硅铁渣在锰硅合金中的应用简析
2017年第11期总第268期
铁合金
FERRO-ALLOYS
2017No.ll
Tot268
D01：10.16122/https://www.360docs.net/doc/f018949148.html,ki.issnl001-1943.2017.11.003
硅铁渣在锰硅合金中的应用简析
王先武马天荣王光胜
(酒钢集团宏电铁合金有限责任公司嘉峪关中国735100)
摘要硅铁渣作为硅铁合金冶炼过程中的中间产物，未能被有效的利用，资源闲置浪费，通过对硅铁渣成分的检 验分析，硅铁渣中的[S i]在冶炼过程中能够起到还原作用，既可代替部分焦炭，还可以提升炉温以提高合金硅含 量。通过在锰硅生产过程中配加硅铁渣试验，能够达到提升炉底温度，提高合金硅含量的效果。
关键词硅铁渣锰硅合金硅含量放热反应
中图分类号TF642.3.3 文献标识码B 文章编号1001-1943(2017)11-0011-04
DISCUSSION ON THE APPLICATION OF FERROSILICON FURNACE SLAG IN FERROMANGANESE-
SILICON SMELTING
WANG Xianwu, M A Tianrong, WANG Guangsheng
(JISCO Hongdian Ferroalloy Co., Ltd., Jiayuguan 735100, China)
Abstract Ferrosilicon salg is the intermediate product in the process of ferrosilicon smelting. If it couldnt be effec-tively used, it will be a kind of resource waste. Through test, Si in the ferrosilicon slag can play a role of reduction in smelting process. Then, it not only can replace part of coke amount, but also can improve Si content in alloy by en-hancing the furnace temperature. By the test of adding ferrosilicon slag in ferromanganese-silicon production, it shows that it can achieve the effect of improve Si content in alloy by enhancing the temperature of the furnace bottom.
Keywords ferrosilicon slag, ferromanganese-silicon, Si content, exothermic reaction
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宏电铁合金有限责任公司主要生产硅铁、锰硅 合金、高碳铬铁合金，硅铁渣[1]产生之后未能得到 很好的处理，作为废渣闲置，同时存在锰硅合金硅 含量偏低的状况持续得不到改善的情况，经查阅相 关资料硅铁渣中的〔Si〕在冶炼过程[2]中能够起到 还原作用，可代替部分焦炭，另外还可以起到提升 炉温以提高合金硅含量的作用。该公司组织在锰 硅合金生产过程中配加使用硅铁渣，在合理使用废 渣的同时既提高了炉底温度，又增加了硅元素的还 原效果，另外还降低了生产成本。1硅铁渣成分及硅铁渣参与锰硅冶炼原理
1.1硅铁渣成分
硅铁渣成分见表1。
表1硅铁渣检测成分
Tab.l Ferrosilicon slag detection composition
品名TFe Si SiG<10 mm 硅铁渣/%13.1913.8210 ?1510 ?15
1.2娃铁渣参与猛娃合金冶炼原理
由于锰与碳元素能够生成稳定的M n3C，用碳直
接还原得到的是锰的碳化物[3]，其反应式为：M n0-Si02+4/3 C=l/3 M n3C+Si02+C0 t
作者简介王先武男，1987年6月出生，2011年毕业于兰州理工大学冶金工程专业，助理工程师，现于酒钢集团宏电铁合金 有限责任公司主要从事生产工艺工作。E-mail: wangxianwu@ https://www.360docs.net/doc/f018949148.html,。
收稿日期2017-07-21
硅锰合金冶炼对入炉原料、辅料的要求
1、锰矿石 锰矿石是指可供工业提取锰或直接用于工业上的含锰矿物。根据一成条件可分为沉积矿床、变质矿床和风化层矿床，按化学结构可分为氧化锰矿、碳酸盐锰矿、硅酸盐锰矿等。我国锰矿资源大部分集中在中南和西南地地区，类型以氧化锰矿和碳酸锰矿为主。在锰硅合金生产中，对锰矿石的要求有以下几个方面： 1.1含Mn高：含锰量是锰矿石的主要质量指标，锰含量越高，越有益于各项经济技术指标的改善。 1.2含Fe适中：由于铁在冶炼过程中95%以上进入合金，因此对锰矿中铁含量随生产品种不同要求也不一样，在实际生产中，常使用锰矿石和含铁低的富锰渣搭配入炉，得到合格的产品。 1.3SiO2不作严格限制：锰矿石中含有一定的SiO2对锰硅合金生产是有益的，但也不是越高越好，一般以料批中不须配入硅石即能生产出合格产品为益。 1.4CaO和MgO不予限制。 1.5P、Al2O3要低：锰矿中的P、Al2O3对所有锰系合金冶炼来说都是无益组分，但适量Al2O3的对冶炼过程有一定的促进作用。 1.6物理特征：锰矿石要求有一定的粒度、抗压强度和低的含水量。粉矿会降低炉料的透气性，抗压强度低的矿石在炉内易粉化，也会降你炉料透气性，锰挥发多，不利于化学反应和热交换，锰回收率低；含水量高的矿石入炉后会使热损耗增大，降低化料速度。 2、焦炭 在锰硅合金生产中对焦炭的要求一般为：固定碳含量80%以上，灰分低于18%，挥发分不作限制（4~5%），水分越低越好，电阻率高，反应活性好，粒度合适，有一定的机械强度。 3、辅料 3.1硅石：要求SiO2含量在97%以上，粒度适合，具有良好的抗爆性能。 3.2白云石：要求CaO%≧30%，MgO≧20%，粒度合适。 3.3石灰：要求CaO%≧82%，使用前无粉化。 3.4萤石：要求CaF2%≧50%，粒度合适。
