高纯硅铁技术操作规程
（12500kVA敞口电炉）
 
 
1 成品规格
1．1技术要求
1．1．1高纯硅铁按杂质含量，分为如下几个牌号，其化学成份应符合表1规定。
 
表1    高纯硅铁化学成份
规格
化    学    成    份，%
Si
Al
Ca
C
Mn
Cr
P
S
Ti
Mg
Ni
Cu
V
≥
≤
Si-1
75
0.5
0.2
0.05
0.2
0.2
0.03
0.02
0.1
0.1
0.1
0.2
0.1
Si-2
75
0.3
0.1
0.03
0.2
0.1
0.03
0.01
0.05
0.08
0.05
0.1
0.05
Si-3
75
0.1
0.05
0.03
0.1
0.1
0.02
0.01
0.03
0.05
0.05
0.05
0.05
Si-4
75
0.05
0.03
0.02
0.1
0.05
0.02
0.006
0.03
0.05
0.02
0.05
0.02
Si-5
75
0.03
0.01
0.015
0.1
0.05
0.02
0.005
0.02
0.03
0.01
0.03
0.02
 
1．1．2需方如对化学成份有特殊要求，可与供方另行协商供货。
1．2物理状态
1．2．1高纯硅铁浇注厚度：各种规格高纯硅铁浇注的铁锭厚度不得超过100mm，每炉的偏析不大于4%。
1．2．2高纯硅铁供货粒度按表2规定。
 
表2    高纯硅铁粒度
级别
规格，mm
筛上和筛下物之和，%
一般
未经人工破碎的块状
小于20×20mm，≤8
大粒度
50-350
≤10
中粒度
10-100
≤10
小粒度
10-50
≤10
 
1．2．3需方对供货粒度有特殊要求，可与供方协商解决。
2 原料技术条件
冶炼高纯硅铁所用的原料有硅石、碳质还原剂（兰炭、石油焦、煤、木块等）、铁料（铁鳞、钢屑、硅钢屑等）。
2．1硅石
2．1．1化学成份
SiO2≥99%，Al2O3≤1.0%，P2O5≤0.02%，Ti≤0.02%，其它杂质总和小于1.0%。
2．1．2物理性质
2．1．2．1硅石表面应清洁，不粘有泥土等杂质，入炉前一定要水洗干净。
2．1．2．2硅石要有足够高的机械强度和良好的高温抗爆性，通常抗爆率不应低于80%。
2．1．2．3硅石的粒度为60-120mm。
2．1．3不同产地的硅石应分开存放。
2．2碳质还原剂
2．2．1化学成份
石油焦：固定碳≥86%，灰份≤1%，挥发份≤13%。
兰碳：固定碳≥85%，灰份≤6%，挥发份≤9%。
2．2．2物理性质
石油焦：粒度0-15mm，不得有外来夹杂。
兰炭：粒度5-18mm，不得混有外来夹杂。
木块：粒度≤100mm的硬杂木。
不同产地的碳质还原剂应分别存放。
2．3铁料
2．3．1冶炼高纯硅铁的铁料为铁鳞、钢屑、硅钢屑等，不准含有有金属屑、鳞、铸铁屑、鳞和合金钢屑、鳞等，不准用生锈严重的钢屑和铁鳞，钢屑长度不应超过100mm，铁料应清洁，不得有明显的外来夹杂。
3 精炼剂
3．1生产高纯硅铁使用的精炼剂有石英砂、硅石粉、石灰粉、萤石粉、工业碱、铁鳞、铁精矿等。
3．2精炼剂的粒度：石灰小于10mm，其它均小于5mm。
3．3精炼剂按要按技术人员规定的比例配制，并混合均匀。
4 配料
4．1配料工首先检查磅秤是否准确。
4．2炉料由硅石、还原剂、铁料组成，按技术人员规定的料批称量，每批料称量的允许误差为±1.5kg。
4．3每批料配料上料时，应确认料批规定数量有无变化，然后再配料。
4．4配料的顺序是还原剂、硅石、铁料，每种料称后扒平，然后再称下一种料，以利混料均匀。
4．5配料工应将配料批数、配料比变化情况以及附加料数量如实通知冶炼班长和原料负责人并记入卡片。
4．6上料工每上一次料时先将仓外的各种原料清进仓内，然后上料。
4．7炉上每个料仓储备料不准超过两批。
4．8配料小车内不准有存料压车。
4．9冶炼班长要根据化验室报来的还原剂的水份情况及时调整料比。
4．10冶炼班长有权检查配料工配料的准确度，并及时报告有关人员。
5．设备维护
5．1设备参数（见表3）
 
