),泥浆饱满,充填要实。
第五、六、七层侧立干砌,以粘土粉填缝。
上下层粘土砖的立缝应错开30o~45o角。
砌炉底粘土砖的同时,放炉墙石棉板,留出弹性层空间位置(80~100mm)。
每砌完两层粘土砖填充一次粘土粒。
砌完炉底粘土砖层后,平砌围墙。
在围墙中垂直方向留八至十个通气孔(截面积50×80mm),在围墙圆周上均匀分布,通气孔从炉底直通围墙上沿,供烘炉排气用,烘炉完毕填实封死。
围墙外留80~100mm的环形空间,填充粘土粒做弹性层,围墙内摆放水平碳砖,碳砖间留50mm间隙,用填缝糊(电极糊:
底糊=2:
1)捣固填实。
8.10摆放碳砖之前要将砖面铲平,铺水平糊(石墨粉:
水玻璃=2:
1)10~15mm厚,碳砖放正、放稳后,将挤出的水平糊清除掉,然后用木楔固定。
8.11填缝糊加热良好(加热均匀,粘度合适,不得过烧,温度控制在110~150℃),倒入碳砖立缝。
每次倒入厚度不得超道100mm,分层捣固夯实,每条砖缝要求填满、填平捣实为止。
8.12捣固填缝的铁锤,事先必须加热,但不要过烧。
第二、三层碳砖砌筑方法与第一层相同,但两层碳砖间的立缝应错开30~45o角,充填第三层碳砖立缝时应高出碳砖面30~50mrn。
第三层碳砖的排列方向必须与一侧出铁口中心线平行。
中间的一行碳砖从出铁口伸出200mm,以便和流槽碳砖衔接。
8.15炉底碳砖砌筑完毕,经检查合格(水平公差不超过±5mm),砌炉墙立碳砖的围墙保护层(65mm×20),该部分用粘土砖湿砌。
贴炉壳放石棉板,粘土砖与石棉板之间留出弹性层80~100mm,每砌3层—5层砖填充一次粘土粒。
围墙砌完后,将泥土及炉底碳砖表面清扫干净,放线,确定炉底圆心,划出炉膛圆周及两侧出铁口的中心线。
摆放炉墙立碳砖(800×400×400mm),每个出铁口用三块碳砖(800×400×400mm),中间一块砖下边带眼,正对出铁口的中心线。
应放正、放稳。
所有的立碳砖底部铲平铺水平糊。
碳砖之间及围墙与碳砖之间留有50~70mm的间距,用木楔固定,然后用木板封住立缝内侧,用木方项牢。
检查、清除碳砖立缝中的杂物,用压缩空气将全部碳砖立缱吹净。
立碳砖缝用加热好的填缝糊填满捣实,分层捣打,每次打结高度100mm左右,填至高出上表面30~50mm。
炉墙碳砖上表面水平公差±8mm,与炉底碳砖接缝小于5mm,立砖缝内侧40mm左右,外侧70mm左右,立碳砖与围墙间立缝50~70mm。
出铁口处的碳砖与围墙间填满电极糊捣实,围墙由耐火砖沿炉壳石棉板平砌。
两侧平砌成砖垛以挡耐火粒,出铁口由异型砖砌拱,厚115mm,拱下的空间由耐火砖砌死。
碳砖中的眼用装有焦末的铁管穿好,留在捣打的电极糊和115mm厚的粘土砖内。
8.22炉墙碳砖上面砌粘土砖,逐层向炉壳方向收缩成梯形,最上三层砖外侧不留弹性层,湿砌。
8.23通气孔向上至炉墙最上缘,出口用砖覆盖上。
8.24出铁口流槽砌筑
流槽铁板上面与两侧铺一层石棉板,在上面摆好两块加工过的小碳砖(400+600mm),两侧用粘土砖卡住,外碳砖(600mm)必须长出流槽铁板100~150mm。
碳砖缝隙与流槽碳砖表面铺填电极糊,使其烧结牢固。
8.25炉衬砌筑完毕,拆除木方、木板,将炉膛清扫干净。
炉底水平碳砖与炉墙立碳砖交接处,用熔化好的电极糊打结围角.高50~100mm,倾斜成450。
炉底与立碳砖贴砌一层粘土砖作保护层,要求全部湿砌,贴紧,砖缝严密,泥浆饱满。
9冷捣糊炉衬砌筑
冷捣糊砌筑方法:
炉壳没有石棉板、弹性层。
炉底、炉壳用冷捣糊捣打,炉衬砌筑图。
MVA电炉冷捣糊炉衬开炉特点:
①炉底铺设铁精矿、废钢、硅铁料做死铁保护层。
②柴烘炉4小时,焦烘炉44小时,电烘炉36小时。
12500kVA电炉采用喷淋及炉底风机进行降温。
大、中修停炉操作
放长电极工作端,此项工作在洗炉前三天进行。
使电极工作端在洗炉前达到2500~3000mm。
停电前应至少一个班不配料,降料面。
