技术操作规程
一、概述
按年产硅铁10万吨硅铁，需建设6座25MVA硅铁炉，拟按三个车间配置。每个电炉建一套除尘设施，两个车间共用一套原料设施。
电炉采用半封闭式固定炉体，配置三台单相变压器供电，35kV进线。电极采用液压吊缸升降、压放装置采用液压机械抱闸和锻造铜瓦压力环式把持器，全部液压控制。 按配料比配好的混合料，经皮带机送至炉顶料仓，再经料管间断加入炉内进行碳热还原。在炉口平台处，采用平台走行式加料捣炉机辅助加料和维护料面。 采用烧穿器定时打开炉口，铁水流入铁水包。过跨至浇铸跨后用吊车浇铁入锭模，冷却后破碎、包装送成品库。
二、原材料及产品技术条件
生产硅铁的原材料主要为硅石、气煤焦、冶金焦、铁球团矿及电极糊，其技术条件应满足如下条件：
1.1 硅石
硅石的入炉合格料耗量为193268t/a，其技术条件见表1-1。
表1-1
化学成分 （ %） | 粒度 （mm） |
SiO2 | Al2O3 | CaO | P2O5 | 30～120。其中小于30mm的不大于5% |
≥97 | ≤1.0 | ＜0.5 | ≤0.02 |
| | | | |
1.2 气煤焦
气煤焦的入炉合格料耗量为50860t/a，其技术条件见表1-2。
表1-2
固定碳 | 灰 分 | 气孔率 | 粒 度 |
>82% | ≤16% | ≥42% | 5～25mm。其中5mm以下的不大于5% |
| | | |
注：a.硫含量小于1%；磷含量小于0.04%；挥发分4%～8%
b.电阻率大于2000Ω·mm2/m。
1.3 冶金焦
冶金焦的入炉合格料耗量为50860t/a，其技术条件见表1-3。
表1-3
固定碳 | 灰 分 | 挥发分 | 粒 度 |
≥82% | ≤15% | ≤2% | 5～25mm。其中5mm以下的不大于5% |
| | | |
1.4 铁球团矿（干基）
铁球团矿的入炉合格料耗量为38654t/a，其技术条件见表1-4。
表1-4
Fe | Al2O3 | P | 粒度 |
≥61% | 0.5～1% | ＜0.03% | 10～20mm |
| | | |
1.5 电极糊
由于设计采用矮烟罩半封闭电炉，因此要求使用封闭炉使用的密闭糊，不能使用敞口炉使用的标准糊。理化指标符合YB/T521596标准中的规定，见表1-5。
表1-5
金霉素名 称 | 密 闭 糊 |
1号 | 2号 |
灰分，% 不大于 | 4.0 | 6.0 |
挥发分，% | 12.0-15.5 | 12.0-15.5 |
抗压强度，Mpa 不小于 | 18.0 | 17.0 |
电阻率，μΩ·m 不大于 | 65 | 75 |
体积密度，g/cm3 不小于 | 1.38 | 1.38 |
延伸率，% | 5-20 | 5-20 |
| | |
年需电极糊6104t/a。
1.6 钢屑：Fe大于95%，卷曲长度不大于100 mm。
2、产品技术条件：
生产75%硅铁其化学成分按GB2272—87的规定。
在认真贯彻执行硅铁产品标准的同时，检验方法和验收规则也必须符合以下标准要求。
(1)（GB/T4010-94）铁合金化学分析用试样的采取和制备。
(2)厂内控硅铁化学分析方法。
(3)（GB/T3650）铁合金验收、包装、储运标志和质量证明书的一般规定。
3、电炉主要参数
序号 | 名 称 | 单位 | 数 量 | 备 注 |
1 | 变压器额定容量 | kVA | 9000×3 | 过载10% |
2 | 一次侧电压 | kV | 35 | |
3 | 一次侧电流 | A | 238 | 相电流 |
4 | 二次侧电压 | V | 129-177恒电流 177-216恒功率 | |
5 | 二次侧电压级 | | 31级（级差3V） | |
6 | 二次侧常用电压 | V | 180 | |
7 | 二次侧常用电流 | A | 80187 | |