锰系合金产能情况
锰系合金产能情况 我国铁合金以普通合金为主，其产能约占整个铁合金产能的85%，普通合金中主要分为锰系、硅铁、铬系合金。从08年情况看，产能最大的品种为锰系合金，其生产企业为750家，产能为1400万吨，其次为硅铁，铬铁排第三位。 表：我国铁合金品种分类情况 我国锰系合金产能在近几年一直占我国铁合金总产能的一半左右，而其中比例最大的为硅锰合金的比例，占铁合金总产能的38% ，锰合金产能的75%左右。下表为近几年锰系合金产品产能情况： 表：我国锰系产品产能情况（单位：万吨） 备注：2009年锰合金产能统计需要在2010年才能统计出来 2.1.2 锰系合金产量及增长率情况 1）国际锰系合金主产地产量分布情况 世界锰系合金总产量为1370万吨，中国产量742万吨，约占总产量54%，其次为乌克兰、南非、印度，产量分别占总产量的9%、7%、8%。世界4大锰系合金生产国总量占世界的78%。 由于中国和印度都为发展中大国，劳动力成本低，对环保要求不十分严格。
再由于近年中国和印度经济发展迅速，带动钢铁产业快速发展，从而拉动对锰合金需求。 2004年世界锰铁产量479万吨，比2003年增长18.42%，2008年世界锰铁产量575万吨比2007年增长2.95%，从近五年世界锰铁产量的整体看，总的发展趋势在增加，年平均增长率约7.58%。2008年世界硅锰产量795万吨比2007年增长4.4%，2004年增长幅度最大为17.50%。 近五年，由于世界钢铁工业的发展，对锰合金的需求量也在逐年递增，而2008年下半年由于金融危机的影响，使世界锰合金的产量在2008年第四季度极度下滑，各大钢铁公司都纷纷做出减产计划，并且幅度很大，按2008年11月份世界各大钢厂公布的减产情况，2008年四季度到2009年一季度，世界钢铁减产量在2144万吨左右。这次金融危机造成了工薪阶层的购买力下降，这对钢铁生产企业主要的下游客户房地产和汽车制造两个实体经济冲击很大，从而影响到锰合金的采购量。 预计明年世界锰合金产量与2009年相当，2010年以后世界锰合金产量会有缓慢回升。 表：近5年国际锰合金产量及增长率（单位：万吨） 备注：2009年国际锰合金产量需要在2010年才能统计出来 2）中国锰系合金产量分布情况 近几年，由于钢铁行业的发展，对锰系合金的硬性需求存在且不断扩大，锰系合金的生产总量从2004年的424.22万吨增长到2008年的742.68万吨，年平均增长率保持在19.5%，其中硅锰由2004年的252.34万吨增长到2008年的509.47万吨，年平均增长率20.8%，高碳锰铁产量从2004年131.4万吨增长到2008年的157.81万吨，年平均增长率21.07%，中低锰铁从2004年40.48万吨增长到2008
硅锰合金的冶炼
硅锰合金的冶炼
关于硅锰合金的冶炼方式和方法 邓绍鑫、邓元华 内容摘要：硅锰合金是炼钢中常用的复合脱氧剂，因此，世界上对于硅锰合金的 冶炼都十分的重视。本文通过对硅锰合金的冶炼过程进行剖析阐述，客观上总结了国 内外硅锰合金冶炼的技术手段和方法。b5E2RGbCAP 关键词：硅锰合金 复合脱氧剂 冶炼
硅锰合金是炼钢常用的复合脱氧剂，又是生产中，低碳锰铁和电硅热法生产金属 锰的还原剂。 硅锰合金可在大中小型矿热炉内采取连续式操作进行冶炼。目前，世界上硅锰合 金电炉正向大型化、全封闭的方向发展，南非 1975 年投产了一台 88000KVA 的大型硅 锰合金电炉。p1EanqFDPw 生产硅锰合金的原料有锰矿、富锰渣、硅石、焦炭。 生产硅锰合金可使用一种锰 矿或几种锰矿（包括富锰渣）的混合矿。为保证炼出合格产品，矿石中的锰铁比和锰
DXDiTa9E3d
磷比应满足一定要求，见表 1-2 所示。所用的锰矿含锰越高， 表 1-2 各项指标越好，图 1-1 为锰矿品位对硅锰合金技术经 济指标的影响。锰矿中二氧 化硅含量通常不受限制。采用含二氧化硅较高的锰矿 （30~40%SiO2）来冶炼硅锰合金在技术上是允许的，在资源利用上是合理的。
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图 1-1 锰矿中的杂质 P 2O 5 要低，P 2O 5 使合金中磷含量升高。锰矿粒度一般为 10~80mm，小于 10mm 不超过总量的 10%。RTCrpUDGiT 对于硅石的要求，SiO 2≥97%，P 2O 5＜0.02，粒度 10~40mm，不带泥土及杂物。 对于焦炭的要求，固定碳≥84%，灰分≤14%，焦炭粒度，一般中小电炉使用 3~13mm，大电炉使用 5~25mm。5PCzVD7HxA 对于石灰的要求与碳素锰铁对石灰的要求相同。 为了改善硅的还原，炉料中必须有足够的 SiO 2 使在酸性渣中进行冶炼，渣中 SiO 2 过高，会使排渣困难，通常冶炼硅锰合金的炉渣成分：jLBHrnAILg CaO+MgO （SiO 2）=34~42%，=0.6~0.8 SiO 2 锰的高价氧化物不稳定，受热后容易分解和被 CO 还原成低价的氧化物 MnO ，在 1373K~1473K 的温度区间，锰的高价氧化物已经分解或还原成 MnO 。MnO 较稳定，只 能用碳直接还原，由于炉料中 SiO 2 较高，MnO 在没开始还原时就与它反应成硅酸盐， 富锰渣中的硅锰也是硅酸盐的形式存在，因此从 MnO 中还原锰的反应，实际上是液态 炉渣的硅酸盐中进行还原的。xHAQX74J0X 由于锰与碳组成稳定的化合物 Mn 3C ，用碳还原 MnO 得到的不是纯锰，而是锰的 化合物 Mn 3C 。 MnO·SiO24 3 C= 1 3
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Mn＜8%
硅锰合金的牌号和化学成分
