1车间组成:
六座30000KVA全密闭电炉及厂房,干渣坑、水粒化池、循环水池、水泵房,原料场、原料铬矿破碎筛分、烘干(预留)、烧结(预留)、焦炭筛分、烘干(预留)、除尘设施(煤气回收)、煤气柜(预留)、空压站、制氮站、机修车间、电极壳制造车间、化验室、110KVA变电站、库房等。 2高碳铬铁牌号及用途:
铬铁是铬及铁的合金,其中含有碳、硅、磷及其他元素。
高碳铬铁的主要用途:作为冶炼不锈钢的合金剂
高碳铁铁的牌号及化学成份(GB5683-87)
高碳铬铁的牌号及化学成份
牌 号 | 化学成份/% |
Cr | C | Si | P | S |
范围 | Ⅰ | 课堂管理案例Ⅱ | Ⅰ | Ⅱ | Ⅰ | Ⅱ95599在线银行下载 | Ⅰ | Ⅱ |
≥ | ≤ |
FeCr67C6.0 | 62.0-72.0 | | | 6.0 | 3.0 | | 0.03 | | 0.04 | 0.06 |
FeCr55C600 | | 邓福德 60.0 | 52.0 | 6.0 | 3.0 | 5.0 | 0.04 | 0.06 | 0.04 | 0.06 |
FeCr67C9.5 | 62.0-72.0 | | | 9.5 | 3.0 | | 0.03 | | 0.04 | 0.06 |
FeCr55C1000 | | 60.0 | 52.0 | 10.0 | 3.0 | 5.0 | 0.04 | 0.06 | 0.04 | 0.06 |
| | | | | | | | | | |
3原料:
冶炼高碳铬铁的原料有铬矿、焦碳、硅石、电极糊。
3.1矿石;
冶炼铬铁对铬矿石的要求:
符合ZB D33002—90铁合金用铬矿石标准(第二类)
粒度5-80mm,其中5-10mm <10﹪,水分<6﹪。
注:入炉铬矿品位每升高或降低1﹪,相应冶炼电耗也降低或升高≤ 80 KW.h/t。
3.2硅石;
符合ZB D33001—90硅石标准(第二类)GS-97牌号
SiO2 ≥ 97%,Al2O3 ≤ 1.0%,P2O5 ≤ 0.02﹪, 粒度20-80mm
注;作为熔剂,调节成一定组成成分范围的炉渣渣系。
3.3碳质还原剂;
冶炼铬铁对碳质还原剂焦碳的要求:
冶金焦 固定碳>82%,灰分<15%,含S≤0.07%,水分<6%,入炉粒度5-40mm
3.4电极糊;
符合YB/T5215-2004电极糊标准(密闭糊)
体积密度>1.4g/cm3,抗压强度≥18MPa,电阻率≤70μΩm,灰份≤5.0,挥发份10-13.5% 。
3.5原料消耗;
单台30000kVA高碳铬铁炉主要原料和动力的年消耗量表
序号 | 名 称 | 单 耗 | 年需要量(干量万t) |
慰项石 1 | 铬矿 kg/t | 2310 | 12.57 |
2 | 硅石 kg/t | 120 | 0.65 |
3 | 焦碳 kg/t | 500 | 2.72 |
4 | 电极糊kg/t | 30 | 0.16 |
5 | 冶炼电耗KW.h/t | 3200 | 1.75×108KWh |
| | | |
3.6原料处理工艺流程;
原料系统包括原料输入、储存、输送、干燥、破碎、筛分、烘干等工艺,包括从储料露天堆场到配料室内的料坑之间的设施。详细工艺流程见下图;
运至
筛上物
>80
4电炉法冶炼化学原理:
电炉法冶炼高碳铬铁的基本原理是用碳还原铬矿中铬和铁的氧化物。其主要反应有: 2/3Cr2O3+2C=4/3Cr+2CO↑
=123970-81.22T T开=1523K
2/3Cr2O3+26/9C=4/9Cr3C2+2CO↑
=114410-83.05T T开=873K
2/3Cr2O3+18/7C=4/21Cr7C3+2CO↑
=115380-82.09T T开=1403K
2/3Cr2O3+54/23C=4/69Cr23C6+2CO↑
=118270-81.75T T开=1448K
从以上反应可以看出,碳还原氧化铬生成Cr3C2的开始温度为1373K,生成Cr7C3的反应开始温度1403K,而还原生成铬的反应开始温度为1523K,因而在碳还原铬矿时得到的是铬的碳化物,而不是金属铬。因此,只能得到含碳较高的高碳铬铁。而且铬铁中含碳量的高低取决于反应温度。生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易。实际生产中,炉料在加热过程中先有部分铬矿与焦炭反应生成Cr3C2,随着炉料温度升高,大部分铬矿与焦炭反应生成Cr7C3,温度进一步升高,三氧化二铬对合金起精炼脱碳作用。这些反应是:
14/5Cr3C2+2/3Cr2O3=4/3Cr+6/5Cr7C3+2C0↑
=130050-74.03T T开=1763K
1/3Cr23C6+2/3Cr2O3 = 9Cr+2CO↑
=156740-28.15T T开=2003K
氧化铁还原反应开始温度(T开=1184K)比三氧化二铬还原反应开始温度低,因而铬矿中的氧化铁在较低的温度下就充分地被还原出来,并与碳化铬互溶,组成复合碳化物,降低了合金的熔点。同时,由于铬与铁互相溶解,使还原反应更易进行。
5生产工艺;
5.1流程图:
5.2 生产工艺流程简述:
