纯净硅铁生产方案
高纯硅铁技术操作规程
高纯硅铁技术操作规程（12500kV A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。
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。
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，不准含有有色金属屑、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。
纯净硅铁生产方案
纯净硅铁生产方案鄂尔多斯冶金集团有限责任公司为推进产品升级，增加产品附加值。
充分利用集团雄厚技术、管理实力,通过集团领导研究决定，安排特种合金冶炼公司应用正在运行中的12500KAV普通硅铁产炉转炼生产高纯硅铁合金。
1、生产产品化学指标要求表1高纯硅铁牌号及化学成分2、生产适用原料指标要求2.1、还原剂理化指标2.1.1、还原剂物理指标要求：高纯硅铁生产使用碳质还原剂有优质石油焦，低灰分兰炭粒度操纵在石油焦1-15mm 。
2.1.2、还原剂化学指标要求：还原剂化学成分指标还原剂灰分化学成分指标2.1.3、石油焦的供货地域选择新疆。
2.2、硅石理化指标2.2.1、硅石物理指标要求：硅石热稳固性要求温度在1500℃时大于90%以上，不得混入废石、角砾状硅石、风化石等，表面不同意有其它杂物。
硅石的粒度操纵在 60—120mm，适用前用水清洗。
2.2.2、硅石化学指标要求：硅石化学成分指标2.3、铁制品理化指标2.3.1、铁制品物理指标要求：冶炼铁制品使用硅钢片，不得带有泥沙、铝片、油污、铸铁等，生锈严重的不可用。
规格操纵在10-100mm 。
2.3.2、铁制品化学指标要求：铁制品化学成分指标2.4、电极糊理化指标2.4.1、电极糊物理指标要求。
电极糊使用灰分低的标准糊。
2.4.2、电极糊化学指标要求：电极糊化学成分指标电极糊灰分化学成分指标2.4.3、电极糊供货单位选择巩义。
3、生产适用设备要求3.1、矿热炉：生产选择12500KAV矿热电炉，电炉要求设备完好，炉矿运行正常，故障率低。
3.2、炉外精炼设施: 炉外精炼设施一组包含供气设施，气体流量监测与操纵系统。
体气输送管道抗压应在P≤0.8Mp ，各管道链接密封、不得漏气。
管道通气流畅，气压表稳固、准确。
气体中水分为0 。
3.3、精炼铁水包：铁水包每炉次可乘容5T硅铁水，具有较高的抗碱化耐侵蚀性能、耐冲刷性能、耐剥落不粘渣等性能。
透气砖须用专利透气砖，精炼铁水包在使用前务必预热、烘烤保持完全干燥包内不得有积水。
某冶金工贸公司硅铁冶炼电炉试生产方案
某冶金工贸公司硅铁冶炼电炉试生产方案某冶金工贸公司是一家专业从事冶金领域的企业，其主营业务是生产和供应优质的金属材料和产品。
在该公司所生产的材料和产品中，硅铁是一种广泛应用于工业领域的重要金属材料。
为了扩大公司的生产规模，提高生产效率，该公司决定进行硅铁冶炼电炉试生产。
一、试生产的意义和目的：1、开拓新市场：企业的发展需要不断类推产品进行更新和创新，所以试生产硅铁冶炼电炉可以满足客户不同需求，以此来开拓新市场。
2、提高生产效率：电炉制造硅铁的效率比传统的硅炉提高了很多，节省了大量的人力资源，而且也大幅提高了生产效率。
3、维持企业竞争力：不断更新生产技术和创新新产品可以提高企业的竞争力，使其在激烈的市场竞争中处于优势地位。
二、硅铁冶炼电炉试生产的流程：1、选址：电炉的选址要考虑电源的供应情况，电炉周围环境的安全等因素。