硅锰合金的牌号和化学成分（GB4008） 发表商友：6517 发表时间： 2004年09月15日 10:46 阅读数： 1285 ...牌号................................化学成分% ....................Mn...........Si..........C...............P..............S ....................................................Ⅰ.......Ⅱ.. (Ⅲ) ...................................................不大于 FeMn60Si25.....60.0—70.0....25.0—28.0.....0.5....0.10....0.15....0.25....0. 04 FeMn63Si22.....63.0—70.0....22.0—25.0.....0.7....0.10....0.15....0.25....0. 04 FeMn65Si20.....65.0—70.0....20.0—22.0.....1.2....0.10....0.15....0.20....0. 04 FeMn65Si17.....65.0—70.0....17.0—20.0.....1.8....0.10....0.15....0.20....0. 04
FeMn60Si17.....60.0—70.0....17.0—20.0.....1.8....0.10....0.15....0.20....0. 04 FeMn65Si14.....65.0—70.0....14.0—17.0.....2.5....0.10....0.15....0.20....0. 04 FeMn60Si14.....60.0—70.0....14.0—17.0.....2.5....0.20....0.25....0.30....0. 04 FeMn60Si12.....60.0—70.0....12.0—14.0.....3.0............0.30 FeMn60Si10.....60.0—70.0....10.0—12.0.....3.5............0.35
锰硅合金矿热炉(电弧炉)烘炉及冶炼操作工艺
锰硅合金矿热炉（电弧炉） 烘炉及冶炼操作工艺 2019年3月4日 烘炉 硅锰炉内衬砌筑好之后的第一步就是进行烘炉，烘炉也是影响整个炉子使用寿命和质量的重要步骤。 (1)准备好木材，大块焦炭。将炉内清扫干净，三相电级下铺一层黏土砖，放长电极，将电极下到炉底松开铜瓦，把持器抬到上线位置再抱紧，焙烧长度大于2500mm，在电极焙烧部位扎上5?6个小孔，间距200mm。下放电极后向壳内添加电极糊，保证电极糊柱高3500mm。 (2)砌筑花墙，烘烤电极。围绕三相电极用黏土砖砌一圈花墙，花墙内矿热炉与电极矿热炉面距350mm，花墙高度以花墙上沿与铜瓦下缘距350mm为好，花墙底部装引火木柴并加少量废油，其上部加大块焦炭，引火，视电极直径大小烘烤35?48h，电极焙烧好，要迅速拆除花墙，尽量掏净花墙黏土砖。 (3)烘电极不松开铜瓦，但要关小铜瓦水。烘烤完毕将电极倒放，铜瓦要夹烘好的电极200mm以上。
(4)送电前必须向操作工提交送电制度矿热炉。 (5) 送电时可以用较正常使用电压高1?2级送电引弧，引弧后1h，改为正常电压级烘炉，开始加料的工作电压不超过满载负荷的一半，电烘炉前期(额定矿热炉三分之一断)应有间歇时间，间歇时间不超过20min，后期连续送电，从电烘炉一加料一第一炉一第二炉，出第二炉前各料管封上，各工作区间电耗和加料批数。 (6)月计划检修后的开炉操作：矿热炉经过小修后，必须立即送电生产，使炉况恢复正常，送电前，与大中修后开炉时要求相同，检查机电设备。送电时必须按正常规则操作，送电后缓给负荷，一般为停电时间的三分之一到二分之一给满负荷，送电前与煤气净化组联系完毕才能送电。 锰硅合金冶炼具体操作 1、熔炼操作 正常的锰硅合金合金炉况，必须有足够大的坩埚，炉料透气性良好，炉口冒火均匀，炉气净化时不冒火，创造足够的世祸空间的条件是:入炉原料杂质少，粒度和水分符合要求，配料准确，原料成分及粒度稳定。炉渣碱度适合，二元碱度Ca0/Si02=0.6?0.85,炉渣中Si02=35%43%，
铁合金
铁合金的分类和主要特征介绍 硅系铁合金 1、硅铁（SiFe） 硅铁硅铁又叫矽铁厚度一般不超过100mm。 外观无裂纹，用手摸不掉色，敲击声清脆，横截面灰白色，带有气孔。 硅铁怕潮，自然块遇水容易粉化,硅含量随之下降。AOD炉不能使用粉状SiFe。 型号：65#、72#、75# 硅铁75# ——（1）国标75#指实际硅≥72%；（2）硬75硅铁指实际硅≥75%； 硅铁65# 指硅含量在65%以上； 低铝硅铁：通常指硅铁中铝含量在1.0以下。根据客户不同要求可以达到0.5、0.2、 0.1以下等等。 2、硅钙（SiCa） 硅钙合金是由元素硅、钙和铁组成的复合合金。 硅钙的价格以一个钙多少钱算价格，钙1通常是指含30个钙点以上，钙2是指含28-30个钙点。钙3是指28以下。 状态：粉状，粒状，块状。 怕潮，吨袋包装或50kg/袋。 3、结晶硅（Si） 比重轻于其它硅系合金，外观黑亮，怕潮，使用前必须进烘房。 锰系合金 1、电解锰（Mn） 电解金属锰是用锰矿石经酸浸出获得锰盐，再送电解槽电解析出的单质金属。 外观似铁，呈不规则片状，质坚而脆，一面光亮，另一面粗糙，为银白色到褐色。 2、高锰（HMn） 多为自然块，断面呈深灰色，并带有蓝黄闪光色彩，性质硬脆。熔点：1220-1270度，密度为7.1-7.4g/cm3，抗压强度70-90MPa。但当锰含量超过82%时，易受空气中水分的侵蚀而消蚀成粉末；因此，含锰量超过82%的产品在过程中应注意防潮。多为吨袋包装，根据需方要求，可以采用散装、袋装。 3、硅锰（Si-Mn） 硅锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其它元素组成的合金，是一种用途较广、产量较大的铁合金。块状、有银光泽、比重6.0-6.4。 铬系合金 1、高碳铬铁（HCr） 多为自然快，断面呈银灰色，并带有金属光泽。 2、硅铬合金（Si-Cr） 硅铬合金系铬、铁的硅化物，是含有足够硅量的铬铁。横截面灰白色，带有大量气孔。粒度10-200mm之间。易粉化，注意防潮。 3、中低碳铬铁 4、微碳铬铁（V-Cr） 断面呈银白金属光泽，晶粒粗大，有明显的晶界。 其他合金： 1、钼铁及纯钼（Mo-Fe） 钼铁是钼与铁的合金。产品呈灰蓝色，以块状交货，块度范围为10-150mm,10mm以下粒度不得超过该批总重的5%，允许少量块度在一个方向最大尺寸为180mm。
