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硅锰合金炉前操作制度的合理性,应反映在以下三个方面:

一、硅锰合金保持电极在炉料中有足够的插入深度。单位时间内,输入炉内的有功功率转变的热能主要部分用于维持熔池反应区的高温,提高Mn、Si还原反应速度和还原过程;另一部分用于提高炉料区的温度,加快炉料溶化速度,为熔池反应区提供物质基础。这两部分热量的合理分配-----‘炉料配热系数’,是炉况平稳运行的标志。在实际操作中,主要选择电极在炉料中的合理深埋,通过调节‘操作电阻’,获得好的‘炉料配热系数’。具体做法是,根据电极间电压梯度大小,增减炉料中焦炭配入量和调整焦炭的粒度搭配。

二、采用恒功率操作制度。硅锰合金冶炼过程中,炉膛内的炉渣高度和焦炭层厚度是发生反应周期变化的(由前一次出炉到下一次炉间变化)。因此,为使炉况稳定运行,应保持两次出炉间电极顶端位置有一个稳定移动,硅锰合金以便在炉内有稳定的还原反应区,并有恒定有功功率的输入。要达到上述要求,采用恒定电流的操作方式是不准确的。在实际生产中,炉前仪表工是根据电极把持器的位置,采取电极电流先升后降的控制模式,实现恒功率操作

三、确定合理的冶炼周期。理论上讲,矿热炉冶炼硅锰合金的周期是由炉内熔池反应区容积大小和渣中有用元素Mn、Si的还原程度决定的。生产过程中往往根据炉内不发生“翻渣”现象为界,适当延长冶炼时间,从而减少热量损失和提高炉膛温度的目的,高功率硅锰合金矿热炉实施低渣比冶炼操作后,由于入炉有功功率的提高,保证了炉内焦炭反应层反应区的高温条件,使Mn、Si的还原率大幅度提高,在此情况下,延长冶炼时间造成出铁温度过高而发生合金中Mn的挥发损失,降低了Mn的回收率。此外,硅锰合金MnO含量已接近还原平衡的‘乏渣’仍保留在炉缸内加热,也会使冶炼电耗增加。

硅锰合金