8 | 二次侧最大电流 | A | 81547 | |
9 | 调压方式 | | 领跑网吧有载调压 | |
10 | 相数 | 相 | 3 | |
11 | 电源频率 | Hz | 50 | |
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四、上料、配料及皮带系统
1.1 上料系统
一二车间从地矿槽至各自日料仓共4条皮带运输机；其上料系统为两个车间共用。装载机将四台电炉所需原料由地下受料仓，经电机振动给料机输送到SL1#胶带机上，由电液动三通分料器将蓝碳，球团送到1#高效振动筛筛分，硅石送到2#高效振动筛筛分，筛上合格料经SL2#胶带机、电液动三通分料器分别输送到SL3#（或SL3a#）胶带机上，由各自卸料车卸入指定的日料仓，筛下粉料进入粉矿仓。
三车间从地矿槽至日料仓共3条皮带运输机。
1.2 配料系统
(1)日料仓8个，其中硅石仓2个，还原剂仓4个，铁矿球团仓1个，备用仓1个。日料仓下方有8个振动给料器，给料能力。
(2)每台矿热炉配置称量漏斗4个。
(3)从日料仓至炉子料仓共五条皮带运输机（其中PL—1、PL—2、 PL—3号皮带机为两台电炉共用），皮带速度1.25 m/s，最大运输能力120 m3/h。
2、配料简介
(1)称量：原料从日料仓到四个称量料仓，日料仓都装有料位计，日料仓的给料是由电磁振动器给料，振动器可快振和慢振，有两种速度给料，四个称量料仓（A、B、C、D），在每一个料仓上装有三个压力传感器，给料和卸料都是由可控硅控制。
(2)皮带运输机：皮带机的启动和停止是连锁的。全部的皮带机上都装有防跑偏和紧急事故开关。
(3)炉子料仓：当炉子料仓同样发出料空信号到供料系统时，料仓向炉内加料。
3、自动配料过程
(1)配料系统是否进行配料，PLC根据炉子料仓低料位信号到，启动控制实施配供料。
(2)在称料仓加料时，有一个日料仓发出低料位信号，这个料仓所剩余的料能保证这批料配
完。
(3)出现不正常的工作信号，在CRT荧光屏上显示，并发出报警。
a日料仓空料；b配比不可采用；c日料仓下给料器出现故障；dpm2.5杭州计量漏斗时间超过限度；e称量超过误差；f称量料仓下给料器出现故障；g皮带机未到正确位置；h皮带机检测器有响应；i皮带运行跑偏检测器有响应；j皮带机行走驱动有问题；k皮带机驱动有问题；l紧急情况关断；m系统出现故障；上述某种事故信号出现后不久就停止操作，如果故障不排除，系统再次手动启动是不可能的（日料仓料空信号除外）。
4、手动配料
(1)在控制台中，有几个组合开关结构，给一个简单手动使用PLC的操作，振动给料器和皮带运输指示能够由人工开关选择。当开关从自动到手动时，实现完成了一批料的全部过程。
(2)配料启动过程：停止自动配料—接通手动配料钥匙开关—接通日料仓卸料开关—日料仓拔盘开关拔至所要料仓—按粗给和细给按钮开关启动振动给料器给料并进行称量， —PLC
根据操作指令完成手动配料。
(3)手动配比，批重及时间都由打印机打印。
五、电炉冶炼操作
(一)控制室
(1)两台电炉共用一个控制室。每台电炉各自单独操作，室内单独配备一套控制系统用来操作两台电炉的上料系统。
(2)控制室的仪表屏上有一、二次电流表、电压表、转换开关、按钮开关、报警信号装置及指示灯。
(二)新开炉操作
1、开炉前的准备工作
(1)烘炉前先在炉壳上打直径为10 mm的孔，孔应该打在炉底以上150～200 mm之处，围绕
炉子的圆周分配，每个孔之间最大距离3000 mm，保证在烘炉期间水分的排出，烘炉完后把孔堵上。
(2)炉底铺一层100mm厚的冷捣糊，保护炉底。
(3)炉墙碳砖必须砌一层粘土保护砖，保护层厚100～150 mm，也可在炉墙周围用3mm厚的钢板做保护。
(4)将出铁口堵上。