锰硅合金生产工艺
锰硅合金生产工艺 一、技术要求 执行GB/T4008－96标准，其化学成份见表一。 表一：锰硅合金牌号及化学成分 通常生产FeMn68Si18的牌号，根据用户需求生产其它牌号的锰硅合金和含P＜0.1%的低磷硅锰，S<0.03%的低硫硅锰，合金表面和断面均不得带有非金属杂质。 二、冶炼原理 以焦炭作还原剂，在高温电热状态下(1500。C以上)还原矿石中的氧化锰、二氧化硅、氧化铁并按一定比例形成锰硅合金。最终反应方程式为 MnxOy+yC=xMn+yCO↑ SiO2+2C=Si+2CO↑ FexOy+yC=xFe+yCO↑ 冶炼中还带入一部分其它有害元素，如磷、碳、硫等，应在原料中加以控制。冶炼中还存在未还原物质，如氧化锰、二氧化硅等，要加入石灰石或白云石与此反应形成炉渣。炉渣碱度应控制在0.6~0.8之间。 三、入炉原料技术要求 冶炼锰硅合金的原料有：锰矿石、富锰渣、硅石、熔剂(白云石或石灰)，入炉原料技术要求如下： 1、锰矿石 1.1 Mn＞30%，Mn/Fe 6～8，P/Mn＜0.002。 1.2 粒度5～80mm，水份≤6% (巴西矿、加蓬矿除外)。 2、焦炭 2.1 冶金焦：固定炭≥80%，灰份≤10%，粒度5~20mm。 2.2 煤气焦：固定炭≥80%，灰份≤10%，粒度5~20mm。 2.3 硅石：SiO2≥97%，Al2O3≤1.5%， P2O5≤0.02%，粒度10~40mm。 2.4 熔剂(白云石)：CaO+MgO≥50%，粒度5~40mm。 四、配料 1、配料准备 1.1 收料人同应将当天的进料情况向工艺人员通报，并按工艺人员要求进行原料准备。1.2 需破碎加工的原料按上述技术要求加工后送入指定料位，并通知配料人员。
我国锰系合金生产工艺介绍
我国锰系合金生产工艺介绍 锰铁：锰和铁组成的铁合金。主要分类：高碳锰铁（含碳7%）、中碳锰铁（含碳1.0～1.5%）、低碳锰铁（含碳0.5%）、金属锰、镜铁、硅锰合金。 高炉冶炼 一般采用1000米3以下的高炉，设备和生产工艺大体与炼铁高炉相同。锰矿石在由炉顶下降的过程中，高价的氧化锰（MnO2，Mn2O3，Mn3O4）随温度升高，被CO逐步还原到MnO。但MnO只能在高温下通过碳直接还原成金属，所以冶炼锰铁需要较高的炉缸温度，为此炼锰铁的高炉采用较高的焦比（1600公斤/吨左右）和风温（1000℃以上）。为降低锰损耗，炉渣应保持较高的碱度（CaO/SiO2大于1.3）。由于焦比高和间接还原率低，炼锰铁高炉的煤气产率和含CO量比炼铁高炉高，炉顶温度也较高（350℃以上）。富养鼓风可提高炉缸温度，降低焦比，增加产量，且因煤气量减少可降低炉顶温度，对锰铁的冶炼有显著的改进作用。 电炉冶炼 近年来，国内外众多铁合金厂家就如何在硅锰冶炼中提高锰元素回收率，进行了深入的研究和时间。虽然在工艺配比、渣型选择、配送点制度等方面存在不尽相同的观点，但这些厂家均通过时间提高了回收率。“精料入炉，优化配料”是合金生产的发展方向之一，不同理化性能原料的搭配在很大程度上影响着铁合金的各项经济技术指标。 提高入炉有效功率。电炉设备参数和电器操作制度对炉内冶炼熔池温度影响较大，温度差异直接影响化学反应速率。根据设备参数及实际原料条件合理地选择供电制度，确定合适的二次电压、二次电流、有功功率，使电炉熔池和极心圆功率密度达到最理想状态，电炉甚至可以通过超负荷运行来确保熔池达到足够高的冶炼温度。温度越高，MnO和SiO2还原进入合金的程度越大，其中MnO和SiO2对还原温度的要求更高。在铁合金电炉内，主要存在由电能向热能的转化，即提高有效入炉功率有利于提高炉膛温度，同时有利于促进Mn和Si的还原。 选择合理的工艺制度。锰硅合金炉料配比以精料入炉为原则，入炉原料的有效成分应包括Mn、Fe、SiO2的总和（下问题到的有效成分皆同上），有效成分越高，即主要元素的富集度越高，越有利于增大
一种锰铝钛铁合金生产工艺的介绍
一种锰铝钛铁合金生产工艺的介绍 作者： 所属系别：锰 关键字：锰 发布日期： 2010年01月11日 17:56 编者按： 本发明涉及一种用准沸腾钢工艺冶炼焊条钢的脱氧及合金化添加剂，特别是锰铝钛铁合金。 目前，用准沸腾钢工艺冶炼焊条钢的脱氧及合金化添加剂主要为锰铝铁合金，如中国专利92107299公开的“铝锰铁复合脱氧剂”，其组分为（重量百分比）：铝20—26%，锰30—35%，铁38—48%，余量为杂质。用铝锰铁合金生产的焊条在使用时有时出现焊缝开裂现象，其原因之一是由于焊缝金属中氢、氮的溶解析出所致，特别是当钢中同时含有游离的氢、氮时，会显著增加焊缝金属的冷脆倾向。虽然可以通过对钢材的预热及严格烘烤部分消除氢的不利影响，但是氮的有害作用则难以消除。 本发明目的是提供一种锰铝钛铁合金，作为脱氧和合金化添加剂，消除氮、氢的影响，减少生产的焊条在使用时出现焊缝开裂现明，解决现有技术存在的上述问题。 本发明目的是通过如下技术方案实现的。 锰铝钛铁合金各组分的重量百分比为：锰30—40%，铝15—28%，钛1.0—4.0%，铁23—43%，其余为杂质，杂质中包括碳、硅、磷、硫等。 本发明较佳的成分范围是：锰36—40%，铝15—19%，钛1.5—3.0%，铁28—38%，其余为杂质，杂质中包括碳、硅、磷、硫等。本发明最佳的成分范围是：锰36%，铝19%，钛2.0%，铁38%，其余为杂质，杂质中包括碳、硅、磷、硫等。
