【正文】 ： (1)化學(xué)成 分 的要求： CaO 含量不小于 84% 含 S 量不大于 % （ 2） 物理狀態(tài)要求： 石灰石必須燒透、不得混入生燒、過(guò)燒的石灰和粉末、雜質(zhì)要少；白灰入爐粒度為 1060 ㎜。 說(shuō)明：有些 情況下，料 批 中所 配 白灰也可用石灰石替代，以調(diào)節(jié)爐料 中 塊礦比例 ，并 保證爐渣堿度合理 、 爐 溫適宜 、 流動(dòng)性好。 5．對(duì)白云石的技術(shù)要求： （ 1） 化學(xué)成分的要求： CaO 含量不小于 30% MgO 含量不小于 20% （ 2） 物理狀態(tài)要求： 白云石表面和斷面不允許有泥土 、石塊及 其它雜質(zhì)。 白云石 入爐粒度要求為2050mm。 說(shuō)明：有些情況下，由于礦石 品種及搭配 的局限，導(dǎo)致入爐礦石的 鎂鋁比偏低時(shí)，需 要 配加白云石用來(lái) 調(diào)節(jié) 鎂鋁比 ，以保證合理的爐渣黏度及合理的電極位置。 3 三 .高碳 鉻 鐵冶煉基本原理 由于 爐溫的原因， 在高爐內(nèi)只能生產(chǎn)出含 Cr 量在 30%左右的 含鉻量 較低的特種生 鐵。一般：含 鉻量較高的 高碳 鉻鐵 大都采用熔劑法在礦熱爐內(nèi)冶煉生產(chǎn)。 所謂礦熱爐法 （電爐熔劑法）就是原料按焦炭、硅石、鉻礦順序進(jìn)行配料 ，由人工 不斷從爐口向爐內(nèi) 及電極周?chē)?加入混合好的各種原料 或使用料管直接把爐料加入爐內(nèi) 及電極周?chē)?， 并 保持一定的料面高度， 加好的料面 應(yīng) 呈 平頂大錐體 。電爐使用自焙電極， 三相電極均 較深地埋在 爐 料中，依 靠電弧熱和電流通過(guò)爐料產(chǎn)生的電阻熱對(duì)爐料加熱，使?fàn)t料熔化、還原。 通過(guò)出鐵口定時(shí)排 出 渣、鐵，并隨爐料的 不斷下沉及時(shí)地補(bǔ)加 新料，保持相對(duì)穩(wěn)定的料面高度 。根據(jù)電極的消耗情況及時(shí)接長(zhǎng)電極殼、添加電極糊和壓放電極 。整個(gè)生產(chǎn) 過(guò)程 不斷地 循環(huán)往復(fù)，是連續(xù)進(jìn)行的。 采用電爐法冶煉高碳鉻鐵的基本原理就是 用碳還原鉻礦中的鉻和鐵的氧化物。 在高溫條件下，鉻礦中的 Cr2O3與 還原劑 中的 C發(fā)生反應(yīng)，就可以得到各種成分 不同的 鉻鐵產(chǎn)品。使用 C做還原劑時(shí)，其基本反應(yīng) 為 ： 2/3Cr2O3+2C=4/3Cr+2CO↑ T 開(kāi) =1253℃ 通常 ,鉻礦中的氧化鐵比 Cr2O3 在較低的溫度下首先被還原出來(lái)并與基本同時(shí)生成的碳化鉻互溶 ，組成的復(fù)合碳化物降低了合金的熔點(diǎn) .同時(shí)由于鐵和鉻的互相溶解，使?fàn)t內(nèi)的還原反應(yīng)更容易進(jìn)行。其 基本反應(yīng) 為： FeO + C = Fe + CO↑ T 開(kāi) =910℃ 但是事實(shí)上，在實(shí)際生產(chǎn)中，爐料在加熱過(guò)程中首先有部分鉻礦和焦炭反應(yīng)生成 Cr3C2，隨 著爐溫的不斷升高，大量的鉻礦和焦炭反應(yīng)生成 Cr7C3， 由于溫度的進(jìn)一步升高， Cr2O3對(duì)合金起精煉、脫碳作用。