硅錳冶煉中影響電耗的原因及如何合理降低噸產(chǎn)品電耗措施

1、硅錳冶煉中影響電耗的原因及如何合理降低噸產(chǎn)品電耗措施2020.1.9一、影響產(chǎn)品冶煉電耗的主要因素1、原料對(duì)噸產(chǎn)品冶煉電耗的影響冶煉錳硅合金的主要原料有錳系原料、焦炭等。焦炭由于成分不穩(wěn)定等因素，往往導(dǎo)致冶煉爐況波動(dòng)，使噸產(chǎn)品冶煉電耗高低不一；錳系原料由于進(jìn)口錳礦價(jià)格居高不下以及國(guó)內(nèi)貧礦雜質(zhì)含量高等因素的制約.導(dǎo)致原料入爐錳頻繁上下調(diào)整，同時(shí)冶煉生產(chǎn)中必將有部分熱量和焦炭來還原多余的雜質(zhì)，使噸產(chǎn)品冶煉電耗難以保持穩(wěn)定?？珮?biāo)1月3月4月5J?&曲an10月I月工片噸產(chǎn)品冶侏電耗4U64347419942S44064416540604074415041M%3064313029393228J

2、i.on3206303131j6731J522944表1原料入爐錳與噸產(chǎn)品冶煉電耗對(duì)比表由表1可以看出。錳硅合金噸產(chǎn)品冶煉電耗明顯受原料入爐錳品位的影響，實(shí)際每升高或降低l%，相應(yīng)冶煉電耗也降低或升高63kwh/t。2、生產(chǎn)工藝及操作管理對(duì)噸產(chǎn)品冶煉電耗的影響由于操作人員對(duì)實(shí)際生產(chǎn)工藝要求的認(rèn)識(shí)及操作水平高低不一，爐況頻繁受偏加料、供電功率波動(dòng)、三相電極做功不均衡、超負(fù)荷運(yùn)行等因素的影響使噸產(chǎn)品冶煉電耗升高。3、設(shè)備裝備及運(yùn)行狀況對(duì)噸產(chǎn)品冶煉電耗的影響目前.行業(yè)內(nèi)大部分在線礦熱爐普遍設(shè)備裝備差、勞動(dòng)強(qiáng)度高、機(jī)械化程度低。由于設(shè)備逐步老化、原有設(shè)計(jì)存在一定缺陷，加之電網(wǎng)供電質(zhì)量不穩(wěn)定，致使礦熱爐

3、有效作業(yè)率不足，熱停次數(shù)和時(shí)間增加，直接造成錳硅合金噸產(chǎn)品冶煉電耗升高。二、降低噸產(chǎn)品冶煉電耗的主要措施1、科學(xué)合理供電(1) 提高輸入爐內(nèi)的電壓有效功率錳硅合金冶煉中用于維持熔池反應(yīng)區(qū)的的高溫和熱量主要由消耗電能滿足。因?yàn)殡姽β手蹬c電壓、電流和功率因數(shù)成正比，理論上要求電壓波動(dòng)不超過土5%，主要是一次電壓必須穩(wěn)定，并保持在上限范圍內(nèi)，這樣最大限度提高輸入爐內(nèi)的電壓有效功率，冶煉才具備取得好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)。(2) 適當(dāng)選用二次電壓在爐容和冶煉產(chǎn)品規(guī)格相同的情況下，應(yīng)根據(jù)“電爐總效率二電效率X熱效率”的原則取得最佳效益，即：提高爐溫，使Si利用率提高、渣中跑Mn下降、噸產(chǎn)品冶煉電耗降低。在

4、保證電極下插適當(dāng)深度、爐口熱損失較小的情況下。適當(dāng)?shù)剡x用較高一級(jí)的二次電壓，當(dāng)輸入功率穩(wěn)定時(shí)，二次電流相對(duì)較小，這樣有利于提高功率因數(shù)和電效率；但當(dāng)二次電壓過高、電弧過長(zhǎng)，必然需要上抬電極，熱損失增加。2、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)配料(1) 提高原料入爐錳品位由表1可以看出。在容量25000kvA礦熱爐正常生產(chǎn)情況下。錳硅合金的噸產(chǎn)品冶煉電耗明顯受原料入爐錳綜合品位的影響。隨著所用錳礦原料中Mn充分被回收，渣鐵比由1.21.3降低至0.9一1.0，從而有效增加了Mn金屬回收量，在均衡耗電的前提下.入爐錳品位每升高或降低1%，相應(yīng)冶煉電耗也降低或升高W100kwh/t。(2) 選用物化性能適宜的錳系原料由于錳礦