采用本发明锰铝钛铁合金作为冶炼焊条钢的脱氧及合金化添加剂除具有普通锰铝铁合金的脱氧及合金化作用外，还具有如下特点： 1.由于含钛而形成的三元复合脱氧交互作用进一步提高了金属的脱氧能力。 2.由于钛和氮的亲和力高于铝与氮的亲和力（TiN和AlN二才在1500℃的生成自由能差为-10101.2J/.atom),当钢中二者含量相同时优先生成TiN。 3.由于钛和氧结合生成TiO2的能力远小于铝和氧生成Al2O3能力（二者在1600℃生成自由能之差为-205540.5J/g.atom），因此在同等条件下铝优先与氧结合形成Al2O3，Ti则残留在钢中。 4.焊条中的碳、硅、铝等的含量应尽可能低，而含Ti为0.02%时对焊条钢电阻率的不利影响要比上述元素低得多。 5.由于焊条钢中含有0.006%氮时，它与0.02%的钛达到最佳配比1.15≤Ti/N≤3.4，从而显著改善焊缝性能，这是因为钛固定了含缝金属中的氮形成的TiN，致使由氢、氮引起的冷脆性得到抑制，而TiN粒子对氢捕获有陷阱作用，亦使氢的不利作用难以发挥，TiN粒子的细化晶粒作用，使解里断裂单元得到细化，从而提高缩性和改善焊缝韧性，减少焊缝开裂。 以下结合实施对本发明作进一步叙述： 附表为本发明实施例中各组分的含量（重量百分比） 该合金由中频感应炉冶炼，所用原料为复合国家标准。有确定化学成分的锰铁、钛铁和纯铝，所用废钢为含碳量在0.3%以下的低碳钢，按各元素的吸收率严格计算各元素的加入量。开炉前，向炉辟加入少许覆盖剂，然后加入20%铝，同时加入废钢，废钢开始深溶
硅锰合金标准
硅锰合金国家标准GB/T4008-1996 代替GB 4008-87 前言 原国家标准GB 4008－87《锰硅合金》牌号过多，有些牌号没有生产，原标准主元素在各牌号之间有不衔接 ．没有形成系列化，组织生产、判级比较困难。这次修改，删去一些牌号，补充了个别牌号。各牌号主元素 含量和个别牌号的参数在不影响使用的前提下进行了合理的调整。 本标准1983年首次发布，1987年第一次修订。 自本标准实施之日起。代替GB 4008－87。 本l标准由中华人民共和国冶金工业部提出。 本标准由冶金工业部信息标准研失院归口。 本标准由上海申佳铁合金有限公司负责起草。 本标准主要起草人：陈震华、章少春、钱宗华。 1范围 本标准规定了锰硅合金的技术要求、试验方法、检验规则、包装、储运、标志和质量证明书。 本标准适用于炼钢及铸造作合金剂、复合脱氧剂利脱硫剂。冶炼中低碳锰铁作还原剂用的锰硅合金。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所 有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 3650－83 铁合金验收、包装、储运、标志和质量证明书的一般规定。 GB/T 4010－94 铁合金化学分析用试样采取和制备 GB 5686．1－88 锰硅合金化学分析方法电位滴定法测定锰量 GB 5686．2－85 锰硅合金化学分析方法重量法测定硅量 GB 5686．3－88 锰硅合金化学分析方法中和滴定法测定磷量 GB 5686．4－85 锰硅合金化学分析方法钼蓝光度法测定磷量 GB 5686．5－88 锰硅合金化学分析方法红外线吸收法测定碳量 GB/T 13247－9l 铁合金产品粒度的取样和检测方法 3技术要求
低磷低碳锰硅合金(高硅硅锰)
低磷低碳锰硅合金（高硅硅锰合金）技术操作规程 1牌号及化学成分（见表1） 表1 低磷低碳锰硅合金牌号和化学成分(%) ┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┃┃┃化学成分┃ ┃品种┃牌号┃┃ ┃┃┣━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━┫ ┃┃┃ Mn ┃ Si ┃ C ┃ P ┃ ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃┃ FeMn60Si28 ┃ 60 --62 ┃≥28 ┃≤0. 050 ┃≤0. 050 ┃ ┃高硅锰硅合金I ┃┃┃┃┃┃ ┃┣━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃┃ FeMn58Si28 ┃ 58～60 ┃≥28 ┃≤0. 050 ┃≤0. 050 ┃ ┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃┃ FeMn60Si28 ┃ 60～62 ┃≥28 ┃≤0. 080 ┃≤0. 080 ┃ ┃高硅锰硅合金II ┃┃┃┃┃┃ ┃┣━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃┃ FeMn58Si28 ┃ 58～60 ┃≥28 ┃≤0. 080 ┃≤0. 080 ┃ 2锰矿技术条件（含喂线因素）（见表2） 表2锰矿技术条件(%)
3喂线机操作（降P） 3.1 喂线准备 3.1.1检查机器各部均正常无误方可开机。 3.1.2穿线：把需要喂的线从进线口一直穿入导线管中。 3.1.3进车：按动操作盘上的前行按钮，使主机前行到位。 3.1.4落管：按动操作盘上的落管按钮，使导线管落下对准钢包。 3.2喂线操作 3.2.1 长度设定：把计数器开关拨至ON位置，使计数器显示并对其进行设定。 3.2.2按动右（左）边喂线按钮，启动右（左）边主电机。 3.2.3速度设定：旋转速度调节按钮，同时观察速度显示，直至所需喂线速度。 3.2.4压下喂线：按动右（左）边压下按钮，使右（左）边辊轮压下开始喂线。当喂够设定长度时压下轮自动升起，主电机停止运转，导线管自动升起。 3.3退线操作 退线操作规程与喂线操作一样，所不同的是操作时应按退线按钮。 4摇包机操作（降C） 4.1 使用前检查设备是否完好。 4.2 空转试车：确认设备能否正常运行。
锰硅合金冶炼各岗位安全操作规程