其反應(yīng) 為： 2/3Cr2O3 + 26/9C = 4/9Cr3C2 + 2CO↑ T 開(kāi) =1103℃ 2/3Cr2O3 + 18/7C = 4/21Cr7C3 + 2CO↑ T 開(kāi) =1133℃ 2/3Cr2O3+ 54/23C = 4/69Cr23C6 + 2CO↑ T 開(kāi) =1174℃ 從上述反應(yīng)的 開(kāi)始溫度可以看出，由于鉻和碳具有生成穩(wěn)定碳化物的特性 ，和冶煉錳鐵一樣， 使用碳質(zhì)還原 劑還原鉻礦時(shí)得到的主要是鉻的碳化物，只有少部分是金屬。因此我們只 能得到含碳量較高的高碳鉻鐵，而不是金屬鉻。 而且鉻鐵中含碳量的高低取決于反應(yīng)溫度 ， 生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易 一些。 Cr2O3對(duì)合金起脫碳精煉作用的反 應(yīng) 為： 14/5Cr2C2 + 2/3Cr2O3 = 4/3Cr 6/5Cr7C3+2CO↑ T 開(kāi) =1484℃ 2Cr7 C3 + 2/3Cr2O3 = 2/3Cr23O6 + 2CO↑ T 開(kāi) =1621℃ 1/3Cr23C6 + 2/3Cr2O3= 9Cr + 2CO↑ T 開(kāi) =1733℃ 注意各反應(yīng) 即各化合物生成的開(kāi)始溫度，有助于在今后的實(shí)際操作中掌握、調(diào)整和控制爐溫。 4 四 .爐料 的 準(zhǔn)備、 配比 和裝入 1． 所有 入爐 原 料 進(jìn) 廠時(shí) ，相關(guān)人員 必須 及時(shí) 通知化驗(yàn)室取樣化驗(yàn)。 要求化驗(yàn)室化驗(yàn)人員應(yīng)該在最短的時(shí)間內(nèi)，提供最準(zhǔn)確的化驗(yàn)結(jié)果。 不同品種、不同品位的各種原料必須分開(kāi)堆放，不允許混雜。 未經(jīng)化驗(yàn)或未經(jīng)生產(chǎn)部主管許可，各種新進(jìn)的原料不允許投入使用。 2．各種原料的堆放處、 各個(gè)配料倉(cāng)后面應(yīng)該有明顯的標(biāo)示牌，標(biāo)明原料的品種、品位，防止混雜。 3．一般， 入 爐 原 料 應(yīng) 由 2— 4 種 鉻礦 、焦炭和硅石等原料組成。有時(shí)，由于礦石搭配不合理，需要配加適量的白灰（ 調(diào)整爐渣堿度 ）、白云石 （調(diào)整鎂鋁比）、鐵礦（調(diào)整鉻鐵品位）等輔料調(diào)整原料組成，以便保證正常生產(chǎn)， 冶煉出合格的產(chǎn)品。 要求計(jì)量工必須 按爐料配比通知 單規(guī)定準(zhǔn)確稱(chēng) 量。 4．根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，為更好的調(diào)節(jié)各入爐原料的均勻性，一般要求 ： 9料倉(cāng) 裝回爐料； 8料倉(cāng)裝硅石； 7料倉(cāng)裝粉礦； 6料倉(cāng)裝焦炭；其他料倉(cāng)裝料時(shí)要求粉、塊隔開(kāi)。 5． 因?yàn)榕淞系臏?zhǔn)確與否會(huì)直接影響爐況和產(chǎn)品質(zhì)量， 要求計(jì)量器具必須標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確，并按使用規(guī)范由職能部門(mén)定期校驗(yàn)。每個(gè)生產(chǎn)班組至少校驗(yàn)一次磅秤的誤差情況并及時(shí)予以調(diào)整。 6． 