铁合金安全讲座资料

铁合金安全生产讲座
胡长林
2016年10月
一、矿热炉简介
矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉，亦称还原电炉 或矿热电炉，电极一端埋入料层，在料层内形成电 弧并利用料层自身的电阻发热加热物料；常用于冶 炼铁合金（见铁合金电炉），熔炼冰镍、冰铜（见 镍、铜），以及生产电石（碳化钙）等。它主要用 于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料。主要 生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金， 是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。
五、铁合金的生产方法
铁合金根据产品品种和质量要求采用不同的冶炼方法， 生产方法主要有：
碳还原法（高炉、电炉）、金属热还原法和电解法； 精炼方法主要有：
脱硅精炼、吹氧、真空固态脱碳等
某些合金元素在矿石中含量很低，必须先进行富集，包 括选矿和湿法冶金或火法冶金处理，提取纯净的氧化物或其 他中间产品，再行冶炼。
国内部分企业短网运行情况调查汇总表
产品 硅铁 硅钙合金 硅钙钡 合金 工业硅
锰硅合金
碳铬合金
短网压降 %
19.23 13.72 39.8 20.57 32.5 25.4 22.5 17.9 16.9 27.74 21.21 22.94
铜管 2.79 4.1 3.7 3.15 3.17 3.24 2.74 2.69 2.79 2.89 2.88 2.96
七、矿热炉生产主要危险与安全措施
（一）主要危险 高温熔融金属：遇水爆炸、灼烫； 煤气：火灾、爆炸和中毒； 电气系统：触电、火灾、爆炸； 冷却系统：汽化、堵塞、漏水； 排渣系统：爆炸、灼烫； 辅助生产系统：机械伤害、高处坠落、物体打击、 淹溺、等等。
第三层 （1）液压系统（2）电极压放装置（3）电极升降系统（4） 钢平台（5）料斗及环行布料车 其他附属；斜桥上料系统，电子配料系统等
四、铁合金的定义
铁与一种或几种元素组成的中间合金。 主要用于钢铁冶炼。 在钢铁工业中一般还把所有炼钢用的中间合金， 不论含铁与否（如硅钙合金），都称为“铁合金”。 习惯上还把某些纯金属添加剂及氧化物添加剂也 包括在内。
一、矿热炉简介
其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬， 使用自培石墨电极。电极插入炉料进行埋弧操作， 利用电弧的能量及电流通过炉料的因炉料的电阻而 产生能量来熔炼金属，陆续续加料，间歇式出铁渣， 连续作业的一种工业电炉。同时电石炉、黄磷炉等 由于使用状况和工作状态相同，也可以归结在矿热 炉内，但是由于黄磷炉的。纯阻性负载情况，因此 也有将黄磷炉归结到电阻炉的说法。
六、铁合金安全生产管理
安全管理依据： 1.铁合金安全规程（AQ2024-2010） 2.《冶金企业安全生产标准化评定标准（铁合金）》 3.原冶金部《铁合金安全规程》（冶金工业部[88]冶安
环字第367号文颁发）
4.安监总局令第26号、等 5.其他：如安法、应急管理、安全培训、隐患排查、 危险作业管理、等等，与冶金企业安全管理要求基 本一致。
二、矿热炉主要类别、用途
硅铁的用途：
(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。 (2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。 (3)铁合金生产中用作还原剂。 (4)在其他方面的用途。磨细或雾化处理过的硅铁 粉，在选矿工业中可作为悬浮相。在焊条制造业中 可作为焊条的涂料。高硅硅铁在化学工业中可用于 制造硅酮等产品。
铁合金生产三要素
大酒店（饭店）
锅灶
铁合金厂
设备
材料
大厨师
原料
生产者
矿热炉生产主要参数
矿热炉参数
设备参数
熔炼特性参数
电气参数
变压器容量 电极电流 二次侧电压
炉型参数 电气特性
炉膛直径 炉膛深度 电极直径 极心圆大小
功率因素 相平衡 操作电阻
操作制度
电极插入深度 化料速度 炉料透气性
矿热炉主要设备组成
电流密度（A/mm2）
铜排
水冷电缆
2.92
3.83
1.97
1.56
1.81
1.49
1.91
1.52
1.77
1.48
3.59
3.17
3.09
3.79
1.43
1.08
1.53
3.06
补偿器 2.92 3.83
3.59 3.17 3.09 3.79 2.39 1.53
地区
备注
内蒙古包头 二次补偿 内蒙古鄂盟 二次补偿 四川雅安 裸铜电缆 四川眉山 裸铜电缆 四川雅安 裸铜电缆 陕西安康 裸铜电缆 山西大同 二次补偿 广西柳州 二次补偿 广西柳州 二次补偿 广西桂林 二次补偿 江西萍乡 裸铜电缆 广西北海 空冷补偿器
三、结构特点
矿热炉是一种耗电量巨大的工业电炉。主要由炉壳，炉 盖、炉衬、短网，水冷系统，排烟系统，除尘系统，电极壳， 电极压放及升降系统，上下料系统，把持器，烧穿器，液压 系统，矿热炉变压器及各种电器设备等组成。
矿热炉共分三层 第一层为炉壳，炉衬，出பைடு நூலகம்系统，烧穿器等组成。
第二层 （1）炉盖。现代人型矿热炉人多数采用密闭式，具有密 封炉盖。采用这样的结构可把生产中产生的废气（主要成分 是一氧化碳）收集起来综合利用，并可减少电路的热损失， 降低电极上部的温度，改善操作条件。
（1）炉用变压器 （2）短网系统 （3）电极系统 （4）炉体部分 （5）水冷系统 （6）加料系统 （7）除尘系统
矿热炉主体设备示意图
1-高压母线；2-油开关；3-电炉变压器；4-高压线圈；5低压线圈；6-铁芯；7-铜排；8-软电缆；9-导电铜管； 10-铜瓦；11-电极；12-炉衬；13-熔池
普通矿热炉设备示意图
三、结构特点
（2）电极夹持器。大多数矿热炉都由三相供电，按正三 角形对称位置布置在炉膛中间。大型矿热炉一般采用无烟煤， 焦碳和沥青煤油拌合成的电极料，在电炉工作过程中自己培 烧成的电极。
（3）短网（4）铜瓦（5）电极壳（6）下料系统（7）倒 炉机（8）排烟系统（9）水冷系统（10）矿热炉变压器（11） 操作系统
电极升降机构和压放机构
机械传动—卷扬传动，链轮传动 电极升降机构
液压传动—刚性连接，铰性连接
电极压放机构
弹簧闸块式抱闸 钢带式抱闸
高矿热炉炉膛结构示意图（A型）
1.松散的烧结料；2. 软熔带；3. 渣焦混合物；4. 焦炭层；5. 渣层（有焦炭）； 6. 渣层；7. 金属；8. 死料区；9. 电极碎块；10. 电极；11. 碳砖；12. 出渣口； 13. 出铁口