1、冶炼炉前工岗位安全操作规程 1.1新的或长期停用的旧的铁水包（渣包）、锭模，一定烘烤到120℃以上方能使用。 1.2吊车吊物或浇注、倒渣时，应有专人按规定信号指挥吊车，其它人员应远离吊物。 1.3电炉在生产时，禁止在炉口下逗留或通过。如必须在该处工作时，要有专人看管炉口。 1.4烧炉眼时，工作鞋、手套必须干燥。使用大锤者，不准戴手套。 1.5用氧开炉眼时，应安放挡板，开氧气时应由小到大缓慢开启。炉眼烧开后，迅速成关闭氧气，氧气安全关闭后，方准将氧气管拉出安全挡板外。 1.6使用氧气时，应遵守下列规定： 1.6.1氧气瓶必须有关防震圈、安全帽等安全附件。搬运时要轻拿轻放，严禁在地面滚动、碰撞和吊车吊运。 1.6.2氧气瓶要在指定地点存放。不准在露天曝晒，不准接近高温，距明火要10米以上。 1.6.3氧气瓶或使用的工具严禁沾油。 1.6.4开氧气时，站在氧气瓶的一侧。严禁吸烟，集中注意力。 1.7用卷扬拉铁水包（渣包）时，钢丝绳和铁水包（渣包）两则不准有人，拉到位置后必须脱钩。 1.8不准用潮湿样勺取铁液样，不准将潮湿物体或密闭容器投入铁水包、锭模中，炉前严禁积水，防止发生爆炸。 1.9熟记吊车联系信号，并严格执行。 2、冶炼炉面工岗位安全操作规程 2.1送电前，班长必须与有关岗位联系好，人员离开危险区，确认无误方可发出送电信号，送电后解除信号。 2.2正常工作时，不准同时接触两相电极。 2.3电炉工作时，不准往短网上投掷物品，严禁用水浇短网，不得爬上烟罩。 2.4不准随意从操作平台上往下扔物品。必要时，要有专人监护，确保安全。 2.5洗炉时，禁止向炉内投入冷料。必须加入时，要有确保避免爆炸的措施。 3、冶炼配电岗位工安全操作规程 3.1供配电按电业系统有关规定执行。 3.2在正常供电或停、送电、下放电极等过程中，要与冶炼工密切配合，听从冶炼班长指挥。 3.3拉、合闸，揿按钮要一看、二确认、三操作。 3.4操作高压部分，要一人操作，一人监护。 3.5高压合闸操作，先合隔离开关，后合油开关，分闸时，先分油开关，后分隔离开关。 3.6非工作人员，一律不得进入配电室和变压器房。 3.7进入液压房、变压器房，严禁吸烟。 4、加糊工岗位安全操作规程 4.1吊运电极糊，执行吊车工安全操作规程。 4.2向电极筒内加电极糊时，要准确，不许掉在电极悬挂及压放设备上，加电极糊平台要保持整洁，不准放金属物。 4.3同一座电炉不准同时从事装填电极糊和焊接电极壳。 4.4用大锤破碎电极糊时，禁止戴手套。 4.5禁止同时接触两相电极或同时接触电极与金属构件。 4.6加完电极糊后要清扫作业场地，电极筒顶端加好盖。 5、修炉工岗位安全操作规程
矿热炉冶炼锰系铁合金不正常炉况分析
矿热炉冶炼锰系铁合金不正常炉况分析 摘要：矿热炉的冶炼技术在不断提高，但在冶炼过程中也会出现不正常的现象，这就会导致冶炼难度有所增加，从而提高了成本，降低了效益。本文针对 矿热炉在冶炼锰系铁合金时所出现的不正常状况进行分析，从而提高冶炼的水平，降低成本，提高效率。 关键词：矿热炉；锰系铁合金；不正常炉况 前言 锰系铁合金的冶炼主要分为两部分，针对于碳锰和锰硅。两者的工艺相同，但在熔炼过 程中也会出现很多的问题，需要正确判断并作出合理的处理，这是在熔炼过程中所需要注意的。 一、电极事件 电极硬断 在对锰铁的冶炼过程中会出现电极硬断的事故，之所以会发生这种情况，主要是因为电 极糊粉末的原因，它的使用量过多会使电极发生烧结的情况，从而导致电极柱出现缝隙，使 电极发生硬断；也可能是多次停电的原因，在停电时没有对此来采取保护措施使电极发生破损，从而出现电极硬断；停电的时间过长没有对电极进行合理的保护，电极发生氧化，在遭 到电流冲击时，引起电极硬断；还有可能是电极过长，致使电流密度加大，从而导致电极硬断；最后可能是电极的烧结质量不高。这些都是导致电极硬断的原因，在我们的实际操作过 程中这些问题都需要加以重视与预防，从而保证事故发生时能够得到及时的处理。发生硬断后，要将电极下压，降低电极的配比，避免电极硬断。 针对电极硬断的情况，我们首先要以预防为主。停炉以后，将电极插入料中，这样可以 对其进行保温，避免热应力产生。其次，可以减少焦炭的配入量，这样可以将电极深插，使 电极减少氧化，也可以控制负荷，从而避免热应力的进一步发展。最后，热停炉时间如果较短，就需要将电流尽快恢复成正常状态，这样可以减少热应力的产生。 电极软断 电极软断是非常严重的事故，但也是可以避免的，虽然电机软断会对设备以及人身安全 造成很大的影响，但只要做好一系列的防范措施，可以将损失降到最低。 通常情况下，造成电极软断的原因也有几点。首先，电极糊的质量有问题，它的挥发份 过大，如果挥发份过高就会导致局部的电流承受能力低下，从而导致造成漏糊，并后续发生 软断。软化点过高则会导致电极糊软化过慢，进而导致电极偏软，在后续的压放过程中就会 造成电极发生软断。其次，电极糊粒度的大小是否合适也会导致电极发生漏糊导致发生软断。在对电极筒进行焊接过程中要确保焊接的质量达标，不然会导致后期的操作过程中加入电极 糊时，电极糊软化后会从焊缝中流出，导致电极筒发生断裂。最后，电极的焙烧速度如果没有控制好，就会导致电流超过电极的承受范围，将电极筒刺破使电极糊形成漏糊造成软断。 针对软断事故也可以采取一定的措施来进行有效的预防。第一，对于电极工作端长度的 控制要进行严格把控，并且保证压放的时间合理，压放速度与烧结速度都要针对具体的情况 来进行操作。对于电极的焙烧情况要进行全面的观察，这样可以控制电极的软硬情况，进而 根据这些情况来进行后续的判断，并采取合适的档位来进行焙烧和延长压放时间。第二，要 保证电极糊的质量，确保挥发份规范以及粒度大小都符合标准。第三，电极筒的焊接也要按
硅锰合金生产工艺
锰系产品 一、锰系产业链及我司操作相关产品在产业链中位置（红色） 从图上看到不管锰矿还是中间任何的其它产品最终是以钢材为最终产品，钢材产品的价格直接影响相关其它产品的介个走势。其中电价是按季节变动的，在每年夏季的丰水期价格相应都会下调部分。 锰矿：储量主要集中在南非、莫桑比克、澳大利亚、俄罗斯、缅甸、加蓬等国，我国的锰矿产地是辽宁、湖南、四川、广西等地区，但是因为品位低，所以每年需要从国外进口大量高品位锰矿搭配使用。： 二、硅锰生产所需主原料： 锰、焦炭、硅、电
