论矿热炉生产过程中电极与炉料的判断问题.docx

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1、论矿热炉生产过程中电极与炉料的判断问题目录1.为什么要求电极较深地插入炉料？22 .影响电极插入深度的因素有哪些？22. 1.焦炭加入量23. 2.焦炭粒度24. 3.焦炭性质25. 4.二次电压26. 5.操作情况37. 6.出铁时间38. 7.炉内积渣量39. 8.电极间的极心圆直径33 .如何判断电极出入深度？33.1. 1.电弧响声33.2. 2.塌料和刺火情况33.3. 珀烟区域大小33.4. 炉口温度33.5. 出铁情况34 .正常炉况应是什么样的？45 .为什么炉渣有时发粘，怎样处理？45.1.炉渣过粘的特征45.2.炉渣过粘的原因45.3.炉渣过粘的危害性51.4. 炉渣过粘时

2、操作注意事项51.5. 较大容量的电炉炉渣发粘时的两个措施56 .矿热炉炉内为什么有时刺火，如何处理?66. 1.刺火的概念67. 2.比较容易刺火的部位：68. 3.刺火的原因69. 4.刺火的危害：610. .刺火的处理方法：67 .为什么炉渣过粘时电极不易深插？78 .工业硅冶炼过程中矿热炉易出现的几种炉况问题78.1.概述78.2.还原剂的选择及配料问题88.3.炉况波动时出现的问题88.4.出炉时发现的问题88.5.仪表操作中发现的问题81 .为什么要求电极较深地插入炉料？电极较深的插放炉料，可以提高炉温和扩大生烟，为冶炼反应充分进行，创造了必要的热量条件。因此，使电极较深的插入炉料

3、，是冶炼操作中的重要环节。当电极插入炉料较深时，热量损失少，炉温高，珀烟大，炉内化学反应速度快，于是出铁量多，单位电耗低。反之，电极插入炉料较浅时，刺火和塌料现象均较多，热量损失大，炉温低，反应不能充分进行，因此，就不会有较好的技术经济指标。电极的插入深度，主要与冶炼品种和炉容量大小有关。据实践经验，冶炼75硅铁，较大容量炉子的电极插入深度一般为IOOO1200毫米，较小容量的矿热炉，一般为7001000亳米。冶炼45硅铁较大容量矿热炉的电极插入深度，一般为8001000毫米，较小容量炉子一般为500-800毫米较为合适。2 .影响电极插入深度的因素有哪些？2.1.焦炭加入量焦炭的导电性比硅强

4、。如果焦炭加入量过多，会影响电极深插。因此，在满足硅石中的二氧化碳充分还原的条件下，焦炭加入不要过多，以利于电极插入。2.2.焦炭粒度焦炭的粒度小，表面积增大，增加接触面，炉料的电阻大，则电极插入深；反之，焦炭的粒度大，表面积减少，炉料的电阻小，则电极的插入深度就变浅。2.3.焦炭性质这里主要是指焦炭本身的电阻。如果焦炭的电阻小，通过炉料的电流大，使电极上升，电极插入深度就浅。反之，焦炭的电阻大，例如使用煤气焦等，因其电阻大，电极则可深插。2.4.二次电压当冶炼采用较高的二次电压时，电弧较长，电极在炉料内插入较浅。反之，采用较低的二次电压，电极插入炉料就比较深。2.5.操作情况如果操作不当，诸

5、如混料不均，偏加料，不及时捣炉。炉渣过粘，料面过高或炉内缺料等等，都会妨碍电极插入炉料的深度和稳定程度。2.6.出铁时间在炉况正常情况下，出铁间隔时间延长或铁水出不干净，炉内积存铁水势必较多，电极要上升，电极插入炉料内较浅。2.7.炉内积渣量排渣不好，炉内积渣过多，炉底上涨，电极的插入深度变浅。2.8.电极间的极心圆直径相同容量的矿热炉，极心圆的直径较大时，电极间距离较远，炉料的电阻增加，电极插入炉料内较深，反之极心圆直径较小时，电极插入深度变浅。3.如何判断电极出入深度？实践经验可通过以下五个方面，判断电极出入深度：3.1.电弧响声电炉冶炼过程中，如果电弧的响声很大，则说明电极插入炉料过浅/