2、准备原料：原料是硅铁的基础，企业应该保质保量的供应硅铁原料，以确保电炉试生产的成功。
3、设计电炉：电炉应该满足硫铁的熔化温度和密度，同时需要考虑其生产能力和机械设备。
4、安装电炉：企业需要根据电炉的安装要求，安排电炉的安装和调试工作。
5、进行试产：电炉安装完成后，企业需要进行试生产，以检验电炉的工作效率和生产能力是否符合要求。
三、硅铁冶炼电炉试生产需要注意的事项：1、企业应该选择信誉好的公司提供合适的电炉产品和技术支持。
2、企业应该积极对电炉进行管理，以确保电炉的正常运行。
3、企业应该合理安排人员的岗位和工作任务，以避免因人员管理不善而造成生产事故。
总之，试生产硅铁冶炼电炉是公司必须要进行的一项任务，不仅可以提高企业的竞争力，而且可以提高生产效率和产品质量，同时可以开拓新的市场，增加新的发展空间，对企业的未来发展具有很大的意义和作用。
企业需要合理规划并保持良好的经营管理和市场规划，以达到企业高效发展的美好愿景。
硅铁厂试生产方案
2×25000KVA硅铁及余热循环利用项目试生产方案二〇一三年九月目录第一章：编制依据和项目概况一、编制依据二、建设项目概况三、安全设施“三同时”建设完成情况四、建设项目设计、施工、监理单位情况五、土建及设备安装完成情况六、特种设备检测、建档、备案情况七、防雷防静电检测第二章、建设项目完成情况及生产准备情况一、管道吹扫、气密、试压、仪表调校情况二、联动试车条件1、联动试车的目的2、联动试车已具备的条件：3、联动试车方案三、原料工艺控制指标及试车流程1、原料控制指标：2、工艺控制指标3、试车流程四、试车所需外部条件及临时设施第三章：投料试车方案一、试车组织机构及人力资源配置1、组织机构2、人力资源配置情况二、试车工艺控制指标三、各工序开、停车及紧急事故处理程序四、硅铁炉投料试车五、余热系统试车六、试车异常情况下的应急处理措施第四章、采取的安全措施一、设备材料的选择二、建设项目选址及总图布置安全措施三、厂区道路交通运输四、防火防爆安全措施五、生产报警、停车连锁保护措施和事故状态下紧急停车设施六、防雷防静电接地七、电气仪表设备接地八、工艺设备接地九、供配电安全措施十、安全距离、疏散和急救通道十一、安全色和安全标识的设备十二、降温、减噪、防治高空坠落等其他防护措施十三、个人劳保用具和有关医疗急救设施十四、各工序所采取的安全措施十五、常规防护设计1、机械设备安全措施2、尘、毒防治安全措施。
3、特种设备安全措施4、物料输送安全措施5、职业卫生安全措施十六、职业卫生防治措施十七、危险化学品重大危险源监控措施第五章试生产过程中可能出现的安全问题与对策第六章事故应急预案第七章1.8万吨/年硅铁装置安全设施清单第八章、试生产期间环境影响一、建设项目对周边境影响二、周边环境对项目试生产的影响第九章、试生产时间第一章：编制依据和项目概况一、编制依据根据国家安监总局第45号令《危险化学品建设项目安全监督管理办法》、《设立安全评价报告》、《安全设施设计专篇》、《安全生产法》、《消防法》、《环境保护法》、《危险化学品管理条例》、《安全生产许可证条例》等相关法规、标准、制度要求，在确保安全的前提下，经专家认真研究和讨论，编制了《硅铁及余热循环利用项目试生产方案》。
高品质硅铁的生产方法
高品质硅铁的生产方法目前国内高品质硅铁的生产方法，主要有5种，一是采用精选炉料生产高纯硅铁，二是采用炉外吹氯精炼的方法生产高纯及低碳硅铁，三是采用炉外顶吹氧气的方法生产高纯及低铝硅铁，四是采用热冲渣洗的方法生产高纯及低碳硅铁，五是采用精选炉料的方法生产低铝、低碳硅铁。