待炉料降至料管开闭器以下时,将开闭器关死,并以白灰封严,防止窜火烧坏13m设备。
停电时,炉顶料仓应空仓。
以备开炉时能及时变料和防止炉料板结在仓内影响开炉。
凡属大、中修炉停电,应提前三天和电极糊工取得联系,停电前处理好电极悬料等事项。
中修炉时,停电后要把观察门、防爆孔、烟道阀门关好,使炉内缓慢冷却,以防在开炉时发生电极硬断事故。
停电后电炉全部冷却系统水流畅通无阻。
冬季做好冷却系统的防冻工作。
系统中的水要放出并要放净,不能放的要保证水流畅通无阻。
对主要阀门要有保温措施。
如要中修出铁口时,两侧出铁口停电前应尽量扩大,为中修创造条件。
10小修停电操作
在生产过程中,有些设备定期检修更新,停电8~10小时内为小修。
停电前4小时禁止下放电极,并在停电前检查是否有电极悬料情况。
出完炉方可停电,停电时要降负荷2/3。
停电后要适当减小设备冷却水流量。
停电后电极做到中下限位置,保护好电极,预防电极事故。
停电修出铁口时,在停电前必须把出铁口清理好,挂渣清理干净。
停电后,要尽量保持炉内温度。
先停煤气净化,后打开烟道阀门再打开操作孔(打开操作孔时首先要将炉门开1/3,操作人员站在炉门侧面,待炉内煤气燃烧后方可将炉门全部打开进行检查操作),破坏炉内煤气后,将烟道阀门和操作孔关严。
停电时间超过4小时可轻微活动一下电极,以防止炉料和电极粘结在一起。
停电后,根据电极位置、长短,每相电极适当放1-3次。
如要修理料仓和料管,应在停电前将料仓和料管空出。
处理烟道必须由上往下处理,防止高处处理下落物体造成下方操作者受伤,处理烟道口时当热灰进入积尘箱时必须马上侧身防止热灰伤人。
11临时热停
在生产过程中,因某种原因需要临时停电时,停电时间接近小修时,按小修停电操作规程执行。
停电时间较短(不足两小时)只需将电极稍许抬起停电,然后将电极重新抬至上限位置即可。
如时间允许,应在出完炉后方可停电。
12大中修开炉操作
12,1送电前准备
开炉前必须详细检查导电、机械、水冷、煤气等系统是否具备送电条件。
检查炉底圆心、极心圆圆心和炉盖圆心是否在同一条垂线上(偏差小于15mm),具备条件方可送电。
(1)机械部分
①升降系统
.2米升降油缸好用。
b.各密封圈要严,不得有障碍物和导电物。
c.电极上下限行程开关必须灵活好用。
d.吊架牢固可靠,检查后进行全程试运转,两相不得相碰。
②导电系统
a.各相短网必须保证高度绝缘,送电前必须对短网吹灰、检查其间不得有杂物,检查完结进行空载试验。
b.检查各相软母线、集电环及导电管之间不得有导电物存在。
c.保证接触元件与电极接触良好,防止送电打弧。
d.出铁口禁止接地。
③水冷系统
a.全部水管路必须畅通无阻,大小阀门灵活好用。
b.各通水冷却部件不得漏水,用前通水试验。
④配料系统
a.配料小车好用。
b.料仓开闭器灵活好用。
c.自动配料系统准确好用。
d.各料管绝缘可靠。
⑤电极压放系统
a.选相压放指示系统准确无误。
b.对油泵、油管线高压及油缸等部位认真检查,确认无问题时进行选相打压试运转,压力达MPa无漏油,证明具备工作条件。
c.油泵起动,各相电极压放灵和好用。
⑥煤气净化系统
a.封闭炉煤气净化系统的检查按煤气操作规程执行。
b.新开炉时,待冶炼正常后方可投入煤气净化。
(2)冶炼密封工作
①电极与活动水套之间的密封,用石棉布封严。
②活动水套与固定水套之间,采用异型耐火砖,并以石棉布封严,再用压盖压紧。
③料管与炉盖间采用耐火水泥、石棉布密封。
④炉盖板之间、盖板与水梁间及操作孔用耐火水泥和石棉布密封。
12.2焦烘炉
(1)准备好木柴,大块焦。
将炉内清扫干净,三相电极下分别铺一层粘土砖,三相电极下分别放置直径,高的炭钵。
放长电极,将电极下放到盛满大块焦炭的炭钵,在电极焙烧部位扎上5-6mm小孔,间距200mm.下放电极后向壳内加电极糊,保证糊柱高度4500mm。
然后用50mm宽、3mm厚的铁板条,将放出的电极围上,并焊牢,防止电极在负荷过程中发生开裂现象。