因?yàn)榕淞系臏?zhǔn)確與否會(huì)直接影響爐況和產(chǎn)品質(zhì)量， 要求 配料操作人 員必須按爐料 配比通知單規(guī)定配比上料，不允許 私自 作任何調(diào)整。 并如實(shí)記錄每爐、每班 用料量。 接到爐料 配比 變更通知單后及時(shí)變更料批 配比 ，并如實(shí)做好記錄。 7． 所有 使用 設(shè)備調(diào)試完畢 、正常 后，不允許亂 動(dòng)、私自更改各 運(yùn)行 程序，以保證爐料配比的準(zhǔn)確度。一般： 要求 最大料批不得大 于 300 ㎏（鉻礦） /批、種 ，以保證各種爐料 盡可能混合均勻。 8． 應(yīng)急處理爐況 必須附加料時(shí)，一般由爐長(zhǎng)決定，必 要時(shí)報(bào)請(qǐng) 生產(chǎn)部 主管同意。附加料情況 （附加時(shí)間、附加品種、附加量） 必須如實(shí)記錄于 原料作業(yè)區(qū)配料記 錄表及 冶煉記錄表，并及時(shí)通報(bào)生產(chǎn)部。 9． 因爐況波 動(dòng) 確實(shí) 需要改變 （調(diào)整） 爐料配比時(shí)，由爐長(zhǎng)向生產(chǎn)部申請(qǐng)，經(jīng)審定后由生產(chǎn)部下發(fā)爐料配比通知單或爐料 配比調(diào)整通知單。 未經(jīng)許可，任何班組和個(gè)人不允許違反工藝規(guī)程，私自變更爐料配比。 爐料配比通知單 和爐料配比 調(diào)整通知單必須由生產(chǎn)部 主管 簽發(fā)。 10． 為保證入爐原料的均勻性，防止和避免因偏加料 或混料不勻 造成爐況和產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，要求每一批完整的爐料只能裝入 同 一個(gè)料倉(cāng)，不允許把一批料分別 裝入兩個(gè)料倉(cāng) ；不允許拋撒 ，及時(shí)把撒在地上的原料 裝入料倉(cāng)；不允許將除原料以外的任何東西加入料倉(cāng)。 11．爐頂料倉(cāng) 應(yīng)經(jīng)常保持“滿”的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)不 足及時(shí)補(bǔ)充，不允許因供料不足或不及時(shí)影響冶煉工正常加料。 12．為保證各種原料的純潔，要求裝載機(jī)司機(jī)在給各個(gè)料倉(cāng)裝入各種原料時(shí)必須準(zhǔn)確，不允許 拋撒 、 混雜，更不允許誤裝。 如料倉(cāng)裝料序號(hào)變更或使用新料時(shí)，必須詢問(wèn)清楚以后方可進(jìn)行裝料操作。 13． 為保證入爐塊礦充分還原、降低消耗，要求破碎工在加工各原料時(shí)必須注意：回爐料最大粒度不超過(guò) 70mm， 硅石、白云石最大粒度不超過(guò) 50mm，易熔塊礦最大粒度不超過(guò) 60mm，難熔塊礦粒度最大不超過(guò) 40mm。整個(gè)破碎加工各原料過(guò)程中不允許混入各種雜質(zhì)。 為保證爐料塊、面分配的均勻性 ，要求入爐的塊 5 礦必須全部經(jīng)過(guò)破碎加工。 14．各種需要加工、破碎的原料必須保證生產(chǎn)正常使用，并有一定的余量。不允許因破碎原料供應(yīng)不及時(shí)影響生產(chǎn)。 15． 捅料操作工在上料過(guò)程中必須隨時(shí)注意計(jì)量傳感器及計(jì)量皮帶的運(yùn)行情況，操作過(guò)程中不允許碰撞計(jì)量器具 及其它運(yùn)行設(shè)備。