鐵合金電爐的介紹及應用

鐵合金電爐冶煉鐵合金的主要設(shè)備，鐵合金電爐分為還原電爐和精煉電爐兩類。鐵合金電爐冶煉鐵合金的主要設(shè)備。鐵合金電爐分為還原電爐和精煉電爐兩類。還原電爐又稱埋弧電爐或礦熱電爐，采取電極插入爐料的埋弧操作，還原電爐有敞口、封閉（或半封閉），爐體有固定、旋轉(zhuǎn)等各種形式。精煉電爐用于精煉中碳、低碳、微碳鐵合金。電爐容量一般為1500?6000千伏安，采用敞口固定或帶蓋傾動形式。前者類似還原電爐，可配備連續(xù)自焙電極;后者類似電孤煉鋼爐，使用石墨或炭質(zhì)電極。簡介tiehejindianlu鐵合金電爐ferroalloyfurnace冶煉鐵合金的主要設(shè)備。分類鐵合金電爐分為還原電爐和精煉電爐兩類。還原電爐又稱埋孤電爐或礦熱電爐，采取電極插入爐料的埋孤操作，還原電爐有敞口、封閉（或半封閉），爐體有固定、旋轉(zhuǎn)等各種形式。50年代以前普遍采用敞口固定式電爐（圖1a鐵合金還原電爐），隨著環(huán)境保護要求的提高和余熱利用技術(shù)的進展，對不同產(chǎn)品分別采用封閉式電爐（圖1b鐵合金還原電爐）或矮煙罩、半封閉式電爐（圖1c鐵合金還原電爐）。爐體旋轉(zhuǎn)可以消除懸料、減少結(jié)殼“刺火”使布料均勻、反應區(qū)擴大，以利爐況順行。電爐容量（在鐵合金生產(chǎn)中指電爐變壓器容量，按千伏安計，用以標志電爐能力）在50年代以前一般從幾百至一萬千伏安左右，后來逐漸向大型化發(fā)展。70年代新建電爐一般為20000?40000千伏安，最大的封閉式電爐達75000千伏安，最大的半封閉爐達96000千伏安?，F(xiàn)代鐵合金電爐一般為圓形爐體，配備三根電極。大型錳鐵電爐有采用矩形多電極的。大型硅鐵電爐有些裝備旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，爐體以30?180小時旋轉(zhuǎn)360°的速度沿水平方向旋轉(zhuǎn)或往復擺動。封閉電爐設(shè)置密封的爐蓋，半封閉電爐在煙罩下

設(shè)有可調(diào)節(jié)開啟度的操作門，以控制抽入空氣量和煙氣溫度。電極系統(tǒng)廣泛采用連續(xù)自焙電極，最大的直徑可達2000毫米，有的還做成中空式。連續(xù)自焙電極由薄鋼板電極殼和電極糊組成，在運行中電極糊利用電流通過時產(chǎn)生的熱量和爐熱的傳導輻射自行焙燒。隨著電極的消耗，電極殼要相應逐節(jié)焊接，并向殼內(nèi)充填電極糊。電極把持器由接觸頰板（導電銅瓦）、銅管和把持環(huán)等構(gòu)件組成，它的作用是將電流輸向電極，并將電極夾持在一定的高度上，還可以調(diào)節(jié)電極糊的燒結(jié)狀態(tài)。電極升降和壓放裝置吊掛著整根電極，用以調(diào)整電極插入深度。從變壓器低壓側(cè)到電極把持器的饋電線路通稱短網(wǎng)，是一段大截面的導體，用以輸送大電流全爐內(nèi)。大型電爐變壓器的二次繞組多數(shù)通過短網(wǎng)在電極上完成三角形接線。整個網(wǎng)路由硬母線束、軟母線束和銅管組成。精煉電爐用于精煉中碳、低碳、微碳鐵合金。電爐容量一般為1500?6000千伏安，采用敞口固定或帶蓋傾動形式。前者類似還原電爐，可配備連續(xù)自焙電極;后者類似電孤煉鋼爐，使用石墨或炭質(zhì)電極。鐵合金電爐煤氣凈化鐵合金還原電爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量煤氣。用敞口電爐生產(chǎn)時，煤氣遇空氣燃燒成為煙氣，量大塵多，既難凈化，又不利于能量回收，長期污染環(huán)境，形成公害并造成能量損失。70年代以來，為了保護環(huán)境和節(jié)約能源，鐵合金還原電爐逐漸由敞口電爐改為封閉或半封閉電爐。冶煉錳鐵、銘鐵等鐵合金用封閉電爐，冶煉需要料面操作的鐵合金（硅鐵、金屬硅等），則用半封閉電爐。封閉電爐設(shè)置密封的爐蓋和泄爆裝置，產(chǎn)生的煤氣于未燃狀態(tài)引出，導入煤氣凈化設(shè)施凈化回收。煤氣發(fā)生過程連續(xù)穩(wěn)定,煤氣體積只有敞口電爐煙氣體積的1?2%。因此煤氣凈化設(shè)備小，組合簡單，凈化操作便利。煤氣凈化一般采用濕法工藝。煤氣含CO、HO.CH□等有效燃料成分約占氣體體積的80%，主要是CO,發(fā)熱值為2100?2400千卡/標米O。為了治理硅鐵電爐的煙氣，起初將敞口電爐的高煙罩改為矮煙罩，后來發(fā)展成為半封閉電爐。其發(fā)展過程見圖2敞口鐵合金電爐煙氣治理發(fā)展過程。