6、。一般来说电极插入深度超过800亳米，电弧响声较小。3.2.塌料和刺火情况正常配料情况下，如果塌料和“刺火”现象频繁，说明电极插入炉料太浅。3.3.塔塔区域大小正常配料比情况下，如果炉料下降慢，说明电极插的浅，由于电极插的浅，高温区则上移，热量损失大，因此用烟区域较小。3.4.炉口温度炉口料表面温度高，操作条件较差，说明电极插入浅。3.5.出铁情况正常配料比情况下，出铁口不易打开，铁水流速慢，温度较低，炉渣发粘流动性不好，不易排出，说明电极往料内插入较浅。综上所述，电极插入炉料深度不够，往往是由于焦炭加入量过多或电极工作断过短，此时就要相应的减少焦炭加入量或酌情下放电极。4 .正常炉况应是什么

7、样的？冶炼工基本任务之一，应当善于正确判断炉况，即使地调整和处理炉况，使炉况经常处于正常状态。正常炉况的特征如下：1 .电极深而稳地插入炉料中。此时生烟较大，料面的透气性好，料层松软，炉气从炉口均匀地送出，火焰呈桔黄色，料面没有发暗和烧结的区域，没有大刺火和塌料现象。料面较低并比较平缓，椎体宽大。炉料下降较快，较大容量电炉的炉心料面稍呈下陷。2 .电流比较均衡和稳定，并能给足负荷。3 .出铁工作比较顺利。出铁口好开，路眼畅通，铁水流速快，打开出铁口后电流明显地下降，铁水温度高，炉渣流动性和排渣情况均良好。出铁的后期，从出铁口喷出的炉气压力不大，炉气自然地溢出。出铁完毕，出铁口好堵。出铁量正常，

8、成份稳定。5 .为什么炉渣有时发粘，怎样处理？炉内还原剂不足，料面透气性不好的情况，叫炉渣过粘，有的单位将炉渣过粘叫炉况黑，亦即料面光泽较暗。5.1. 炉渣过粘的特征1 .电极工作不稳定，符合波动较大，仪表不好操纵，电流表指针摇摆频繁，有时还出现给不足负荷的现象。2 .料面的透气性不好，一出的炉气不均匀并且微弱无力。料层较硬。刺火现象严重，局部刺出的是呈灼白色强烈的火焰。大面的火焰很少。3 .捣炉时会掘出粘结的大块料，甚至捣完炉之后，大面仍不冒火。4 .电极工作端的根部沾结较难清除，即使清除了又易沾结。5 .出铁工作不顺利。出铁口不易打开，铁水流速慢，出铁口不畅通，炉渣粘，不易排出，从出铁口喷

9、出炉气的压力大。铁水温度较低，出铁量较少，硅铁中含硅量偏低。5. 2.炉渣过粘的原因1 .配量比不适当，还原剂不足，炉内的化学反应没能充分进行，造成炉内硅石过剩，经熔化后便形成粘稠的炉渣。2 .有时为了增加电极插入炉料中的深度，加入过多地硬料（硅石较多的炉料），造成炉渣过粘。3 .由于原料质量较差，诸如焦炭粉末多或其水分含量增多；柜式的力度过碎或其抗爆性能差（即高温下强度差），使炉内却炭火料面透气性变坏，造成了炉渣过粘4 .操作中没有及时捣炉，料面透气性不好，造成炉渣过粘。5. 3.炉渣过粘的危害性1 .炉渣过粘，造成严重刺火，热量损失大。炉内的过剩硅石，经熔化便形成炉渣，消耗热量增多。因此，

10、生产硅铁的单位电耗增加。炉渣过粘，还原剂不足，加之料面透气性不好，甜粥小，炉温低，使炉内化学反应速度减慢，炉料下沉缓慢，则出铁量减少。2 .炉渣过粘，说明用烟附近有较多未被还原的二氧化硅，料层的透气性不好倒是刺火严重，干过缩小，如果不及时处理，就会造成炉底上涨，电极深上升，路况进一步恶化。5. 4.炉渣过粘时操作注意事项炉渣过粘时，首先要稳定电极，然后处理炉况。否则，点击上升后，路况将会更加恶化。1 .如果由于配料比不当造成炉渣过粘，应及时调整，增加焦炭加入量，或者是当地附加焦炭，最好是边捣炉，边附加焦炭。2,加强料层透气性，彻底捣炉。如果炉渣过粘，产生严重刺火，应彻底捣炉。同时加强扎气眼操作

