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
1.1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
ǀ
ǁ
ǀ
ǁ
不大于
FeMn78C8.0
FeMn74C7.5
FeMn68C7.5
75.0~82.0
72.0~77.0
65.0~72.0
8.0
7.5
7.0
1.5
2.0
2.5
2.5
3.0
4.5
0.20
0.25
0.25
0.33
0.38
0.40
0.03
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。
1.2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
2.1锰矿（见表3）
粒度在6～80mm，水分小于5%。
2.2焦炭
应符合冶金焦条件，其中固定碳≥82%，灰分≤14%，粒度10～40mm。
2.3石灰石
CaO≥52%，P≤0.01%，粒度8～30mm。
2.4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
ǀ
ǁ
FeMn78C8.0
FeMn74C7.5
FeMn68C7.5
41
41
41
7.27~10.25
5.23~7.92
3.99~5.96
0.0021
0.0022
0.0024
0.0036
0.0045
0.0051
3配料
3.1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。
3.2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。
3.3配料顺序：
焦炭、白云石、石灰石、锰矿。
3.4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。
3.5交班时炉顶料仓应布满炉料。
3.6配料工交班前将配料批数告诉班长并记录在熔炼卡片上。
3.7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。
3.8配料工交班前彻底清扫本岗位卫生。
4设备维护
4.1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
3.48V/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
φ80×12.5
TU1
16
电极电流密度
A/cm2
5.113
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
0.5
21
工作行程
mm
1300
22
最大行程
mm
1900
23
烟气量
Nm3/h
10000--13000
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
0.58
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
3.48Ｖ/档
2
2
123.48
3.48Ｖ/档
3
3
126.96
3.48Ｖ/档
4
4
130.44
3.48Ｖ/档
5
5
133.92
3.48Ｖ/档
6
6
137.4
3.48Ｖ/档
7
7
140.88
3.48Ｖ/档
8
8
144.36
3.48Ｖ/档
9
9
147.84
3.48Ｖ/档
10
10
151.32
3.48Ｖ/档
11
11
154.8
3.48Ｖ/档
12
12
158.28
3.48Ｖ/档
13
13
161.76
3.48Ｖ/档
14
14
165.24
3.48Ｖ/档
15
15
168.72
3.48Ｖ/档
16
16
172.2
3.48Ｖ/档
17
17
175.68
3.48Ｖ/档
18
18
179.16
3.48Ｖ/档
19
19
182.64
3.48Ｖ/档
20
20
186.12
3.48Ｖ/档
21
21
189.6
3.48Ｖ/档
22
22
193.08
3.48Ｖ/档
23
23
196.56
3.48Ｖ/档
24
24
200.04
常用档位
3.48Ｖ/档
25
25
203.52
恒功率
3.48Ｖ/档
26
26
207
3.48Ｖ/档
27
27
210.48
3.48Ｖ/档
28
28
213.96
3.48Ｖ/档
29
29
217.44
3.48Ｖ/档
30
30
220.92
3.48Ｖ/档
31
31
224.4
3.48Ｖ/档
32
32
227.88
3.48Ｖ/档
33
33
231.36
3.48Ｖ/档
34
34
234.84
3.48Ｖ/档
35
35
238.32
3.48Ｖ/档
36
36
241.8
3.48Ｖ/档
37
37
245.28
3.48Ｖ/档
38
38
248.76
3.48Ｖ/档
39
39
252.24
3.48Ｖ/档
40
40
255.72
3.48Ｖ/档
41
41
259.2
3.48Ｖ/档
42
42
262.68
3.48Ｖ/档
43
43
266.16
3.48Ｖ/档
44
44
269.64
3.48Ｖ/档
45
45
273.12
3.48Ｖ/档
46
46
276.6
3.48Ｖ/档
47
47
280.08
3.48Ｖ/档
36MVA变压器参数
额定容量
12MVA
30%过载
短路阻抗
5%
二次电压280.08V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2.8A/mm2二次2.9A/mm2
外限尺寸
总重
kg
变压器效率
98.8%以上
冷却方式
OFWF
频率
50Hz
结构形式
双器身结构，铜管侧出线
4.2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℃。
4.3经常检查炉体金属构件漏电情况，发现问题及时解决。
4.4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。
4.5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。
4.6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。
4.7电炉热停后送电时，应将电极抬至上限。
4.8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
5.1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：
5.1.1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。
5.1.2入炉原料品位高、杂质少、粒度合适、配料准确。
5.1.3还原剂比电阻大，粒度在10～40mm为宜。
5.1.4保证有合适的电极工作端，要求电极工作端在2500～3000mm。
5.1.5炉顶料仓和料管必须经常充满炉料。
5.1.6无熔剂法渣中含锰26%～30%，碱度R2控制在0.5～0.7。
5.1.7熔剂法碱度R2控制在1.2～1.4，渣中含锰8%以下。
5.2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。
5.2.1炉膛压力波动，炉盖温度局部升高，说明炉膛内有翻渣现象。
5.2.2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。
5.2.3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。
5.2.4如果煤气含氧量增高，说明密封不好，应搞好密封。
5.3要保持三相电极电压、电流平衡。
不平衡的原因有：
5.3.1某相电极工作端过长，有时呈死相，应少放或不放该相电极。
5.3.2焦炭用量大或偏加料，应减少焦炭配入量，防止偏加料。
5.3.3新开炉出铁口炉眼小、排碳不好，应减少焦炭配入量。
5.3.4二次电压过高，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。
5.4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）
6.1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，
6.2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。
6.3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。
6.4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。
6.5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。
6.6出铁完毕，在浇铸跨分渣、扒渣、浇铸。
6.7成品合金浇满浇铸池后降温冷却进行精整入库。
6.8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
7.1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。
7.2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。
7.3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：
8.1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。
8.2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）。
8.3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。
8.4石棉板上铺一层80～100mm厚的粘土粒做弹性层。
8.5测量、放线、开始砌筑。
8.6在弹性层上面砌七层粘土砖，平砌四层（65mm×4），侧砌三层（115mm×3）。
8.6.1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。
8.6.2上下层粘土砖的立缝应错开30o～45o角。
8.7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。
8.8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。
8.9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。
8.13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。
8.14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。
8.16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。
8.17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。
8.18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。
8.19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。
8.20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。
8.21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
8.24.1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。
8.24.2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。
8.26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。
8.27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。
12.5MVA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。
9.1大、中修停炉操作
9.1.1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。
9.1.2停电前应至少一个班不配料，降料面。
9.1.3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。
9.1.4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。
9.1.5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。
9.1.6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。
9.1.7停电后电炉全部冷却系统水流畅通无阻。
9.1.8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。
9.1.9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。
10.1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。
10.2出完炉方可停电，停电时要降负荷2/3。
10.3停电后要适当减小设备冷却水流量。
10.4停电后电极做到中下限位置，保护好电极，预防电极事故。
10.5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。
10.6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。
10.7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。
10.8停电后，根据电极位置、长短，每相电极适当放1-3次。
10.9如要修理料仓和料管，应在停电前将料仓和料管空出。
10.10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
a.19．2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6.08-8.10MPa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2.5m,高1.m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。
12.3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。
12.4出完第二炉后，封料面。
12.5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
13.1送电前，全面检查所修项目（吊挂、电气、冷却、
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