H13搖爐生產(chǎn)工藝的冶煉操作

一、搖爐-電爐法生產(chǎn)中低碳錳鐵
該法我國(guó)在借鑒國(guó)外“新瀉法”(熱裝)和“波倫法”(熱兌)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的中低碳錳鐵生產(chǎn)新工藝。國(guó)內(nèi)幾個(gè)廠家先后進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)，取得國(guó)顯著效果。在總結(jié)各廠家試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，由北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院設(shè)計(jì)了一條搖爐-電爐法中低碳錳鐵生產(chǎn)線，并于1990年在遵義鐵合金廠建成投產(chǎn)。該生產(chǎn)線設(shè)計(jì)有一座16500KVA的封閉還原爐，用于生產(chǎn)液枋錳硅合金，另有一個(gè)8m3的搖爐和一座3500KVA的爐體旋轉(zhuǎn)式精煉電爐，設(shè)計(jì)年產(chǎn)中低碳錳鐵20000t，是我國(guó)目前產(chǎn)量最大的中低碳錳鐵生產(chǎn)線。
(1)搖爐預(yù)煉的工藝原理
搖爐爐體坐于一搖架上，搖架搖動(dòng)時(shí)搖爐作偏心圓周運(yùn)動(dòng)，上下翻騰，產(chǎn)生強(qiáng)烈的混合攪拌作用,使渣鐵之間的反應(yīng)界而擴(kuò)大，反應(yīng)物和生成物的擴(kuò)散速度提高，使渣中的MnO與合金中的[Si]之間的還原氧化反應(yīng)得以快速進(jìn)行。
搖爐-電爐法就是將液態(tài)錳硅合金和液態(tài)中錳渣兌入搖爐，在搖爐中進(jìn)行強(qiáng)烈的混合、攪拌，使錳硅合金的硅與渣中的MnO發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)行脫硅和錳的還原。然后將脫掉部分硅后的液態(tài)錳硅合金再兌入精煉爐中與預(yù)熱的錳礦、石灰一起冶煉生產(chǎn)中低碳錳鐵。經(jīng)過(guò)搖爐處理的爐渣錳含量大大降低，變成貧渣，可用于錳硅合金冶煉，全部代替白云石、部分代替硅石，或者水淬后用于生產(chǎn)建筑材料。
經(jīng)過(guò)搖爐預(yù)煉后，合金中的錳含量提高，硅含量降低，其成分如下表所示。這為減輕精煉爐冶煉中的脫硅任務(wù)，縮短冶煉時(shí)間，降低產(chǎn)品單位電耗，創(chuàng)造了有利條件。
二、搖爐-電爐法冶煉特點(diǎn)
大量物產(chǎn)實(shí)踐證明，與傳統(tǒng)的電硅熱法相比，搖爐-電爐法生產(chǎn)中低碳錳鐵具有如下優(yōu)點(diǎn)：
(1)精礦爐內(nèi)脫硅任務(wù)減輕，用電硅熱法生產(chǎn)時(shí)，需將錳硅合金中硅從18%降到2%以下，經(jīng)搖爐預(yù)煉后，在精煉爐中只需將合金中的硅含量從6%~12%降到2%以下。
(2)由于脫硅任務(wù)減少，在精煉爐中生成的SiO2數(shù)量和配加的錳礦及石灰量相應(yīng)減少，隨之渣量、電耗及渣中含錳量減少。

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