采用精选炉料的方法生产高纯硅铁主要是通过精选石英石和石油焦、木块、木炭以及硅钢片原材料进行冶炼生产、以达到降低产品中杂质元素含量的目的。
该方法由于存在着原材料质量波动较大，冶炼生产过程中难免带入一部分杂质，从而产品中杂质含量的降低率受到限制，产品质量不高，成品率较低，而且生产炉况较难维护、炉口操作难度较大，产品的生产成本和能耗较大，经济指标较差。
炉方法脱除钙、铝效果较好，但尾气较多、且生产中常常产生泄漏和吹氯石墨管折断而中止精炼等情况，从而严重地污染了环境，危害工人的身体健康，而且对生产设备腐蚀较大。
炉外顶吹氧的方法进行炉外精炼，对产品中杂质钙、铝、碳元素脱除也较好。
但在使用过程中，由于铁水翻腾剧烈、喷溅损失较大，铁水温度迅速下降，造成粘包、铁损失较大，资料统计损失在12%-20%。
吹氧用石墨管也经常发生折断事故而中止精炼、成品率低，经济上也很不合算。
精选炉料的方法生产低铝、低碳硅铁主要是通过精选还原剂，如兰碳、气煤焦等原材料进行冶炼生产，以达到降低产品中杂质元素，主要是铝含量的目的。
该方法由于存在着原材料成份波动较大，冶炼过程中难免带入一部分杂质，从而产品中的杂质含量的降低率有限，铝含量一般可降至1.6%,最多只能降至1.2%, 碳含量0.2%,只能生产部分品牌的产品。
本发明的目的是要克服上述几种方法的不足，提供一种高品质硅铁的生产方法，该方法实用于系列高品质硅铁的生产。
本发明的高品质硅铁的生产方法包括如下步骤：（1）筛选原料硅石、还原剂、钢悄或/硅钢屑，硅石为石英石或白硅石、黑硅石、还原剂为冶金焦和气煤焦，或者兰炭和气煤焦，兰炭和石油焦及木块、根据各种原料的准确成份含量和所要生产的品种对所有元素成份要求，按公知技术进行计算各原料量、配料混合后填入矿热炉内按通常冶炼硅铁合金的条件和操作进行冶炼。
硅铁及余热循环利用项目试生产方案
硅铁及余热循环利用项目试生产方案汇报人：2023-12-01•试生产方案概述•试生产准备•试生产流程目录•安全措施•试生产效果评估•改进与优化建议试生产方案概述01验证硅铁及余热循环利用项目的生产工艺和设备的性能和稳定性。
评估项目的生产效率和产品质量，以及其与设计能力的符合程度。
发现和解决生产过程中可能出现的问题，提高整体生产效率。
为正式生产提供经验和数据支持。
01020304目的和意义完成设备的检查、调试和试运行，确保设备正常运转。
准备阶段进行小批量硅铁生产和余热循环利用的试验，记录各项工艺参数、设备运行数据和产品质量情况。
试生产阶段对试生产的数据进行分析和总结，评估生产工艺和设备的性能，提出改进建议。
分析总结阶段进行安全风险评估，制定应急预案，确保试生产过程的安全。
安全注意事项方案内容与安排对设备进行详细检查，确保设备的安全性。
在生产现场设置安全警示标志和安全隔离措施。
对员工进行安全培训，确保员工了解操作规程和应急处理措施。
定期对设备进行维护和检查，确保设备的稳定性和安全性。
安全注意事项试生产准备02人员培训与考核提升操作人员的专业水平和应对能力详细描述针对硅铁及余热循环利用项目的设备操作、安全规范、应急处理等方面进行培训，并对培训成果进行考核，确保操作人员掌握必要的知识和技能。
总结词确保设备运行正常，满足生产需求详细描述对硅铁及余热循环利用项目的设备进行全面检查，包括设备的完整性、安全性、运行稳定性等方面，并进行调试，确保设备在生产过程中能够正常运行。
设备检查与调试原料储备与检验总结词保证生产原料的质量和供应稳定性详细描述根据生产计划，提前储备足够的硅铁等原料，并进行严格的质量检验，确保原料的质量符合生产要求。
