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硅铁生产常见问题——炉内存渣过多是如何处理?

刘贝贝    2020-04-10 11:05:26    1823次浏览

炉内存渣过多的原因:

1. 有时炉内长期缺碳,大量过剩的二氧化硅溶化后形成粘稠的炉渣,不易排除.

2. 由于料面高等原因,电极插入炉料深度变浅,炉温低,炉渣不易排除,尤其是容量小的电炉更容易产生这种现象,使炉内存渣过多。

3. 虽然冶炼硅铁时渣量少,但是出铁时应尽量往外带渣,以使电极深插。如果不注意带渣,时间长了,也会造成炉内存渣过多。

4. 原料质量较差,诸如焦炭中的灰分含量过高或硅石表面泥土多,也会增加渣量。

炉内存渣过多的危害:

1. 炉底上涨,点击不易深插,干过缩小,料面透气性变坏,炉况恶化。

2. 炉底温度低,出铁口不易打开,卢燕不畅通,铁水的流速慢,出铁量较少。

炉内存渣过多的处理方法:

1. 容量大的狂热炉,可想出铁口相电极料面加入200~300公斤石灰块或在出铁前半小时加入100~200公斤萤石,以稀释炉渣。较小容量的电炉可加入30~40公斤刚屑,便于排渣。

2. 出铁适应尽量多往外带渣,容量小的电炉还可以适当的扩大出铁口,以利于排查。

3. 处理好炉况,使电极深插,提高炉温。

4. 应尽量使用灰分较低的焦炭,如果条件许可,硅石应于水洗,以减少炉内产生炉渣的因素。

33.为什么经常加石灰不好?

较大容量的矿热炉冶炼硅铁,炉况发粘并且有较长时间(约十几个小时以上)未能彻底扭转炉况,此时往往加入石灰进行处理,便于排渣,使电极深插,从而扩大坩埚和提高炉温。

如果电流波动较大,可加些石灰,稳定电极,使电极不致继续上升。

加石灰方法:

应选择烧结质量比较好的并且块度适宜的石灰,一次加入200~300公斤,以调整炉况,这种方法收效快。也可以在批料中加入5~10公斤石灰,也有较好的效果。

炉况正常后,应停止加入石灰。

硅石中的二氧化硅是酸性氧化物,熔点为1710。石灰中的氧化钙(CaO)是碱性氧化物,熔点为2570。在炉内高温条件下,这两种化合物发生反应,生成低熔点的化合物,例如CaO,SiO2等中性化合物,炉渣熔点降低到1450-1550,以利于排渣,点击审查,进而扩大坩埚是炉况好转。

如果因为焦炭中灰分过高或者硅石表面泥土较多,使炉内存渣过多,此时加入石灰,发生氧化钙和三氧化二铝的反应,生成铝酸钙如3CaO·Al2O3等化合物,会使炉渣的熔点降低,较易排除炉渣。

据实践经验,冶炼中经常加入石灰,将产生以下的不利影响:

1. 经常加入石灰,增加炉渣流动性,炉温较高,并严重地侵蚀和冲刷出铁口、铁水饱和锭模。甚至可能发生出铁口的烧穿和漏包事故。

2. 经常加入石灰,炉内形成低熔点炉渣,冲刷电极,加快了电极的消耗速度,致使电极的消耗速度大于电极的烧结速度。一旦电极工作端较短便不能按时下放电极,影响正常操作。

3. 经常加入石灰,炉料中的氧化钙在电极深插和炉温升高后,较多地被还原,生成的钙进入硅铁,影响硅铁的质量。钙的比重是1.5,小于硅的比重,当硅铁中含钙过高时,影像采用比重法分析硅含量的准确度。

4. 经常加入石灰,必然要消耗较多的热量,而且增加渣量,会影响硅铁的产量和单位电耗指标。

5. 铁水温度高,加入石灰石处理炉况的一种手段,但不能把它作为实现高产量,减低电耗的根本措施。

小容量矿热炉因炉温低,而石灰在炉内溶成炉渣消耗热量,故小电炉不适用加石灰方法处理炉况。

34.为什么加油加入少量萤石?

炉况过粘,炉内积渣多,有时使用萤石作炉渣的稀释剂,以增加炉渣的流动性,便于排渣。影视中的氟化钙含量为85%~95%。氟化钙的熔点为1330,影视的熔点约为1000~1200,其熔点随着氟化钙的含量多少而变化。氟化钙是中性化合物,它既可稀释酸性炉渣,也可系是碱性炉渣,可以显著地降低炉渣的熔点,从而顺利地排除炉渣。

实践表明,炉况过粘或炉内存渣过多,加入影视后,能排出大量流动性良好的炉渣。

一般是在出铁前半小时加入萤石,效果较好,不宜过早地加入。

加入萤石后显著地降低炉渣的熔点,不利于提高炉温,反而使炉温下降。并且流动性良好的炉渣,冲刷出铁口和铁水包比较严重。因此,使用萤石的情况不多,即或使用也往往和石灰配合使用,加完石灰后,在排铁钳般消失,像出铁口向电极的料面加入适量的萤石以利于排渣。