并保持計(jì)量器具及運(yùn)行設(shè)備周?chē)麧?、無(wú)雜物，不允許使用的工具掉入配料倉(cāng)。 五 .礦熱爐設(shè)備的組成 礦熱 電 爐 的 設(shè)備主要 由 爐體 、 供電系統(tǒng) 、 電極系統(tǒng)（電極把持器、電極壓放裝置、電極升降系統(tǒng)）、加料系統(tǒng)、出鐵系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、防護(hù)系統(tǒng)等組成。 1． 電爐爐體 電爐 的 爐體由爐殼、爐襯 和出鐵口組成。電極下部是 電爐最主要的反應(yīng)區(qū)， 在這里電能通過(guò)電弧和電阻轉(zhuǎn)化成熱能。爐膛的幾何尺寸如：爐膛直徑、爐膛深度、極心圓直徑等對(duì)爐內(nèi)電流 分布 和熱分布影響很大，是電爐設(shè)計(jì)的最重要的參數(shù)。 砌筑爐襯的耐火材料因冶煉產(chǎn)品的不同也是不一樣的，冶煉高碳鉻鐵一般選用鎂質(zhì)爐襯。為延長(zhǎng)電爐的使用期限， 功率較 大 的 電爐 一般都是砌筑 兩個(gè)出鐵口輪換使用。 2．電爐供電系統(tǒng) 電爐 的供電系統(tǒng)包括開(kāi)關(guān)站、爐用變壓器、母線等供電設(shè)施和繼電保護(hù)設(shè)施以及 短網(wǎng) 系統(tǒng) 等組成。一般 ， 電爐常用爐用變壓器 的 容量或電爐 的 功率來(lái)衡量 其規(guī)模。爐 用 變 壓器銘 牌上標(biāo)明的額定功率 就 是電爐變壓器所能達(dá)到的實(shí)際功率，爐 用 變 壓器 通常具 有 一定的過(guò)載能力， 對(duì) 冶煉工藝 的調(diào)整有很大的好 處。 短網(wǎng)系統(tǒng) 包括導(dǎo)電銅管、水冷電纜和銅瓦 ，用來(lái)把爐變輸出的電流輸送到三相電極上，進(jìn)而完成電能到熱能的轉(zhuǎn)換。 3． 電極把持器 電極把持器 的作用就 是把銅瓦夾 緊 在電極上，保證銅瓦與電極有良好的接觸 。 使電流均勻地分布在電極上，以減少電阻熱損失 并提供足夠的電阻熱 保證電極燒結(jié)良好，并便于電極升降系統(tǒng)來(lái)調(diào)整電極位置。 它 包括銅瓦、錐形環(huán) （壓力環(huán)） 、把持筒（護(hù)筒）等。錐形環(huán)、把持筒等鋼制構(gòu)件 上 ，必須有黃銅或無(wú)磁不繡鋼隔磁，以隔斷磁路，減少感應(yīng)電流損失和磁 滯 損失。 一般要求 ：銅瓦對(duì)電極的 抱緊力為 ，以 防止 電極 自 重 較大時(shí)電極 自動(dòng) 下滑，并 使銅瓦和電極接觸面積增大、減少接觸電阻。 4．電極壓放系統(tǒng) 電極壓放裝置 的 作用是通過(guò)定時(shí)下放出已經(jīng)焙燒好的電極來(lái)補(bǔ)償正常冶煉過(guò)程中 消耗 掉的電極 ，可采用液壓或機(jī)械裝置壓放。 一般壓放原理為：電極壓放裝置為抱閘式機(jī)構(gòu)，由上抱閘、下抱閘和壓放缸組成， 其工作壓力應(yīng) 保持在 。 5．電極升降系統(tǒng) 用來(lái)提升和下降電極，通過(guò)上 抬 或下插電極來(lái)改 變電極位置，調(diào)整電極端頭電弧長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整電阻，以達(dá)到調(diào)整電流大?。凑{(diào)整爐內(nèi)功率分布）的目的。要求提升速度要大于下降速度， 不能過(guò)快或過(guò)慢。 