同时，要建立稳定的原料供应渠道，保证生产的连续性。
试生产流程03准备足够的硅石、焦炭、木炭等原料。
硅铁生产流程原料准备按照一定的比例将原料混合。
配料将混合好的原料装入电炉中。
装炉通电加热，使炉内原料熔化。
硅铁的生产方法有哪几种？
硅铁的生产方法有哪几种？
目前国内高品质硅铁的生产方法，主要有5种，
一是采用精选炉料生产高纯硅铁，
二是采用炉外吹氯精炼的方法生产高纯及低碳硅铁，
三是采用炉外顶吹氧气的方法生产高纯及低铝硅铁，
四是采用热冲渣洗的方法生产高纯及低碳硅铁，
五是采用精选炉料的方法生产低铝、低碳硅铁。
采用精选炉料的方法生产高纯硅铁主要是通过精选石英石和石油焦、木块、木炭以及硅钢片原材料进行冶炼生产、以达到降低产品中杂质元素含量的目的。
该方法由于存在着原材料质量波动较大，冶炼生产过程中难免带入一部分杂质，从而产品中杂质含量的降低率受到限制，产品质量不高，成品率较低，而且生产炉况较难维护、炉口操作难度较大，产品的生产成本和能耗较大，经济指标较差。
炉方法脱除钙、铝效果较好，但尾气较多、且生产中常常产生泄漏和吹氯石墨管折断而中止精炼等情况，从而严重地污染了环境，危害工人的身体健康，而且对生产设备腐蚀较大。
炉外顶吹氧的方法进行炉外精炼，对产品中杂质钙、铝、碳元素脱除也较好。
但在使用过程中，由于铁水翻腾剧烈、喷溅损失较大，铁水温度迅速下降，造成粘包、铁损失较大，资料统计损失在12%-20%。
吹氧用石墨管也经常发生折断事故而中止精炼、成品率低，经济上也很不合算。
精选炉料的方法生产低铝、低碳硅铁主要是通过精选还原剂，如兰碳、气煤焦等原材料进行冶炼生产，以达到降低产品中杂质元素，主要是铝含量的目的。
该方法由于存在着原材料成份波动较大，冶炼过程中难免带入一部分杂质，从而产品中的杂质含量的降低率有限，铝含量一般可降至1.6%,最多只能降至1.2%, 碳含量0.2%,只能生产部分品牌的产品。
硅铁生产综合基础
4.1原材料4.1.1硅石硅石是由石英颗粒被粘合剂粘合而成的岩石，粘合剂成份也是SiO2。
硅石中SiO2含量应大于97%；P2O5的含量应小于0.02%；Al2O3含量不得大于1%；CaO和MgO含量之和也不得大于1%。
硅石要有良好的抗爆裂性，入炉硅石的粒度要合适，一般粒度为30~100mm。
4.1.2碳质还原剂冶炼硅铁大多使用冶金焦作为还原剂，近年来为了增大炉料的电阻率，增加化学活性，也搭配使用气煤焦。
在碳质还原剂化学成分中，一般要求固定碳大于84%，灰分小于14%，灰分中含磷量小于0.04%；水分小于6%；碳质还原剂的电阻率要大，气孔率要高。
要具有一定的机械强度。
4.1.3铁矿球团铁质材料属于硅铁成分的调节剂。
其技术要求见表4-1：表4-1 铁矿球团的技术要求项目TFe＞Al2O3＜P＜S＜CaO MnO2Cr2O3粒度/mm 铁矿球团65% 1.2% 0.01% 0.01% 1.65% 0.17% 0.10% 8~30mm4.1.4电极糊由于设计采用矮烟罩半封闭电炉，因此要求使用封闭炉使用的密闭糊，不能使用敞口炉使用的标准糊。
理化指标符合YB/T5215—96标准中的规定。
4.2产品品种及生产规模4.2.1产品品种本车间的产品为硅铁。
其技术条件符合GB2272—87规定的标准。
4.2.2生产规模年生产硅铁25万吨（一期10万吨）。
4.4工艺流程及主要设备参数4.4.1生产工艺流程合格粒度的硅石、气煤焦、冶金焦、铁矿球团按比例配料，经上料皮带将混合料送至6.75m平台，炉料加料机间断加入炉内，连续冶炼，定时出铁。
出铁时用铁水包盛接铁水，在浇铸跨锭模内浇铸。