据不完全统计，锰矿品位每降低1％，硅锰合金电耗升高135KWh。尽可能提高入炉锰矿石的品位，是提高锰回收率、降低电耗，改善其他各项指标的重要手段。对于硅石的要求：SiO2>97%,P2O5<0.02%,粒度10-40mm,不带泥土及杂物。对于焦炭的要求：固定碳>84％，灰分<;14％，焦炭粒度，一般中小电炉使用3-13mm，大电炉使用5-25mm。 三、生产工艺： 锰矿石、硅石、碳质还原剂(焦炭)等，在配料站按冶炼工艺要求进行称量配料，混匀后，通过上料系统、布料系统及下料管加到电炉内，供电冶炼。电炉为连续还原冶炼，定时间歇出铁出渣。出炉的铁水铸锭成形，经精整破碎加工后，产品散装或包装出厂，大量的炉渣需进行水淬处理。 还原电炉是铁合金的主要冶炼设备，主要原料是矿石和炭质还原剂。含硅、锰的矿石和炭质原料在电炉中靠电弧放电作用发生还原反应，加热熔炼物料及反应所需的能量为电能。原料入炉后，在电炉炉温高达摄氏2000多度的高温下，发生还原反应，得到产品。 四、硅锰行业标准 锰硅合金GB/T4008-1996 表1 化学成分
硅锰合金
硅锰合金及生产工艺 硅锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其它元素组成的合金，是一种用途较广、产量较大的铁合金。锰硅合金是炼钢常用的复合脱氧剂，又是生产中低碳锰铁和电硅热法生产金属锰的还原剂。 1.概述 锰和硅是碳钢中所用的主要合金元素。锰是炼钢过程中最主要的脱氧剂之一，几乎所有的钢种都需要用锰来脱氧。因为用锰来脱氧时所生成的氧产物熔点较低，易于上浮；锰还能增大硅和铝等强脱氧剂的脱氧效果。所有的工业钢都需加入少量的锰作为脱硫剂，使钢能进行热轧、锻造及其它工艺而不致断裂，锰还是各钢种中最重要的合金元素，在合金钢中也会添加15%以上的锰以增加钢的结构强度。硅是生铁和碳钢中仅次于锰的最重要的合金元素。在钢生产中，硅主要用作熔融金属的脱氧剂，或作为合金添加剂使钢增加强度和改善其性能。硅还是一种有效的石磨化介质，它能使铸铁中的碳变成游离的石磨碳。加入标准灰口铸铁和球墨铸铁中的硅可达4%。而大量的锰和硅都是以铁合金的形式添加到钢液中的：锰铁、硅锰和硅铁。 生产锰硅合金的原料有锰矿、富锰渣、硅石、焦炭、白云石（或石灰石）、萤石。生产锰硅合金可使用一种锰矿或几种锰矿（包括富锰渣）的混合矿。由于锰硅合金要求铁、磷含量比高碳锰铁低，故要求冶炼锰硅合金的锰矿有更高的锰铁比和锰磷比。所用的锰矿含锰越高，各项指标越好。 2.工艺技术 硅锰合金是在矿热炉中用炭同时还原锰矿石（包括富锰渣）和硅石中的氧化锰和二氧化硅而炼制生产的。锰硅合金的生产在矿热炉内进行，使用碳质还原剂、锰矿石、富锰渣、烧结锰矿、焙烧锰矿和硅石作原料，石灰、白云石、萤石等作熔剂在电炉内连续生产。 3.硅锰合金矿热炉 矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉，亦称还原电炉或矿热电炉，电极一端埋入料层，在料层内形成电弧并利用料层自身的电阻发热加热物料。它主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料。其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬，使用自培石墨电极。电极插入炉料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料，因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属，陆续续加料，间歇式出铁渣，连续作业的一种工业电炉。 （1）结构特点： 矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳，炉盖、炉衬、短网，水冷系统，排烟系统，除尘系统，电极壳，电极压放及升降系统，上下料系统，把持器，烧穿器，液压系统，矿热炉变压器及各种电器设备等组成。
锰铁合金
锰铁合金工业的污染核算 目录 第一节我国铁合金及锰系铁合金行业综述 (1) 第二节锰铁合金的基础 (3) 一锰铁的概念： (3) 二锰铁的分类： (4) 第三节锰铁合金的原料 (5) 第四节锰铁合金的生产工艺流程 (7) 一锰铁合金的生产原理 (7) 二锰铁合金的生产流程 (7) 第五节锰铁合金工业的环境污染 (15) 一锰铁合金工业的废气污染 (21) 二锰铁合金工业的废水污染 (21) 三锰铁合金工业的废渣污染 (22) 第六节锰铁合金工业的污染治理 (23) 一废气的处理 (23) 二废渣的处理 (24) 三废水的处理 (24) 第七节锰铁合金其他相关知识 (26) 一锰铁合金冶炼污染流程节点图 (26) 二锰系铁合金连续成形技术的设备研制 (26) 第一节我国铁合金及锰系铁合金行业综述 2006年，我国共生产铁合金1433.2万吨，比2005年的1067万吨增长34.32%。2006年，我国共进口锰矿石621.26万吨，比2005年的457.84万吨增长35.69%。2006年，锰系铁合金总产量预计为605万吨，当年出口量为80.25万吨，占锰系铁合金总产量的13.26%，出口量比2005年增加了47.03%。
锰矿: 在上下游商家的持续拉锯战中，三月锰矿行情疲态尽显，成交量始终未能得以突破，港口出货速度缓慢。价格方面，受BHP三月锰矿报价大幅下滑影响，三月澳洲、南非等主流国家锰矿现货市场价格跌幅明显（1-3元/吨度），马来西亚等非主流锰矿价格相对保持平稳。 一下游市场 虽然三月锰合金招标价格较二月持稳，但自二月初，钢厂对于锰合金采购量持续减少，直接导致硅锰及锰铁合金成交价格的下滑。整个三月，硅锰及锰铁整体跌幅在200元/吨左右，滞销现象十分明显。有合金厂负责人称，三月锰合金市场已经倒挂，对于锰矿采购需求保持低位。 至三月下旬，四月钢厂采购价格相继出炉。受南方地区丰水期电价即将下调、钢厂锰合金库存充足以及BHP三四月锰矿报价大跌等诸多外界因素影响，四月钢厂对锰系产品采购价格在三月基础上再现200元/吨跌幅，锰合金厂家叫苦不迭，锰矿需求进一步走低。虽然临近月末港口锰矿市场询盘明显增多，但80%以上锰合金厂询盘目的仅以了解价格为主，实际采购不多。合金厂普遍盼锰矿价格再降以减小生产成本，持币观望等待者甚多。 二港口锰矿成交 在合金厂对价格的持续打压以及锰矿出货压力日益增大的影响下，三月港口锰矿价格现1-3元/吨度松动。其中，跌幅最为明显的即BHP主营矿种----澳洲锰矿。澳块Mn45%市场报价由三月初53-54元/吨一路下滑至月底50元/吨度，成交稀少；南非Mn38%Fe5%等相对畅销的矿种也因此受到一定影响，Mn38%Fe5%南非锰块主流价格由月初46.5元/吨度跌至月底45.5元/吨度；而巴西、加蓬等其他主流国家锰矿亦受明显冲击，现1-2元/吨度跌幅，且成交不畅。