当洗炉时,可加萤石稀释炉渣,以便将其彻底排出。

叫小容量矿热炉,由于炉温低,不宜加入萤石处理炉况,防止炉况进一步恶化。

35.冶炼中如何加回炉铁

我们习惯上将浇铸喷溅的碎铁、精整剩下的小块铁和修砌铁水包前清出的剔包铁等叫做回炉铁。这些回炉铁均应返回炉内重熔,以增及产量和降低单位电耗。

因为加入回炉铁后,炉内导电性增强,电极容易上升,如果炉况不正常时加入回炉铁,炉况则易恶化。因此,必须在炉况较好,特别是在电极深而稳的的插入炉料的情况下,才可以加入回炉铁。

加入回炉铁应注意如下几点:

1.收集的回炉铁,必须是同一品种的硅铁,严禁加入其它品种铁合金。

2.加入回炉铁之前,应进行挑选,加渣严重和含硅量过低的都不要加入炉内。

回炉铁的块度不要过大,以50毫米为宜。

3.回炉铁应加到炉心或加到插入炉料中较深的电极的内侧。出铁口向电极插入较深,同时回炉铁的含硅量较高,也可以加到此相电极的内侧。

叫小容量电炉,回炉铁要加到电极的周围。

严禁回炉铁碰撞电极。

4.回炉铁应在出铁后,根据炉况加入炉内,每次加入量不宜过多,以减少电极波动。

5.出炉的产品含硅量较低时,不要加入回炉铁,防止产生废品。

36.为什么要维护好出铁口相电极和料面?

出铁口向电极工作情况及其料面是否合适,直接影响到出铁操作。如果操作中对出铁口相电极和其料面维护不当,会产生以下两种不利的影响:

1.出铁口温度低,炉眼不宜打开,打开后,炉渣年,不易排除。

2.该向电极的料面,在出铁期间塌料时,影响正常出铁。

可见对出铁口相电极及其料面的维护是很重要的。应当注意以下几点:

1.该向电极的料面要适宜,不应过高,椎体应保持宽大,保持料面良好的透气性。不准偏加料。

2.该向电极插入深度,以保持中下限为宜,送足负荷,尽量少调整。电极工作断应有足够的长度。

3.电极工作端表面应保持光滑,出铁前应将沾结的粘渣料清理干净,以防出铁期间刺火,产生塌料现象,拖延出铁时间。

4.出铁是料面下降较快,应及时加料,不准缺料,以防塌料。

37.为什么铜瓦距料面要保持一定的高度?

所谓铜瓦距离料面的高度,是指从铜瓦的下端到料面的高度。如图9所示。

这一高度表明电极的下插情况,食醋或与上限,还是下限或者是中线的位置。

大体说来,只要电极工作端够长时,电极处于中限位置,以便在出铁是电极上有下插的余地。同时也便于处理炉况,利于维护设备,不知因此或烧坏铜瓦和铜瓦的冷却水关。

从冶炼角度来说,电极下插越深,坩埚越大,炉况也越好。但是电极插得越深,铜瓦距离料面越近这样加料操作不方便,有时加料机流槽容易碰撞水圈,甚至打弧击穿;严重时刺火烧坏铜瓦。因此,铜瓦下端距料面的高度以不低于200毫米为宜。

38.为什么炉内严重缺料时电极不宜深插?

料面高电极插入炉料内就浅。现在又提出炉内严重缺料,电极也不宜深插。两者并不矛盾。

影响电极插入深度,主要因素有两个:

1.炉料与电极的接触面。增加接触面,通过的电流增大,为保持额定电流,就要提升电极。料面高,电极插入料内浅,正是说明这种情况。

2.炉料的导电性。导电性越强,电机的插入深度则越浅,即电极不宜深插。影响炉料导电性的因素很多,例如炉料的温度和炉料本身的性质。炉料温度越高,则其导电性越强,电极就不宜深插。炉内严重缺料,电极不宜深插,正说明这种情况。

此外,停炉之前要降低料面,不向炉内加料;有时在冶炼过程中因送料系统发生故障,不能加料或加入的很少,人们常称这种情况是靠料面空化,这样会看到电极不宜深插,并有上升的趋势。这是由于不向炉内加料或者加得少,炉内料的数量随着冶炼逐渐减少,这时,炉料的温度逐渐升高,其电阻减小,导电性增强,所以电极不宜深插。

39.为什么靠近小面的电极部分烧损严重?