铁锭冷却后，可根据用户的要求加工成合格粒度的成品。
4.4.2电炉主要参数（1）电炉主要参数见表。
表4-2 电炉参数表序号名称单位数量备注1 炉壳直径mm 120002 炉壳高度mm 58003 炉膛直径mm 105004 炉膛深度mm 33005 电极直径mm 16606 电极极心圆直径mm 4400～5000 可调7 电极工作行程mm 12008 电极检修行程mm 22009 烟罩高度mm 220010 出铁口个数个 311 电极升降速度m/min 0.6～0.812 炉体旋转速度h/360o不旋转13 电极电流密度A/cm2 3.5（2）电炉变压器主要参数见表。
硅铁车间工艺流程图
附录F4硅铁车间工艺流程图煅烧车间工艺流程图↓↓ ↓↓ ↓附录F4原料车间压球工艺流程图↓↓↓↘↓↙↓↓↓↓还原车间工艺流程图↓↓↑↓↓↓↓精炼车间工艺流程图↓↓↓↓↓↓↓↓↓附录F5硅铁车间工艺条件及技术指标1.硅石1.1SiO2含量：≥97%。
1.2硅石中有害杂质含量：Al2O3≤0.8% P2O5≤0.02% MgO+CaO≤1%1.3硅石应有较好的机械强度和抗爆性。
1.4硅石加工粒度：60-120mm。
2.焦粉2.1固定碳含量：≥84%2.2灰分：≤6%2.3挥发份：≤22.4入炉粒度：5-15mm（其中5mm以下的不得大于5%）2.5要求高电阻，不得有粉沫。
3.钢屑3.1含铁量：≥97%3.2应是普通炭钢屑，不得混有合金钢屑、有色金属屑和生铁屑等。
3.3生锈严重的钢屑不得使用。
3.4钢屑的卷曲长度为30-50mm。
3.5要纯净，不得混有泥土等杂质。
4.冶金焦4.1粒度：5—10mm4.2固定碳≥84%4.3灰分≤6%4.4挥发份≤10%4.5不得有粉尘粉沫5.球团矿5.1含铁≤60%5.2粉沫≤5%5.3有较好的机械强度6.硅铁指标6.1硬75＃硅铁占90%。
6.2软75＃硅铁占10%。
6.370＃硅以下的产品不生产。
6.4硅的偏析-不大于4%，小于20×20mm的数量，不得超过8%。
7.硅铁生产技术条件7.1矿热炉容量7.1.1炉膛底部直径5.8m。
7.1.2炉子直径7.32m。
7.1.3炉膛深度2.15m。
7.1.4极心圆直径2.5m。
7.1.5电极直径1.00m。
7.2二次侧电压：118-160A7.3运行电流：13档7.4出铁时间：5-15分钟7.5出铁次数：3-4次/班（特殊情况除外）7.6配料比：硅石200kg 焦粉108-140kg 钢屑10kg7.7 球团矿：36kg(根据硅铁含硅量调整)煅烧工艺条件及技术指标1.工艺条件1.2 要求白云石成分稳定，粒度20～35mm，不含泥土及杂质。
纯净硅铁生产方案
注意事项
1. 在实施杂质控制方案时，需要结合实际生产情况，制定切实可行的 方案。
2. 需要注意杂质的积累和影响，及时采取措施减少杂质含量。
3. 在生产过程中，需要加强质量检验和控制，确保产品质量符合要求 。
05
质量检测与控制
质量检测方法及设备
化学分析法
通过化学实验测定硅铁中各元素的含量，设 备包括天平、化学试剂、滴定管等。
原料选择及准备
01
02
03
硅石选择及准备
选用高品位硅石，并确保 硅石的粒度、含杂质量等 符合要求。
焦炭选择及准备
选用优质焦炭，并确保焦 炭的粒度、含碳量等符合 要求。
其他辅助原料
如石灰、白云石等，需根 据具体生产方案进行选择 和准备。
进料控制及配料方案
进料比例控制
根据生产方案，严格控制各原料的进料比例，以确保产品质 量。
纯净硅铁生产方案
汇报人： 日期:
目录
