铁合金生产节能--锰硅合金

准确配料，特别是准确的配入还原剂，不仅可以保证产品质量，而且可以保证炉况顺行，取得良好的冶炼效果。

通过电炉冷却解剖，证实在熔融原料、金属、炉渣与电极之间，无论是小容量电炉还是大容量电炉均存在一层焦炭层。它的存在部位决定了电极端的位置，影响到炉况的稳定性。焦炭层使固态的原料层与液态的精炼层隔离，防止了未熔原料落入到高温熔融层，促使MnO间接还原，吸收反应热，降低排出的气体温度。由于炉子深度是固定的，焦炭层的厚度决定了原料层的厚度；焦炭层的部位决定了电极端头的位置。操作的任务之一就是在电极与熔融体之间始终留有适当厚度的焦炭层，并使焦炭层下降到一个较深的位置，保证电极深插料层中。焦炭层的厚度和部位决定于配碳量、锰矿性质、焦炭性质和粒度、电炉容量大小和其他一些因素。在某一特定电炉和同样原料条件下，就主要决定于焦炭粒度和出铁工艺。焦炭粒度变小，存留焦炭数量减少，厚度减薄，反之厚度增加。

当炉料中焦炭过剩时碳层加厚，炉料导电性强，电流上涨；坩埚缩小、塌料“刺火”增多；二氧化硅还原较多，合金中硅升高，如还原剂过剩量太多时，电极上抬也多，炉底温度降低，合金中含硅量反而降低。当炉料中还原剂不足时，碳层减薄，电极插入料层较深；电流不稳，炉渣变粘，锰回收率下降，合金中硅偏低，磷升高。

由以上分析看出，配料准确，特别是还原剂配量的恰当与否，与炉况顺行和节电关系极大。

选择合适的炉渣碱度

炉渣碱度是影响炉况及各项技术经济指标的重要因素。

原材料不同，带入的各种氧化物也不同，炉渣自然碱度随之发生变化。一般采用加入熔剂的办法把碱度控制在0.5-0.8之间。碱度过高，使渣量相对增加，用于化渣的电能随，之增多。碱度过低，炉渣发粘，排渣困难，容易引起喷火翻渣，炉渣的导电性大大下降，常常送不足负荷，炉温低硅还原困难，合金中硅低碳高，渣中跑锰多。

判断炉渣碱度是否恰当，主要依据对炉渣CaO与SiO2的分析，计算出CaO／SiO2的比值。其次是靠生产经验判断，如出渣多，铁量少，流动性好，说明碱度偏高；渣量少，发粘，流动性不好，说明碱度偏低。

提高锰的回收率

正确的用料、配料和控制合理的碱度，都可以提高锰的回收率，降低电耗。近年来国外一些大型电炉推行了少渣量(也称低渣EL)操作法。所谓少渣量，就是通过减少料批中的石灰配量，降低炉渣碱度。采用大型电炉减少出铁次数和减少焦炭用量的措施，可提高电炉热容量，增加炉内金属和炉渣的压力，使低碱度炉渣也能顺利从出渣口排出，并能与金属很好分离。

据国外资料介绍，每吨铁的渣量由1150kg降低到600kg后，产品单位电耗便从3520kW•h/t，降低到3000kW•h/t。留渣法操作的突出优点是：

(1)在渣层中能量转换率稳定；

(2)在出铁操作中放出的液体温度稳定；

(3)扩大了反应区，气体分布均匀，热利用率高；

(4)炉渣与合金分离较彻底。

日本重化工公司庄川厂的51000kV•A电炉采用留渣法生产工艺，产品实物电耗为4400kW•h/t，锰的回收率达到85％。

锰矿烧结、冷压球团的应用

重视原料准备，实施精料入炉。入炉前对原料应进行整粒、过筛，粒度小于6mm的进行烧结，冶炼时大都倾向搭配20％～55％的烧结矿来改善炉料透气性。日本钢管株式会社和新泻厂进行了用锰矿粉、铁矿粉、焦粉和锰铁渣按锰硅合金生产所用原料的比例组成复合冷压球团，得到节电234kW•h/t，节焦23kg/t，金属回收率提高1.2％的效果。

电子计算机的应用

锰硅合金电炉采用电子计算机控制操作，以实现“操作过程最佳化”。应用计算机装置后系统配料误差由5％降至1％，炉况、电耗、优良品级率等都有明显改善，可节电5.6％，增产9.23％，品级率提高8.17％。