每相电极焊三道。
(2)制作花栏、烘烤电极:
围绕三根电极用铁杆制作一圈花栏,花栏内表与电极表面距离350mm,,花栏高度以花栏上沿与底部环下沿距350mm—4000mm为好。
花栏底部装引火木柴,并加少量废油,其上部加大块焦。
按电极直径大小烘烤36-72小时。
电极焙烧好后,要迅速拆除花栏,36000kVA电炉电极工作端应在2500-3000mm之间。
电烘炉
(1)送电前必须向操纵工提交送电制度表
(2)送电时,要有分厂厂长、工长(机、电、冶)、值班班长、值班电工、钳工、管工在场,由当班冶炼班长指挥,操纵工发出送电信号,合闸送电;送电后,立即报告公司调度室。
(3)可用较正常使用电压高1-2级送电引弧,引弧后1小时改为正常电压级烘炉。
(4)开始加料的工作电流不应超过满负荷的一半。
(5)电烘炉前期(额定电流三分之一段)应有间歇时间,间歇时间不超过20分钟,后期连续送电
(6)从送电烘炉---加料---第一炉--第二炉,各工作区间耗电量和加料批数按计划进度表执行。
出完第二炉后,封料面。
月计划检修后的开炉操作
电炉经小修后,必须立即送电生产,使炉况迅速恢复正常,送电后缓负荷,一般为停电时间的1/3到1/2给满负荷。
表636000kVA送电制度表
送电时间
二次电压
(V)
一次电流
(A)
计划耗电
(KWh)
各注
开始
终了
经过
间歇
开始加料
出第一炉
小时
13月计划检修、开炉操作
送电前,全面检查所修项目(吊挂、电气、冷却、配料、油压等)是否具备送电条件,否则不能送电。
送电前将三根电极抬起(稍与料面接触即可),禁止将电极抬出料面过高。
送电时必须当班值班电工在场,冶炼班长与操纵工密切配合,必须按制定好的送电制度表给负荷,不经允许不得擅自修改计划。
送电前一定要发出送电信号。
送电后要缓升负荷,一般为停电时间的三分之一到二分之一升到满负荷。
送电一定要和煤气净化组联系好方可送电。
送电时若不起弧可改高电压引弧,但起弧后一小时,改低电压操作,送电后要计算用电量、用料量与产量适当掌握时间出第一炉,第二炉按正常耗电出炉。
附录
136000kVA碳锰炉衬材料用量及性能指标(见表7、表8)
表36000kVA碳锰电炉筑炉材料用量
项目名称
单位
用量
规格
粘土砖
吨
70
碳砖
块
175
1600×400×400
碳砖
块
45
800×400×400
粘土粒
吨
16
粒度3~8mm
石棉板
箱
17
底糊
吨
14
电极糊
吨
粘土粉
吨
粒度<
表7-112500kVA筑炉材料用量
项目名称
单位
用量
规格
粘土砖
吨
80
碳砖
块
55
800×400×400
碳砖
块
125
1600×400×400
碳砖
块
54
1400×400×400
粘土粒
吨
12
粒度3~8mm
生熟粉
吨
3
底糊
吨
10
电极糊
吨
20
碳砖
块
20
1200×400×400
碳砖
块
25
1000×400×400
表7-25000kVA筑炉材料用量
项目名称
单位
用量
规格
碳砖
块
85
llOO×400×400
生熟粉
吨
5
碳泥
吨
3
冷捣糊
吨
9~10
碳砖
块
211
1200×400×400
表8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
砖号
牌号
砖号
牌号
a
b
c
粘土砖
Tz-3
N-2a
GB2990-82
GB4415-84
230
114
65
镁砖
M-1
Mz-91
GB1590-79
GB2275-87
230
115
65
碳砖
TkD
YB/T2805-1997
1200
400
400
名称
理化指标及性能
MgO(%)
CaO(%)
灰分(%)
耐火度(℃)
荷重软化开始温度(℃)
显气孔率(%)
常温
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- 锰铁 技术 操作规程