硅锰合金的冶炼
关于硅锰合金的冶炼方式和方法 邓绍鑫、邓元华 内容摘要：硅锰合金是炼钢中常用的复合脱氧剂，因此，世界上对于硅锰合金的冶炼都十分的重视。本文通过对硅锰合金的冶炼过程进行剖析阐述，客观上总结了国内外硅锰合金冶炼的技术手段和方法。 关键词：硅锰合金复合脱氧剂冶炼 硅锰合金是炼钢常用的复合脱氧剂，又是生产中，低碳锰铁和电硅热法生产金属锰的还原剂。 硅锰合金可在大中小型矿热炉内采取连续式操作进行冶炼。目前，世界上硅锰合金电炉正向大型化、全封闭的方向发展，南非1975年投产了一台88000KVA的大型硅锰合金电炉。 生产硅锰合金的原料有锰矿、富锰渣、硅石、焦炭。 生产硅锰合金可使用一种锰矿或几种锰矿（包括富锰渣）的混合矿。为保证炼出合格产品，矿石中的锰铁比和锰
磷比应满足一定要求，见表1-2所示。所用的锰矿含锰越高， 表1-2 各项指标越好，图1-1为锰矿品位对硅锰合金技术经 济指标的影响。锰矿中二氧 化硅含量通常不受限制。采用含二氧化硅较高的锰矿 （30~40%SiO 2）来冶炼硅锰合金在技术上是允许的，在资源利用上是合理的。 锰矿中的杂质P 2O 5要低，P 2O 5使合金中磷含量升高。锰矿粒度一般为10~80mm ，小于10mm 不超过总量的10%。 对于硅石的要求，SiO 2≥97%，P 2O 5＜0.02，粒度10~40mm ，不带泥土及杂物。 对于焦炭的要求，固定碳≥84%，灰分≤14%，焦炭粒度，一般中小电炉使用3~13mm ，大电炉使用5~25mm 。 对于石灰的要求与碳素锰铁对石灰的要求相同。 图 1-1
为了改善硅的还原，炉料中必须有足够的SiO2使在酸性渣中进行冶炼，渣中SiO2过高，会使排渣困难，通常冶炼硅锰合金的炉渣成分： （SiO 2）=34~42%， CaO+MgO =0.6~0.8 Mn＜8% SiO 2 锰的高价氧化物不稳定，受热后容易分解和被CO还原成低价的氧化物MnO，在1373K~1473K的温度区间，锰的高价氧化物已经分解或还原成MnO。MnO较稳定，只能用碳直接还原，由于炉料中SiO2较高，MnO在没开始还原时就与它反应成硅酸盐，富锰渣中的硅锰也是硅酸盐的形式存在，因此从MnO中还原锰的反应，实际上是液态炉渣的硅酸盐中进行还原的。 由于锰与碳组成稳定的化合物Mn3C，用碳还原MnO 得到的不是纯锰，而是锰的化合物Mn3C。 MnO·SiO 2+ 4 C= 1 Mn 3 C+SiO 2 +CO 3 3 炉料中的氧化铁比氧化锰容易还原，还原出来的铁与锰组成共熔体，大大改善了MnO的还原条件。 温度升高，硅也被还原出来，其反应式是： SiO 2 +2C=Si+2CO 由于硅与锰生成比Mn3C更稳定地化合物MnSi，当硅遇到了Mn3C时，Mn3C中的碳被排挤出来，使合金含碳量下降，其反应式为： 1/3Mn 3 C+Si=MnSi+1/3C 被还原出来的硅越多，碳化物破坏得越彻底，合金的含
锰硅合金冶炼降低吨铁电耗方法浅析
12500KV A矿热炉生产锰硅合金降低冶炼电耗措施浅析 摘要分析了影响锰硅矿热炉吨铁冶炼电耗升高的原因，结合实际生产情况，指出了降低吨铁冶炼电耗所采取的措施，取得了良好的经济效益。 关健词锰硅合金矿热炉冶炼电耗避峰生产 前言 公司两台（12.5MV A）矿热炉自2004年9月份生产锰硅合金以来，受当地电价影响，一直采取避电价高峰期生产方式，避峰时间较长，送电后炉温提升缓慢，技术经济指标较差，锰收得率低，吨铁冶炼电耗较高。为降低吨铁冶炼电耗，进一步降低成本，经过对影响冶炼电耗升高的因素全面分析，有针对性地改进了冶炼工艺，并加强了工艺及操作管理。通过努力，在2006~2008年，进一步提高了电炉的生产能力，冶炼电耗较大辐度的逐年降低（参见表1），取得了良好的经济效益。 表1：我公司2005~2008年平均吨铁冶炼电耗 1 影响吨铁冶炼电耗的因素 1.1 综合料入炉品位 综合料入炉品位是指按理论计算配好的入炉料中的含锰量。一般来说，随着矿石含锰量的升高，单位炉料合金产出率就会越高，从而单位电耗就会越低。反之，综合料含锰量较低时，综合锰矿中脉石（无用和有害杂质）含量所占比例就会越大，导致冶炼中渣量增加，渣铁比升高，锰的回收率降低，单炉产量降低，吨铁电耗升高。 1.2 还原剂质量 焦炭作为冶炼锰硅合金的还原剂固定碳要高，灰分低，粒度均衡，电阻率高，化学活性好，才能提高矿热炉的电效率和热效率，取得优异的技术经济指
标，并为强化冶炼打下基础。还原剂粒度较小时，一方面入炉后烧损增大，吨铁焦耗升高；另一方面易造成炉内上层料多碳，下层料缺碳，电极较难下插，炉底温度低，恶化炉况，炉膛内反应区化学反应不充分，元素收得率低，产量降低，吨铁电耗升高。 2007年12月份，我公司焦丁粒度小于5mm量大于40%时与搭配炼铁厂供粒度焦丁10~25mm的量＞60%，影响产量指标情况对比情况见表2： 表2：不同焦丁粒度对冶炼指标的影响 1.3 单炉用电量 矿热炉生产锰硅合金冶炼周期通常是根据每炉用电量来确定的（理论上以不“翻渣”为界，而实际生产中又受铁水包容积、天车起重量等因素限制），简单地说，每炉冶炼锰硅合金时炉内物理化学反应状态过程大致分为冶炼前期、中期和后期这么三个阶段。冶炼前期送电后，三相电极下插，电能通过电极弧光热和炉料电阻热转化为内能，逐渐加热炉料，随着炉温升高炉料熔化形成液态熔渣时，开始伴随着一部分的还原反应，当温度升高到约1700K时，还原出来的铁、锰和硅元素结合形成合金积聚在炉膛底部，冶炼前期和中期熔化速度要远大于还原速度，冶炼后期随着电能的不断输入，炉温不断升高，炉料熔化较多，成渣较多时，还原速度会越来越快，在单炉用电量较充足的情况下，还原剂与炉渣间的还原反应相对充分，渣量一定情况下，渣中含锰较少时停电出铁，能有效提高单炉产量，降低吨铁电耗。当单炉用电量不足时，冶炼后期会直接影响还原速度，导致元素还原不充分，渣中含锰高，渣量大，元素收得率低，单炉产量低，吨铁冶炼电耗升高。 1.4 炉渣碱度 炉渣碱度对实际生产中影响较大，炉渣碱度太低时，熔渣中二氧化硅传质