• 引言 • 纯净硅铁生产工艺概述 • 原料准备及进料控制 • 生产过程中的杂质控制 • 质量检测与控制 • 安全生产及环保措施 • 结论与展望
01
引言
背景介绍
01
纯净硅铁在钢铁、航空航天、电 子工业等领域应用广泛，需求量 不断增加。
02
传统硅铁生产方法存在能耗高、 污染重等问题，需要寻求更加环 保、高效的生产方案。
01 注意事项
02
加强现场管理和监督，确保实施过程中的安全和环保
措施落实到位。
03
加强与政府、社区和相关方的沟通与协调，取得支持
和理解。
07
结论与展望
结论及创新点
结论
通过实验研究和数据分析，我们成功地制定 了一套纯净硅铁生产方案，该方案具有较高 的经济效益和环境友好性。
某冶金工贸公司硅铁冶炼电炉试生产方案
汇报人： 2023-11-17
目 录
• 绪论 • 试生产方案设计与准备 • 试生产过程管理 • 试生产结果分析与评价 • 未来展望与改进方向
01
绪论
背景介绍
行业发展
冶金行业是国家经济发展的重要支柱，硅铁作为一种重要的 合金原料，在冶金、机械、汽车等领域有着广泛应用。
试生产方案的目的和意义
目的
通过试生产方案验证硅铁冶炼电炉的可行性、稳定性和经济性，为企业大规模生 产提供科学依据。
意义
本次试生产方案有助于企业提高硅铁冶炼技术水平，降低能耗和排放，提升产品 质量，实现可持续发展和经济效益的最大化。同时，也为冶金行业的技术创新和 发展提供有益的探索和实践。
02
试生产方案设计与准备
杂质元素控制
分析硅铁中的杂质元素如铝、磷等的含量，评估 其对产品性能的影响，并采取相应的控制措施。
3
产品外观与物理性能
检查硅铁产品的外观质量，如颜色、表面光洁度 等，并测试其硬度、密度等物理性能，以确保产 品满足应用要求。
生产效率与成本评价
电炉产能分析
01
统计试生产期间电炉的实际产能，与设计产能进行对比，分析
原料准备与配方设计
01
02
03
硅石选矿与处理
选用高品质的硅石原料， 经过破碎、筛分、洗涤等 工序，获得符合冶炼要求 的硅石粒度和纯度。
配料方案设计
根据硅铁合金的成分要求 ，设计合理的配料方案， 包括硅石、焦炭、石灰等 原料的配比和加入顺序。
原料储存与输送
规划合理的原料储存场地 ，选用合适的输送设备， 确保原料的及时供应和连 续生产。
产能达成率及影响产能的关键因素。
硅铁冶炼的原料及基本原理
硅铁冶炼的原料及基本原理硅铁冶炼的原料及基本原理2010-02-25 09：57硅铁冶炼的原料冶炼硅铁的主要原料是硅石、碳质还原剂和钢屑。
硅石是由石英颗粒被粘合剂粘合而成的岩石，粘合剂成分也是SiO2。
冶炼硅铁时，除SiO2外，其余氧化物均为成渣物质，炉内渣量多则炉况差，因此，要求用于冶炼硅铁的硅石SiO2含量要大于97%，而且越高越好。
硅石中的杂质有Al2O3、MgO、CaO、P2O5和Fe2O3。
除Fe2O3外，其余均为有害杂质。
硅石中磷在冶炼过程中约有80%被还原进入合金，所以硅石中P2O5的含量应小于0.02%；Al2O3、MgO、CaO都是成渣物质，而且还原的铝、钙会污染合金，所以硅石中Al2O3的含量不得大于1%，MgO、CaO的含量之和也不得大于1%。
抗爆性差的硅石在升温过程中炸裂成小块，从而影响炉料的透气性。
因此，抗爆性差的硅石不能用于硅铁冶炼。
矿石的粒度是冶炼的一个重要工艺参数，从反应速度、反应接触面积、反应均匀方面来看，粒度要小，但从CO气体顺利排出、透气性方面考虑，粒度不能过小。
因此，入炉硅石的粒度要合适，一般来说，大电炉硅石入炉粒度为30~100mm，小电炉为25~60mm。
冶炼硅铁大多使用冶金焦作为还原剂。