5、的性能受其礦物組成影響，錳系原料實(shí)際采購(gòu)中除重點(diǎn)要求選擇高M(jìn)n/Fe夕卜，比電阻大、熔點(diǎn)高和粉末率低也是采購(gòu)錳礦需要注意的方面。 比電阻比電阻大的錳礦容易使電極深插。熱能利用率高，使噸產(chǎn)品冶煉電耗降低。 熔點(diǎn)熔點(diǎn)高的錳礦成渣較晚，爐料能保持良好的透氣性和較高的爐溫，有利于充分進(jìn)行相關(guān)化學(xué)反應(yīng)，減少渣量，使噸產(chǎn)品冶煉電耗降低。 粉末率粉末率低的錳礦能保證入爐原料透氣性相對(duì)較好，同時(shí)也可以減少爐內(nèi)冶煉塌料次數(shù)，避免爐況異常波動(dòng)，使噸產(chǎn)品冶煉電耗降低。3、合理控制爐渣堿度實(shí)際生產(chǎn)中，爐渣堿度大、流動(dòng)性差，必然導(dǎo)致排渣不暢.不利于MnO的還原和Mn回收率的提高。因此，要重點(diǎn)做好焦炭的足量配比和爐況的穩(wěn)

6、定順行工作，改善爐渣流動(dòng)性，提高SiO2還原率，使渣中SiO2由33%一36%降低至28%31%，確保爐渣堿度穩(wěn)定在0.60.75之間，從而實(shí)現(xiàn)低渣比冶煉、減少原料溶劑的配入量和降低噸產(chǎn)品冶煉電耗的目的。4、加強(qiáng)爐前操作管理 均勻混合爐料，勤加薄蓋布料在原燃料配比準(zhǔn)確情況下.均勻混合爐料、勤加薄蓋布料能使?fàn)t料充分預(yù)熱、料面保持良好的透氣性。這也就是小爐子采用人工加料、大中型爐子要在設(shè)備和流程上保證混料布料均勻（原料不落地入爐），并取得良好技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的重要原因。當(dāng)輸入功率一定、爐料電阻較大時(shí)，通過爐內(nèi)支路電流減小、電弧電流增加，使熔池功率增大、坩堝區(qū)域擴(kuò)大，熱效率隨之提高，加上爐料良好的透氣性

7、，單位時(shí)間還原出來的Mn自然增多。 合理壓放電極，保持爐況穩(wěn)定冶煉操作過程中，電爐功率的調(diào)整是通過改變電極位置來實(shí)現(xiàn)的。在選擇好工作電壓后，保持“深電極、滿負(fù)荷、低料面”作業(yè)，實(shí)際操作中，要保持三相電極平衡及電極工作端長(zhǎng)度16001800mm(其中埋入爐料1500mm左右)，確保爐料的正常燜燒，力求減少熱損失。有時(shí)三相電流差異較大，應(yīng)從均勻布料、料面高度、電極插入深度等方面找原因平衡。特別是出鐵后期，電極操作要格外精心，此時(shí)較容易過流跳閘。并導(dǎo)致坩堝上部未完全還原的爐料混入鐵水中，使出鐵不完全，不僅影響當(dāng)爐產(chǎn)量，對(duì)后續(xù)冶煉生產(chǎn)也會(huì)造成一定影響。主要做法：(1) 提前15分鐘接班，正常情況下保證