表3    电炉设备参数
炉别
炉壳直径mm
炉壳高度mm
炉膛内径mm
炉膛深度mm
电极直径mm
极心园直径mm
1#
7000
4070
5600
2100
1000
2500
2#
7200
4070
5600
2100
1060
2550
 
5．2电炉变压器参数
5．2．1 1#电炉变压器参数（见表4）
 
表4    1#电炉变压器参数
额定容量kVA
高压侧
低压侧
电压级
电压，kV
电流，A
电压，V
电流，A
12500
10
722
178．5
40400
5
12500
10
722
167．5
43150
4
12300
10
712
158
45000
3
11600
10
671
149
45000
2
11000
10
637
141．5
45000
1
5．2．2 2#电炉变压器参数（见表5）
 
表5    2#电炉变压器参数
铁水温度
额定容量kVA
高压侧
低压侧
电压级
电压，kV
电流，A
电压，V
电流，A
 
12550
10
724．6
161
45000
1
12310
10
710．7
158
45000
2
12080
10
697．4
155
45000
3
11850
10
684．2
152
45000
4
11610
10
670．3
149
45000
5
11380
10
657
146
45000
6
11150
10
643．7
143
45000
7
10910
10
630
140
45000
8
10680
10
616．6
137
45000
9
 
5．3维护
5．3．1冶炼电炉在大、中修后，开炉前一定要测量好极心园，尽量保持电极间距相等。
5．3．2未经厂领导允许不准私自调整极心园。
5．3．3机电设备30-45天计划检修一次，尽量避免非计划热停。
5．3．4冶炼人员要严格按设备使用规程工作。
5．3．5炉子刺火时，应用钎子扎眼撤火，把火引向大面，防止烧坏铜瓦等设备。
5．3．6加料时流槽嘴不准撞击水圈。
5．3．7捣炉时钢钎不准接触电极。
5．3．8操作人员随时检查本操作面对应的冷却水管水流情况。
5．3．9在正常操作时，设备突然断电，冶炼人员不准私自处理，应立即通知电气人员。
6 冶炼操作
6．1冶炼班长应认真贯彻执行电气工作制度。
6．2一次电压升高或降低时，为保证适宜的功率，应请示负责人相应地降低或升高二次电压。
6．3操纵工应严格按电炉供电制度送电、给负荷，并听从冶炼班长指挥。
6．4加料操作要求
6．4．1充分发挥加料机的作用，严禁互相取代使用。
6．4．2加料时，先看准部位，然后摆动手柄，使料均匀加入炉内。
6．4．3炉心料要少加、勤加，严禁加“气料”。
6．4．5炉心缺料时，应适当的压低加料机手柄，使料嘴抬高，将炉料射入炉心及电极里侧，如有死角，用耙子将料推向缺料部位。
6．4．6加料时流槽嘴不准碰到炉内任何设备。
6．5为了保持炉口有均匀的透气性，必须做到勤扎眼和小捣炉。
6．6每炉出完铁，三大面用捣炉机彻底捣炉，时间5-8分钟，深度300-400mm，捣出的大块推向炉心，用料盖住。捣炉时，为了减少热损失，应做到边捣炉边加料。
6．7电极周围挂的粘料或炭化物及时打掉，保持电极周围光滑。
6．8为了保证炉内能量合理分布，冶炼高纯硅铁时，电极插入料层深度不小于1000mm。
6．9铜瓦下端距料面的高度不少于200mm，不高于500mm。
6．10工具和精炼剂准备
6．10．1三台运转良好的捣炉机。
6．10．2每面二根六角钢，每大面一个大耙，每面一把铲子。
6．10．3混合均匀的精炼剂。
6．11正常炉况的特征
6．11．1电极插入深度适宜，负荷稳定。
6．11．2炉料松散，火焰均匀活跃。电极附近成锥体，化料快。
6．11．3无死料区，没有局部刺火、冒白光和塌料现象。
6．11．4出铁量正常，出铁快，流量大。
6．11．5渣子流动性好，能排出少量液态炉渣，炉眼畅通无阻，易开易堵。
6．11．6耗电量与出炉量相适应。
6．12还原剂用量的判断与处理
6．12．1特征：还原剂过量，电流逐渐增大，电极逐渐上抬，用电已达满负荷，严重过量造成过流或分闸。
6．12．1．1电极插入深度变浅塌料频繁，塌料后电极很光滑。
6．12．1．2坩埚变小，炉料表面出现很长的兰火苗。
6．12．1．3出炉时铁水温度低，炉渣不易排出。
6．12．1．4严重过量时，还会造成SiC在炉底积存，炉底上涨。处理方法如下。
6．12．1．5某相电极电流过大时，可根据烧结情况，将电极倒放回来。