近年来为增大电炉的电阻率，增加化学活性，也有搭配或使用气煤焦、硅石焦、低灰分烟煤、蓝碳、半焦、低温焦、木片或木块的。
在碳质还原剂化学成分中，主要考虑固定碳、灰分、挥发分和水分。
固定碳高，所需还原剂总量减少，从而灰分带入的杂质少，渣量相应减少，电能消耗降低，合金中杂质含量降低。
水分小而稳定，便于掌握配碳比，稳定炉况。
碳质还原剂的电阻率要大，气孔率要高。
碳热法冶炼要求炉料电阻率大，而炉料电阻率主要取决于碳质还原剂。
碳质还原剂电阻率大，电极插得越深，炉口热损失减小，炉内高温反应区大，使得炉况顺利，取得良好的技术经济指标。
气孔率高，电阻率大，表面积大，吸附气体的能力强，化学活性好，气固反应加速。
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普通硅铁产炉转炼生产高纯硅铁合金方案
鄂尔多斯冶金集团有限责任公司为推进产品升级，增加产品附加值。
充分利用集团雄厚技术、管理实力,经过集团领导研究决定，安排特种合金冶炼公司应用正在运行中的12500KAV普通硅铁产炉转炼生产高纯硅铁合金。
1、生产产品化学指标要求
表1高纯硅铁牌号及化学成分
2、生产适用原料指标要求
2.1、还原剂理化指标
2.1.1、还原剂物理指标要求：
高纯硅铁生产使用碳质还原剂有优质石油焦，低灰分兰炭粒度控制在石油焦1-15mm 。
2.1.2、还原剂化学指标要求：
还原剂化学成分指标
还原剂灰分化学成分指标
2.1.3、石油焦的供货地域选择新疆。
2.2、硅石理化指标
2.2.1、硅石物理指标要求：
硅石热稳定性要求温度在1500℃时大于90%以上，不得混入废石、角砾状硅石、风化石等，表面不允许有其它杂物。
硅石的粒度控制在 60—120mm，适用前用水清洗。
2.2.2、硅石化学指标要求：
硅石化学成分指标
2.3、铁制品理化指标
2.3.1、铁制品物理指标要求：
冶炼铁制品使用硅钢片，不得带有泥沙、铝片、油污、
铸铁等，生锈严重的不可用。
规格控制在10-100mm 。
2.3.2、铁制品化学指标要求：
铁制品化学成分指标
2.4、电极糊理化指标
2.4.1、电极糊物理指标要求。
电极糊使用灰分低的标准糊。
2.4.2、电极糊化学指标要求：
电极糊化学成分指标
电极糊灰分化学成分指标
2.4.3、电极糊供货单位选择巩义。
3、生产适用设备要求
3.1、矿热炉：生产选择12500KAV矿热电炉，电炉要求设备完好，炉矿运行正常，故障率低。
3.2、炉外精炼设施: 炉外精炼设施一组包括供气设施，气体流量监测和控制系统。
体气输送管道抗压应在P≤0.8Mp ，各管道链接密封、不得漏气。
管道通气流畅，气压表稳定、准确。
气体中水分为0 。
3.3、精炼铁水包：铁水包每炉次可乘容5T硅铁水，具有较高的抗碱化耐侵蚀性能、耐冲刷性能、耐剥落不粘渣等性能。
透气砖须用专利透气砖，精炼铁水包在使用前必须预热、烘烤保持完全干燥包内不得有积水。
每台炉准备4口。
3.4、除渣耙：除渣耙是将炉外精炼硅铁熔体表面所形成的三元型高二氧化硅渣清除，以防在浇注时带入合金中，污染成品合金影响合金质量。
除渣耙可选用碳材或冷轧钢材，除渣耙规格25cm×32cm 。
每炉次准备3把。
3.5、炉前储料箱:在试生产炉台出铁口前需配被2个能储放300kg和2吨合成料的储料箱，预防合成料污染车间环境和影响合成料质量。
规格要求（⑴、长方形上开型，尺寸2000mm×1500mm×200mm，⑵圆柱形半开型底部有固定架，尺寸半径280mm，高890mm,固定架高度280mm。
制作用材质，2mm厚度钢板）.