11、，引出高温炉气，放宽椎体，以利于增加透气性和扩大用埸。3.炉渣过粘，给不足负荷时，可生气电极，适当地增加焦炭。5.5.较大容量的电炉炉渣发粘时的两个措施较大容量的电炉，炉渣发粘时，可采取以下两个措施：1 .炉渣过粘，炉渣排不出去，出铁口不畅通，在出铁前应向出铁口相电极附近，加萤石IOO200公斤，以稀释炉渣。2 .炉渣过粘，点击插的浅，炉底温度低，炉渣不易排出，此时可加石灰块300400公斤，稀释炉渣，扩大年烟和提高炉温，已逐渐消除炉渣过粘的现象。较小容量电炉，路况发粘，捣炉时可将粘料挑出，并且附加些焦炭。出铁口不好开时，可用氧气烧眼，扩大出铁口，以利于炉渣排出。炉渣过粘是炉况不正常现象之一，

12、处理也比较困难，处理后约需816小时，或更长时间，才能恢复到正常状态。因此，操作人员要经常观察炉况，即使地调整不正常的炉况，从而减少炉渣过粘现象。6.矿热炉炉内为什么有时刺火，如何处理？6. 1.刺火的概念硅铁冶炼过程中，由于炉料粘，料面透气性不好，或电极工作短，电极跟部或其周围的薄弱部位，喷出较大压力的高温热气流，形成灼白色火焰，这种现象叫“刺火”，也叫跑火。7. 2.比较容易刺火的部位：1 .当炉渣过粘，料面透气性不好或锥体过尖，刺火往往发生在电极沾结粘料的地方，或料面某一尖峰薄弱之处。2 .当电极工作端过短时，这时热量集中在电极周围，刺火多发生在电极根部。6. 3.刺火的原因刺火的原因是

13、多方面的。主要有以下几点原因：1 .虽配料比正常，但由于操作不当，列如偏加料，加料速度过急或料面形状过尖等，加上捣炉不及时，不彻底，使料面透气性变坏，炉内气体压力比较大，突破薄弱的料层而产生刺火现象。2,配料中的还原剂不足，炉渣过粘，透气性不好而产生刺火现象。3 .电极工作端过短，热量集中在电极根部周围，甚至埋不住电弧，而在电极根部产生刺火现象。4 .配料比中的还原剂过多，电极在炉料中插的较浅，或在电极根部沾结碳化硅（SiC导电性很强）处，产生刺火现象。6. 4.刺火的危害：1 .刺火时喷出大量的高温热气流，热损失很大，增加电耗。2 .炉气多集中在刺火之外挽出，其他的部位炉气迤出的很少，透气性

14、不均匀，不利于扩大用烟，从而炉内的化学反应速度减慢。3 .炉口温度高，操作条件较为困难。4 .刺火严重时，如果铜瓦距料面较近，则容易烧坏铜瓦或冷却水管，造成热停炉。5 .刺火严重时，大量的一氧化硅气体逸出，易使硅铁中的含硅量降低。6. 5.刺火的处理方法：刺火现象是冶炼中经常出现的一种不正常炉况。处理刺火往往是一项比较难的操作，有时由于处理不彻底，连续出现刺火。因此，首先要找出山声刺火的原因，然后进行彻底处理，这样，减少热量损失，减轻劳动强度，使生产顺利进行。1 .采取下列方法处理刺火，及时要和适当的扎透气眼的方法结合起来，以利于增加透气性和扩大甜堀2 .如因电极工作端表面沾结粘料产生刺火时，

15、应将沾后加入新料。3 .如因料面锥体过尖产生刺火，应及时变料，增加焦炭加入量，或边捣炉边附加焦炭。4 .如因电极工作端过短产生刺火，应酌情放电极。5 .如因偏加料产生局部刺火，应适当扎几个透气眼，如不见效，挑出粘料，推向炉心。加入炉料后再扎几个透气眼。6 .长时间的刺火，刺火的部位料层已经很薄，接近要塌料时，应彻底挑开，先用炉内热料填平，再加入新料。7 .为什么炉渣过粘时电极不易深插？炉渣过粘，珀烟必然缩小，使电极不易交深地插入炉料中，主要原因：1 .电极与用烟间的距离缩短，电阻减少，导电性增强，点击不易深插，尤其是用烟缩小，炉底上涨后，铁水距电极较近，电极更不易深插。2 .透气性不好，热量多集中于用崩内，局部温度过高，并且是过剩的硅石被熔化成为了导电性良好的液体，使电极不易深插。8 .工业硅冶炼过程中矿热炉易出现的几种炉况问题8.1. 概述工业硅又称为金属硅，工业硅产品属于光伏产业（新能源）及电子工业的上游产品。目前，我国太阳能光伏产品占世界光伏市场80%以上的份额。为此，工业硅产品的市场需求及产品价格稳定而受行业的青睐。工