合格的铬矿、焦碳、硅石等原料按冶炼合金的配方要求进行配料,由皮带机将混合料送至主厂房的27.00m小儿垂钓 赏析局部钢平台,将混合料转送至固定式可逆皮带机,由可逆皮带机送至旋转布料皮带机,并经悬挂在27.00m平台上的料斗、料管将混合炉料加到20.4m平台上的13个炉顶料仓,经料管送入炉内。采用满料管加料。
炉料进入全密闭铬铁电炉,110KV电源由变压器经三相电极将电流导入炉内,电极通过与炉料间产生电弧发热传向装满炉料的炉膛,通过电弧热和电阻热,使得铬矿、硅石、焦炭混和料加热、融化,还原成高碳铬铁合金。在冶炼过程中,电极上电压等级和电流强度是根据冶炼工艺参数设定的,不同的时期其电压和电流的数值也不同,即输入炉内的功率不同,电极在炉内总是稳稳地插在炉料中,气体从整个料面均匀地逸出。电弧自始至终不外露,混匀的炉料,随料面的下降小批加入炉内,使炉内料面保持一定的高度,电极周围呈现平锥体形状。在冶炼过程中,料层有良好的透气性可扩大炉膛反应,反应产生的高温气体又能大面积均匀缓慢地通过料层,使炉料得到加热与还原。在整个冶炼过程中采用微正压操作。
当炉内还原生成的铁水存到一定的程度时,用开堵眼机及氧气打开炉眼,放出铁水及渣,通过出铁口流入铁水包、渣包。出铁完毕后,用开堵眼机堵上炉眼。由卷扬机将铁水包、渣包车拉到浇铸间,用天车将铁水包吊起,采用水粒化浇铸工艺,水粒化浇铸后用起重机吊起粒化铁放入盛铁箱,运至成品库,沥干并装袋入库。紧急时也可采用模铸,扒去铁水包上的渣子,然后在锭模中浇铸成锭。合金稍冷却后撬起,用天车吊到盛铁箱内,合金锭经冷却后用汽车运往成品库。经破碎精整后,装袋后入库。渣包由渣包车拉到水粒化干渣
跨,由桥式起重机将渣包吊下浇注到干渣坑内,经处理后,由装载机倒运至干渣堆场,冷却后由汽车运出厂。
电炉在规定的供电制度下供电,一台30000kVA的高碳铬铁炉,平均电炉按间隔2.67小时出铁一次,每天出9炉,每炉出铁量为14t(实物量)左右,最大出铁量17t(实物重)。每次出铁分析一次试样,每次试样分析均要求在1小时内将结果提供炉前。
冶炼和浇注均为三班制作业,日年产量160t左右,作业天数为340天。
6电炉主要技术参数:
6.1冶炼设备基本参数;
序号 | 名称 | 技术参数 |
1 | 电极直径/(mm) | Φ1350 |
2 | 电极分布圆直径/(mm) | Φ3370 |
3 | 炉膛直径/(mm) | Φ8200 |
4 | 炉膛深度/(mm) | 3000 |
5 | 炉壳直径/(mm) | Φ10200 |
6 | 炉壳高度/(mm) | 5300 |
7 | 电极最大行程/(mm) | 2000 |
8 | 电极工作行程/(mm) | 1600 |
9 | 电极压放行程/(mm) | 20 |
10 | 电极升降速度/(m/min) | 0.5 |
11 | 电极把持器(组合式)/(组) | 3 |
nc患者 12 | 出铁口数量/夹角/(个/度) | 2/150 |
13 | 密闭矮烟罩直径/高度/(mm/mm) | Φ10200/1300 |
14 | 电极电流密度/(A/cm²) | 4.69-5.04-6.37 |
15 | 自然功率因素/(COSΦ) | ≥0.65 |
16 | 炉内压力 | 微正压(+48Pa) |
17 | 冷却水用量/(t/h) | 500 |
18 | 冷却水压力/(MPa) | 0.25-0.3(7m平台分水器) |
19 | 液压系统压力/(MPa) | 8-12 |
| | |
20 | 电炉气处理量/(m3/h) | 21000 |
21 | 淬铁水量/(t/h) | 700 |
22 | 淬铁速度/(t/min) | 0.5-0.7 |
23 | 设备作业率(﹪) | 95﹪ |
24 | 生产品种 | FeCr55C1000 |
25 | 出铁次数(次/d) | 9 |
26 | 最大一次出铁量(t) | 18(实物重) |
27 | 平均日产量(吨/日) | 142 |
28 | 最大出铁量(吨/日) | 160 |
年生产天数 (d/a) | 340 |
29 | 年产量(t/y) | 54400 |
30 | 变压器 容量(KVA) | 3×10000 |
31 | 一次侧电压(KV) | 110 |
32 | 二次侧电压(V) | 154~184~257 |
33 | 二次额定电流(kA) | 94.133 |
34 | 电流电压比(A/V) | 479.8 |
| | |
6.2变压器技术参数;
单相变压器型号: HDSPZ-10000kVA/110kV 3台
额定容量(KVA) 10000,允许过载20%
冷却方式: OFWF,强油水冷,进水温度不大于32℃,出水温度不大于45℃。
一次电压(KV): 110
二次电压(V) 170V~221V~248V(27级,级差3V)
二次额定电压(V) 221
二次额定电流(kA) 78.373
短路阻抗 221V时<10.5%
联结方式: Iio
调压方式: 电动有载调压
绝缘水平: BIL480Ac200
冷却方式: 强迫油循环水冷
侧出线端子: 12个
电容补偿:三次侧10KV级,端子引出,用以接电容补偿。满足功率因素补偿到≥0.90。