(5)准备开炉圈，圆筒高1米，直径1.7～2米之间，厚3 mm，为了增加强度，从圆环0.3米和0.7米处各焊50 mm×4 mm的圆箍。
(6)开炉使用的电极壳端头锥体部分钢板厚度为4 mm，为了观察电极焙烧情况，在铜瓦下部的电极壳上要开洞，这些洞的直径为4～5 mm，第一排开始的洞应在电极壳底以上300mm，电极壳圆周上每90º开一个孔（即圆周上有四个孔）。排于排之间是400 mm，每排夹角45º，最上一排必须在铜瓦以下300 mm处。
(7)电极糊第一次加入约需30吨以上，粒度在60～100 mm之间，电极糊高度应在铜瓦以上2米。
(8)开始需要电极壳40个，备用至少30个。
(9)焦炭装满开炉圈，并在炉底上铺100～120 mm厚焦炭层。
(10)电极在铜瓦下方约为2.5米，静止在装满焦炭的开炉圈内。
(11)备好干燥的木材约30 m3，块度为1000×10×150mm。
(12)备好烧穿器电极棒。
(13)备好氧气及皮管和堵棒、泥球。
2、烘炉
(1)一切准备工作做好后，在开炉圈内加满成品焦炭。
(2)送电时先将变压器三角形接法转换为星型接法，开始电压为一级。
(3)将电炉合闸转换开关转换到合闸位置，电路送电。
(4)电炉送电后，把电极坐在开炉圈内的焦炭上。
(5)电极焙烧（供第一次烘炉参考，在烘炉时根据情况可适当调整）
烘炉时间表：
阶段时间（小时） | 累计时间（小时） | 二次电流（KA） | 送（分） | 停（分） |
1 | 1 | 10 | | |
7 | 8 | 10 | 5 | 30 |
8 | 16 | 10 | 10 | 30 |
8 | 24 | 15 | 10 | 30 |
8 | 32 | 15 | 佟星10 | 25 |
8 | 40 | 15 | 10 | 20 |
8 | 48 | 20 | 15 | 20 |
8 | 56 | 20 | 20 | 20 |
12 | 68 | 20 | 20 | 15 |
12 | 80 | 25 | 25 | 10 |
12 | 92 | 25 | 30 | 10 |
12 | 104 | 25 | 连续操作 |
12 | 116 | 30 | 连续操作 |
12 | 128 | 35 | 连续操作 |
12 | 140 | 40 | 连续操作 |
4 | 144 | 45 | 连续操作 |
| | | | |
直至确认电极充分烧结。
(6)在电极焙烧时随时进行观察，当电极壳上有过热的白斑点或孔里冒出的火焰比200 mm长，输入功率应适当减少。
(7)电极焙烧时，从孔里冒出的火焰小于50mm，应适当增加输入功率。
(8)焙烧电极期间，经常检查电极糊柱，电极焙烧的头三天不能抬电极。
3、加料
(1) 电极焙烧好后，开始向炉内加料，首先加木材在炉内厚约1.2米，然后再加炉料，开始加炉料理论上固定碳85～90%。
(2)开始加料料面控制在炉子满三分之一处，经3～4苯甲酸的重结晶天后逐渐加到正常料面。
(3)开始加料后炉子功率应是6～7MW，电流约35KA，3～4天后逐渐达到满负荷80KA。
(4)从加料到出第一炉铁应该是炉子耗电量为500MWh进行。
(三)加料和捣炉操作
1、附加料和捣炉都由捣炉机完成。
2、合上电源闸，踏下启动板，捣炉机开动。液压操作杆控制捣炉杆伸缩和升降。
3、加料时先合上操作室控制屏上的电源开关，加料顺序：
(1)下闸门打开原料加到炉子里。
(2)山西商务旅行社下闸门关闭。
(3)上闸门打开定量料仓装满。
(4)上闸门关闭。
4、原料经过料管加到炉子里，捣炉机前后开动，捣炉杆上下活动和前后运动把料推向所需位置，在靠打捣炉机方向，捣炉杆左右摆动把料推平。一个大面完成后，捣炉机开向另外两个大面，用同样的方法进行加料和捣炉。
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