3.6、样勺: 样勺是提取合金熔体样品的主要工具，可
选用铸铁或碳素材料，每炉次可准备6把。
每次使用前用细砂纸打磨干净、不得带有如何杂质。
3.7、浇铸定模：定模要求表面破损或损伤过严重的不可用。
在浇注前用高压气体吹干净,预防合金污染。
3.8、水洗系统：在高纯硅石入炉前，要求将表面杂物清洗干净。
清洗设备由储料舱、振动筛或滚筒筛、原料输送系统、水循环系统、蓄水池组成。
设备确保每日清洗硅石120吨，不受季节和气候影响。
3.9、上料系统：高纯硅铁上料系统要求，必须与普通硅铁上料系统两系统分开，预防原料2次污染。
称重系统必须将误差精确止最小范围，硅石误差不得大于±3kg,石油焦误差不得大于±1kg,硅钢片误差不得大于±1kg。
4、高纯硅铁置换生产技术方案
低钛高纯硅铁生产冶炼工艺是在普通硅铁操作基础上，以置换适用高纯度原料，控制入炉原料中杂质元素总量，尤其TiO2含量，结合炉外精炼生产。
列似工业硅冶炼操作工艺。
在生产操作过程中由于石油焦透气性和比电阻影响，炉气不能沿炉口表面均匀逸出，电极悬空，下放困难。
因此炉内会形成一个空的坩埚，刺火严重。
为降低应刺火造成设备烧损和各项操作难度，在冶炼操作时可采取陆续分批置换方法，最终确定最佳的操作工艺技术指标和原料指标。
4.1、置换生产工艺原理
硅铁合金生产中，杂质元素来源于碳质还原剂灰分中的，约占70%-80%，硅石杂质中带入的约占20%-30%，尤其是杂质中的TiO2，100%被C还原，99%的进入合金。
钢屑和硅钢片中带入少量。
但是两者之间的杂质元素都是以单质形式从在，经高温还原可直接进入合金中，也是不可忽略。
因此选择高纯度原料，缩减入炉原料中杂质元素总量尤其各原料中TiO2总量，是生产高纯硅铁的唯一途径。
硅铁冶炼过程中杂质元素因为其熔点和软化点较高，还原性能差。
在硅铁炉内的预热层和烧结层不熔融，只有到达坩埚区温度达到1800℃以上，才与熔融的SiO2、C 、SiC 进行复杂的反应。
部分杂质元素同时又被还原为氧化物，在炉料结构的炉心、炉壁料层不能被还原而是与SiC 、SiO2 等生成难熔物，形成积渣或假炉底。
沉积了大量的杂质元素包括TiO2 。
因此在高纯原料入炉前应在料批中加入适量的熔剂CaO或CaF，降低炉渣粘度，使其排出炉内。
处理周期不得超过一个周期，不得集中在电极根部。
4.2、生产工艺操作
低钛高纯硅铁生前必须将低钛硅石清洗干净，用人工将其精整为粒度50～300mm。
然后与石油焦，硅钢片经行精确配比后入炉冶炼，冶炼时严格控制炉矿。
2.5小时后出炉，再进行炉外精炼除去AL 、Ca 等杂质；然后浇注分析入库，
根据Ti元素%含量分方。
其过程见工艺流程图：
4.3、操作时的异常情况和应对措施
4.3.1、低钛硅铁试生产时，因为原料配比调整和使用石油焦透气性差、电极可能会下放困难而悬空、使炉内会形成一个空的坩埚，炉气聚集刺火严重。
为缓解此现象操作时应不断的在炉面上扎眼，增加炉面透气。
再严重时可重新调整料批中石油焦的量，或偏加一定量的木屑。
4.3.2、生产过程中因为刺火而造成炉面温度不断升高，工人劳动强度增加；应该增加操作人数，缓解劳动强度。
4.3.3、刺火时会将物料冲出炉外，为避免工人烧伤，应该给每位员工都佩戴防护面罩。
工人必须穿戴棉质工作衣。
4.3.4、冶炼炉气较普通硅铁多，为避免环保环境影响。
可与除尘部门协调加大风机吸入量，缓解炉气无规则扩散。
4.3.5、炉体温度和变压器温度上升极快，电极会过早烧结，操作人员应加大炉体冷却，增加循环水量。
4.3.6、炉外精炼时间较长，有必要时可配入氧气或附加氧化皮加快杂质元素还原，缩短精炼时间。
4.3.7、成品质量波动较大，至此可多方面考虑，如原料质量、浇注污染和样品污染等。
4.3.8、因为低钛硅铁宜受污染，影响产品质量。
可用篷布将冷却后的成品及时封盖。
加工采用人工精整。
特种合金冶炼公司
二〇一一年五月。