能控制煙氣量便于凈化和回收熱能。裝設(shè)余熱鍋爐時，回收的熱量可達電爐總耗能量的30%或總耗電量的65%，如用于發(fā)電可回收電能約20%。煙氣凈化一般采用十法工藝。硅錳鐵合金電爐在冶煉生產(chǎn)過程中排出大量的高溫含塵煙氣，煙塵主要成份是MnO和SiO2，煙塵粒徑大部分小于5um。因此，如果不采取有效的煙氣凈化，這種含微細粒徑的含塵煙氣對室內(nèi)外環(huán)境和人體健康危害很大。并影響鐵合金周圍的大氣環(huán)境和工人的身心健康。因此，無論從環(huán)保效益還是社會效益，治理好硅錳礦熱爐煙氣都具有極其重要的意義。鐵合金電爐灼燙事故原因分析及預防對策違章指揮導致的灼燙事故。“三違”是造成事故的罪惡之源，其中違章指揮最具有危害性。違章操作所致的灼燙事故。主要原因是個別冶煉工安全意識淡薄，思想麻痹，不遵守出鐵吹氧安全操作規(guī)程或受習慣性違章作業(yè)人員影響，在安全防護裝置缺乏、損壞，安全防護措施沒有落實到位的情況下違章操作，導致事故發(fā)生。爐內(nèi)塌料噴濺引發(fā)的灼燙事故。電爐冶煉由于操作不當或生產(chǎn)工藝等原因都將會引發(fā)爐內(nèi)物料沸騰、翻渣、塌料而造成熱料四處噴濺導致發(fā)生人員灼燙事故。爐內(nèi)溫度過低，加入爐料未熔凈，待溫度上升，使集中溢出的氣體受阻，同時若加料過快、過量，爐渣流動性不好，而引起爐內(nèi)物料沸騰。爐內(nèi)塌料后，出現(xiàn)低溫或有潮氣的爐料落人液態(tài)金屬與熔渣混合，產(chǎn)生上下翻動，增加了反應接觸面，加劇了反應。電爐的電極硬斷造成電極變短，所配的料粉濕，操作不當情況下，易造成塌料，爐內(nèi)熱料噴濺。爐面周圍若有人員作業(yè)或逗留時，極易發(fā)生灼燙事故。電極爆炸誘發(fā)的灼燙事故。生產(chǎn)所用的電極糊揮發(fā)波動大，結(jié)品水偏高，燒結(jié)速度慢，在電極燒結(jié)不好的情況下，產(chǎn)生大量可燃氣體，并迅速集聚膨脹，造成電極爆炸。電爐冶煉操作人員經(jīng)驗不足，未能判斷電極會發(fā)生異常情況。車間現(xiàn)場電極孔的縫隙較寬，存在一定隱患，且作業(yè)現(xiàn)場警示標識不夠完口寸。

鐵水包傾翻、鐵水外溢險肇嚴重灼燙事故。生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境狀況不良導致的灼燙事故。澆鑄間是供出爐的高溫鐵水澆鑄冷卻的場所。多數(shù)鐵合金廠都是在此場地進行綜合作業(yè)，如爐渣的水淬、未被水淬爐渣的冷卻、鐵合金冷卻后的成品精整吊運，以及行車運行和錠模、渣包、鐵水包、精整斗等存放的綜合場所，加之由于澆鑄間生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場管理力度不夠，制度、整治措施落實不到位，檢查考核不嚴等，導致澆鑄問物品隨地堆放，工件、工具到處亂丟，爐渣及廢棄物不及時清理，場地通道狹窄或安全通道被物品、精整斗占據(jù)，作業(yè)人員行動不便。安全標志不設(shè)置或設(shè)置不規(guī)范等，致使?jié)茶T間存在著一定的事故隱患，也是灼燙事故極易發(fā)生的場地。其他灼燙事故。鐵水出爐后澆鑄冷卻過程中，由于鐵塊在收縮或斷裂時產(chǎn)生內(nèi)應力，引發(fā)碎片彈出，極有可能傷及或灼傷周圍的人員。2、預防對策與措施(1)認真貫徹執(zhí)行“管生產(chǎn)必須管安全”的原則。①從各級領(lǐng)導抓起、做起，層層落實，對不能認真履行其職責的單位或個人要采取處罰措施，以達到警醒目的;②加強安全教育，以本企業(yè)歷年來發(fā)生的灼燙傷事故為案例，在本公司范圍內(nèi)廣泛開展“安全第一”、“生產(chǎn)必須安全”的學習宣傳教育活動，進一步提高全員的安全意識和自我防護能力;③加強作業(yè)人員的操作技能及安全知識培訓。(2)防止冶煉過程中塌料，造成大量熱料噴出灼傷人員。必須做到：①嚴格控制入爐原料粒度、水分，如爐料濕度大必須先烘烤干燥后方可入爐：②加強爐況觀察和