8、正點(diǎn)出鐵；(2) 杜絕空燒和刺火；(3) 加強(qiáng)人工拉渣。 適當(dāng)延長(zhǎng)冶煉時(shí)間，減少出鐵次數(shù)實(shí)際生產(chǎn)中，在避免翻渣的情況下?？梢赃m當(dāng)延長(zhǎng)冶煉時(shí)間，達(dá)到減少熱量損失和提高爐膛溫度的目的，比如將出鐵爐次由10爐/天減少到8爐/天。由于入爐功率的提高，從而保證了爐內(nèi)焦炭層反應(yīng)區(qū)的高溫條件，使Mn還原率大幅提高，同時(shí)也降低噸產(chǎn)品冶煉電耗和人員勞動(dòng)強(qiáng)度。5、保持良好設(shè)備運(yùn)行狀態(tài) 維護(hù)電極，減少熱停爐維護(hù)好電極、避免熱停事故.是生產(chǎn)組織的關(guān)鍵，一般短期熱停爐。每熱停一小時(shí)需要兩個(gè)小時(shí)恢復(fù)爐況，能耗損失較大。常見的電極事故有：漏糊、硬斷和軟斷，均在電極壓放中時(shí)常發(fā)生。電極直徑越大，頻繁停送電，都容易導(dǎo)致電極事故

9、.因此多根據(jù)電極消耗、時(shí)間間隔、熱量吸收等綜合因素，采用電腦定量壓放電極的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓放。具體要求：(1) 電極糊的理化成分應(yīng)符合國(guó)標(biāo)要求.同時(shí)適合該爐型的使用要求；(2) 電極糊的堆放、破碎、轉(zhuǎn)運(yùn)必須保持潔凈，防止灰塵和雜物落入；(3) 糊柱高度要適合，一般來說25000kvA的糊柱高度應(yīng)控制在44.3m之間：(4) 避免每班電極的下放量過長(zhǎng)或過短，每次下放量不應(yīng)超過3cm。 定期維護(hù)出鐵口出鐵口定期維護(hù)是也冶煉生產(chǎn)的關(guān)鍵.因跑眼、爐壁燒穿等事故都會(huì)造成較大的能耗損失，而且嚴(yán)重影響爐襯壽命，這就要求開眼時(shí)應(yīng)多捅少燒。特別是少吹氧氣、定期輪換使用出鐵口并及時(shí)修補(bǔ)維護(hù)。 加強(qiáng)定檢修，做好各類機(jī)

10、械、電氣設(shè)備的維護(hù)工作設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保證作業(yè)率的關(guān)鍵，也是節(jié)能降耗的重要方面。很多機(jī)械、電氣設(shè)備都是在“高溫、高負(fù)荷、高粉塵”條件下運(yùn)行的，因此做好“降溫、除塵、潤(rùn)滑”等Et常定期檢查維護(hù)保養(yǎng)工作是十分重要的。同時(shí)采用化學(xué)的方法除去循環(huán)冷卻水中的Ca、Mg離子，減少結(jié)垢，可以有效提高設(shè)備的可靠性和作業(yè)率。重點(diǎn)是爐用變壓器,要定期進(jìn)行巡視檢查、油樣分析。6、革新技術(shù)，實(shí)施技術(shù)改造XXX集團(tuán)XXX鐵合金公司目前兩臺(tái)電爐（25000kvA電爐）生產(chǎn)錳硅合金，從生產(chǎn)實(shí)踐來看，盡管在生產(chǎn)過程中各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較硅鐵、高碳鉻鐵表現(xiàn)較為優(yōu)秀，但當(dāng)期爐體冶煉安全是生產(chǎn)順行的關(guān)鍵.為更好地調(diào)節(jié)處理爐況，仍需進(jìn)行局部技改。電爐的關(guān)鍵設(shè)備是變壓器和短網(wǎng)（含電極部分），變壓器應(yīng)選擇新型節(jié)能變壓器（過載能力大、功率因數(shù)高，必要時(shí)進(jìn)行電容補(bǔ)償），短網(wǎng)材質(zhì)精良和安裝合理，電器參數(shù)與爐體參數(shù)匹配得當(dāng)，這樣的爐體設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的目的。比如：采用高效長(zhǎng)壽的電爐構(gòu)件提高作業(yè)率；采用二次電壓補(bǔ)償技術(shù)；采用單相有載調(diào)壓變壓器和水冷銅管與水冷電纜組合式短網(wǎng)母線，來降低短網(wǎng)溫度，同時(shí)降低電壓和損耗