隨著世界各國對能源消耗的關注,節能降耗已經成為錳硅合金行業的重要環節,也是企業生存的關鍵。
錳硅合金的生產有電爐法和高爐法兩種,我國主要使用電爐法生產,降低電耗可以從以下方面入手。
1、提高爐料電阻
節約電能的根本思想是提高電弧電阻爐的有功功率。根據功率公式(P=I2R),提高R料,從而提高有功功率。
2、調整焦炭配入量和粒度級配
焦炭層過厚,電極上抬,熔池溫度低,熔體從爐內排出不暢;焦炭層過薄,電極插入過深,易翻渣,惡化爐況,影響電耗。兩種情況都會導致渣比增大,增加電耗。因此控制合適的焦炭厚度至關重要,通過調整粒度可以達到這一目的。
3、降低渣比
降低渣比可以減少熱損失,提高錳回收率,有效地降低電耗。主要措施有提高Mn、Si的還原率和適當提高爐溫。
4、合理渣型
爐渣成分決定著合適的冶煉溫度、堿度、粘度、電性等因素,并影響元素在合金與爐渣中的分配。錳硅合金生產的理想爐渣成分為:MnO8%~10%,CaO12%~15%,MgO4%~5%,SiO232%~36%,Al2O334%~43%。
5、提高入爐含錳物料品位
對于錳硅合金冶煉,提高入爐錳品位,可以提高錳回收率,降低電耗。錳礦品位低,則渣量大,還原劑、熔劑消耗增多,導致電量增加。實驗表明,入爐錳礦品位每降低1%,就將多消耗64kWh/t的電。
6、選取合理的冶煉周期
礦熱爐冶煉錳硅合金的周期,是由爐內熔池反應區容積大小和渣中元素Mn、Si的還原程度決定的,實際生產中常根據爐內不發生“翻渣”現象為界。適當延長冶煉時間,從而達到錳硅合金礦熱爐實施低渣比冶煉操作。由于入爐有功功率的提高,保證了爐內焦炭層反應區的高溫條件,使Mn、Si的還原率大幅度提高,節省了電能。但冶煉時間不能過長,否則出鐵溫度過高將造成合金中錳的揮發損失,降低Mn的回收率。此外,MnO含量已接近還原平衡的“乏渣”,留在爐內,會使冶煉電耗增加。因而,根據具體的操作條件,通過實踐決定合理的冶煉時間。
7、留渣法操作
留渣法冶煉鐵合金是日本首先提出來的一項新型的鐵合金工藝技術,特點是利用爐渣電阻熱代替常規的電弧熱,促使爐內反應區擴大,達到降低電耗,提高硅、錳回收率及產量并降低電耗的目的。留渣法生產的優點是:一、在渣層中能量轉換率穩定;二、在出爐操作中放出的熔液溫度穩定;三、擴大了反應區,氣體分布均勻,熱能利用率高;四、爐渣和合金分離較徹底。
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