从停电后升起的电极工作端或折断的电极头,都可看到电极底部成马蹄型,同时明显地看出靠近小面(即靠近炉壁方向)的电极部分烧损严重。此外,操作人员常感到处理小面刺火比较困难。产生上述两种现象的主要原因,有如下两个方面:

1.电极产生电弧时,由于磁感应作用,使电弧产生外移(即外垂)现象,也就是说电极与该相的电弧不是同一个中心线,电弧趋于向外。因此,很少看到在电极内侧刺火,而多在电极外侧刺火。由于这种原因,靠近小面(即靠近炉壁方向)的电极部分烧损严重。

2.小面距离炉壁近,料面椎体狭窄,透气性不好。尤其炉况发粘或炉况维护不好,例如捣炉时小料面不易被捣到,坩埚较小。所以小面刺火不易处理,并且加剧该处电极的烧损。

为了减少在小面刺火,应注意以下两点操作。

1.往小面加的料,不应加入硬了。

2.小面的料面高度不宜过高,并保持良好的透气性,捣炉时应格外的多扎透气眼。

40为什么冶炼中有时改换二次电压

由工厂变电所或区域变电所将电能输入到炉用变压器,输入的电压叫一次电压,由炉用变压器输出的电压叫二次电压,二次电压有几个级数,一般分为5~6级。所谓改换二次电压,就是在已有的二次电压,以便获得较好的技术经济指标。

1提高二次电压的情况

主要由于外界原因,造成一次电压降低,使炉有变压器功率降低,相应的二次电压也随之降低,使炉温不易提高,坩埚缩小,产量降低。在这种情况下,应提高二次电压,增加炉用变压器的输出功率,以提高炉温和增加产量。

在提高二次电压之前,应注意三个方面:

(1)料面高度不易较高

提高电压后,电弧的长度增加,电极插入的深度变浅,热量损失增多和炉口温度升高。如果料面较高,则会加剧上述的不利因素,不但鲁抗不宜维护,宾且由于热量损失大,增加单位电耗。

2)炉内存渣,应尽量排除

炉内存渣较多时,提高电压后,会引起颅底上涨。因此,提高电压前,应尽量排渣,以利于电极深插。

3)适当减少焦炭量

提高电压后,电极插入深度变浅,为了使电极较深地插入炉料中,应适当的减少焦炭加入量。

2.降低二次电压情况

1)一次电压较高,炉口温度高,热量损失大,炉况不宜维护,单位垫好稿,产量低,此时应降低二次电压。

2)炉况不正常,例如炉内村炸较多,电极不宜深插,热量损失达,或者由于产生电极事故不能满负荷操作,此时应降低二次电压,以使炉况转入正常。

3)有时因操作不当,电极近于上限或炉料中焦炭的力度较大等,使电极不能深插,此时应降低二次电压,以利于电极较深地插入炉料。

4)有时供料系统发生故障,中断供料或供料不足,又不允许停电,此时应降低二次电压,以维护炉况和设备。

降低二次电压后,应适当的降低料面,加大椎体,保持好的透气性,根据炉况应增加焦炭加入量。

冶炼硅铁是连续操作,为了恩定炉况,因此,冶炼中很少改换二次电压,尤其是较小容量电路,不宜与改换二次电压,防止炉况波动。较大容量的狂热路,路文稿,有时为了处理炉况,可以改换二次电压,但应慎重,以防炉况进一步恶化。

41.为什么要清理掉铜瓦与水圈上挂的灰?

铜瓦和大水圈上产生挂回的现象,是由于硅石中的二氧化硅,在高温下首先被碳还原成一氧化碳,而后再被还原成硅。但在冶炼过程汇总,因此获和他聊现象,有少部分得一氧化硅(SiO)为被还原,以气体状态被喷出或溢出,而后被空气氧化(SiO+1/2O2=SiO2)成二氧化硅,形成灰白色的粉末凝集在铜瓦极大水圈的部分电极壳上,这种会也可能凝集在铜瓦与电极间的缝隙中。它的危害如下:

1.铜瓦与大水圈挂灰,如有漏水,铜瓦发红或者有微弱打弧现象,不易及时地发现。

2.电极壳表面挂灰,使其传热性差,影响电极的正常烧结。

3.如果铜瓦与电极间存有灰,不但影响导电性和电极烧结质量,同时使铜瓦对电极压得不紧密,造成铜瓦发红和打弧现象。

所以,要清理掉铜瓦和水圈上挂的灰,是用木板行敲打和撞击挂灰处,以防击穿铜瓦等处。如用圆钢清理挂灰时,应当注意安全操作,防止击穿设备和人身触电。

42.为什么电极工作端表面要保持光滑?

冶炼过程中电极工作端表面与炉料接触之处,经常沾结粘料,使其表面不光滑,这样就造成如下危害:

1.电极工作端表面沾结粘料处的料面高于其他部位的料面,并且沾结粘料处较粘,透气性不好,故必然造成刺火现象。

2.电极工作端表面沾结粘料处的部位,如已埋入炉料中,只是电极在炉料内的导电性不均匀。

3.有时电极工作端表面沾结粘料过多,会影响电极的插入深度。

因此,应随时认真地清理站在电极工作端表面上的粘料或粘渣,以保持其表面光滑。实践表明,凡是表面光滑的电极,该相电极的料面就不易产生刺火,透气性均匀,也好维护炉况。

43.为什么铜瓦有时产生

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