一 般 情況下埋 弧 電爐 的 電極移動(dòng)速度為 200700mm/min， 電極 行程為 12001600mm。 可采用液壓或機(jī)械裝置來(lái)升降電極。 6．加料系統(tǒng) 是把原料按冶煉要求加入爐內(nèi)的配套設(shè)備，包括配料站、爐頂料倉(cāng)、加料管、 給 料機(jī)等。爐頂料倉(cāng)要 求 有足夠的容量，不能造成爐料短缺，必須 保證電爐的連續(xù)生產(chǎn)。 根據(jù)爐況需要及時(shí)補(bǔ)充新料，保證爐內(nèi)不能缺料，并且要求爐料在爐內(nèi)應(yīng)分布均勻，盡量減少爐 口熱損。 7．出鐵系統(tǒng) 包括開(kāi)、堵眼機(jī) 、 卷?yè)P(yáng)機(jī) 、 錠模小車(chē)、 鐵水包、出鐵 軌道、水淬 渣 泵、 水淬 渣槽、二次澆鑄錠模 、 20 噸天車(chē)等設(shè)備 。 對(duì) 出鐵系統(tǒng) 的 要 求是 6 保證好用、安全可靠。 8． 安全 防護(hù)設(shè)施 是 指 保護(hù)操作人員避免遭 受煙氣、粉塵、金屬蒸汽和輻射熱等危害的設(shè)備。包括煙罩、除塵器等設(shè)備 。 因?yàn)樵?鐵合金生產(chǎn)過(guò)程中， 不可避免 會(huì)產(chǎn)生 部分 一定濃度的 CO 和部分粉塵。為了使電爐的煙氣含塵量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)， 必須用集煙罩等 設(shè)備將其收集起來(lái)， 由除塵器進(jìn)行 凈化、除塵 ， 經(jīng)檢驗(yàn)符合 排放標(biāo)準(zhǔn)后 方可排放，不允許無(wú)組織排放。 煙罩下部及其頂部必須進(jìn)行 絕緣防護(hù) 處理，以減少 電極感應(yīng)產(chǎn)生 的 渦流損失。 9．電爐 水冷系統(tǒng) 電爐水冷系統(tǒng) 由循環(huán)水池、循環(huán)水泵、冷卻器、及循環(huán)水管線組成。礦熱電爐 的 水冷系統(tǒng)的正常運(yùn)行十分重要， 電極夾緊環(huán)、 銅瓦、導(dǎo)電銅管、水冷電纜、 不銹鋼護(hù)套、 爐蓋、煙罩 、爐門(mén)、冷水梁 等 設(shè)備 必須采用 循環(huán) 水冷卻。 要求 冷卻水進(jìn)水 溫度盡可能要低些 ，回水 溫度不應(yīng)超過(guò) 55。 C。冷卻水的水質(zhì)較硬時(shí)需要 進(jìn)行軟化處理。一般循環(huán)水壓力應(yīng)保持在 左右，以保證水流通暢、循環(huán)正常。 不允許水冷設(shè)備斷水運(yùn)行。 六 .電極 的維護(hù)、 下放及電極事故處理 1． 電極是鐵合金電爐關(guān)鍵部 位。 正確使用和維護(hù)電極（尤其是自焙電極），直接影響到電爐能否正常運(yùn)行 。因而冶煉操 作人員必須了解自焙電極的特性，正確使用和保護(hù)電極，減少和避免各種 電極事故 的發(fā)生 ，對(duì)電爐 設(shè)備 正常運(yùn)行、 電爐爐況順行、 降低能耗 指標(biāo) 有積極、重要意義。 2． 電極是 電爐設(shè)備的重要組成部分 ，是短網(wǎng)的一部分 。其主要作用是依靠電極把爐用變壓器輸送出來(lái)的低電壓、大電流輸入爐內(nèi)，通過(guò)電極端頭的電弧、 爐料 電阻及爐內(nèi)熔體，把電能轉(zhuǎn)化為熱能 來(lái) 進(jìn)行高溫冶煉。因此，保持電極完好 、正常狀態(tài)是電爐運(yùn)行正常的重要