铁合金工艺及设备设计规范样本.doc

接收回传

中国住房和城镇建设部

公      告
第1218号

相关公布国家标准《铁合金工艺及设备设计规范》公告

    现同意《铁合金工艺及设备设计规范》为国家标准，编号为GB50735-，自6月1日起实施。其中，第3.1.18、3.2.13、4.1.7、4.6.1、6.0.5、6.0.7、6.0.8条为强制性条文，必需严格实施。
    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 

                                            二〇一十二个月十二月五日

前 言

本规范是依据住房和城镇建设部建标函［］88号文件《相关印发“工程建设标准规范制订、修订计划”通知》要求，由中钢集团工程设计研究院组织本行业部分单位共同参与编写。是经调查研究，在广泛征求意见基础上完成。
本规范关键技术内容是：总则、术语、电炉法工艺、炉外法工艺、辅助设施和安全和环境保护共六部分。其内容是依据两种不一样生产工艺分别作出要求。
本规范中以黑体字标志条文为强制性条文，必需严格实施。
本规范由住房和城镇建设部负责管理和对强制性条文进行解释，由中钢集团工程设计研究院负责具体技术内容解释。在实施本规范过程中，如有意见或提议，请反馈给中钢集团工程设计研究院（地址：北京海淀大街8号，邮编100080，E-mail: ），方便以后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位和关键起草人：
主 编 单 位：中钢集团工程设计研究院
参 编 单 位：中冶东方工程技术
中钢集团吉林铁合金股份
中钢集团吉林机电设备
关键起草人：李玉亭 郭飞宇 李艳芬 李静 郁昕 赵琪琳 丛佩森 王刚
本规范关键审查人员：

目 次

1 总 则 （1）
2 术 语 （2）
3 电炉法工艺及设备 （3）
3.1 通常要求 （3）
3.2 工 艺 （8）
3.3 设 备 （13）
3.4 原 料 （15）
3.5 车间部署及厂房 （18）
3.6 炉渣处理及利用 （21）
4 炉外法工艺及设备 （22）
4.1 通常要求 （22）
4.2 工 艺 （22）
4.3 设 备 （23）
4.4 原 料 （25）
4.5 工艺部署及厂房 （26）
4.6 炉渣处理及利用 （26）
5 辅助设施 （27）
5.1 供 水 （27）
5.2 供电及自动化仪表 （28）
5.3 建 筑 （29）
6 安全和环境保护 （30）
本规范用词说明 （32）
附：条文说明 （32）

Contents

1 General provisions （1）
2 Terms （2）
3 Process and equipment of pyrometallurgy （3）
3.1 General requirement （3）
3.2 Process （8）
3.3 Equipment （13）
3.4 Raw material （15）
3.5 Workshop layout （18）
3.6 Slag treatment and utilization （21）
4 Process and equipment of hydrometallurgy （22）
4.1 General requirement （22）
4.2 Process （22）
4.3 Equipment （23）
4.4 Raw material （25）
4.5 Workshop layout （26）
4.6 Slag treatment and utilization （26）
5 Auxiliary （27）
5.1 Water supply （27）
5.2 Power supply and instrument （28）
5.3 Civil work （29）
6 Safety and environment protection （30）
Explanation of wording in this code （30）
Additional explanation （32）

1 总 则

1.0.1 为能在铁合金工艺及配套设备设计中愈加好落实国家经济政策和技术政策，确保铁合金工程建设做到技术优异、经济合理、安全适用、节能、环境保护等而制订本规范。
1.0.2 本规范适适用于新建电炉法和炉外法铁合金项目。旧有企业改、扩建工程也应实施本规范。
1.0.3 本规范关键用于指导铁合金工艺及设备设计。设计单位、设备制造单位、生产单位均应遵守。
1.0.4 在铁合金工程设计中，除应实施本规范外，还应遵守国家现行相关标准、规范。

2 术 语

2.0.1 电极压放 electrode slipping
冶炼过程中，需要每隔一定时间或依据炉况将电极向下压放一定长度，以维持电极工作端长度。
2.0.2 电极倒拔 electrode hoist
当将电极经过抱闸整体向上提起时，称为电极倒拔。
2.0.3 转化率 oxidation rate
氧化焙烧过程中，元素由低价转化成高价百分比。

3 电炉法工艺及设备

3.1 通常要求

3.1.1 新建和改扩建铁合金项目必需符合《铁合金行业准入条件（修订）》。
3.1.2 铁合金还原电炉应向大型化、封闭型和计算机控制方向发展。
3.1.3 车间各工序选择设备及辅助生产设施和公用系统应配套完善，工艺过程流畅。
3.1.4 新设计冶炼车间应提升机械化和自动化水平、改善劳动条件。
3.1.5 选择机械设备时，应综合考虑，除实用，还应方便操作。在安全可靠前提下，应优先选择自动化水平高设备。
3.1.6 必需设置辅助设施应统一考虑配置。
3.1.7 上下抱闸安装后其中心线和电极中心线同轴度公差值在抱闸总高度范围内不得大于2mm。上抱闸处于任何位置时，上下抱闸平行度公差值不得大于1‰。
3.1.8 电极压放上下抱闸，应联锁。
3.1.9 电极升降、压放和把持器油缸在安装前必需进行压力试验，并应将同类油缸空载动作压力相近油缸组成一组，安装在同一根电极上。其垂直公差值不得大于0.50mm/m。
3.1.10 两节电极壳相互连接时，筋片上下必需对齐，其垂直度公差值应小于2‰。采取连续焊接，外表面焊缝焊后磨平。
3.1.11 电炉短网应达成下列要求：
1 必需含有足够断面尺寸及载流能力，并有短时过载能力；
2 变压器二次出线端应跳相；
3 对地应有良好绝缘性能；
4 应有良好机械强度；
5 短网吊挂及穿墙器应采取隔磁材料并绝缘。
3.1.12 应降低短网电阻及本身感抗，三相阻抗不平衡度应小于5%
3.1.13 安装烟罩或炉盖时，其中心应和电炉中心重合，其同轴度公差值不得大于5mm。
3.1.14 烟罩或炉盖安装完成必需进行绝缘检验，其它单体部件要求逐件检验，其绝缘电阻应大于1.50MΩ，整体部件总绝缘电阻应大于0.15 MΩ，三相电极对地绝缘用电焊机检测时不能有显著起弧。
3.1.15 压缩空气系统安装完必需进行试压。试验压力为正常工作时使用压力1.25倍，连续30分钟不得有渗漏。
3.1.16 冷却水系统应满足下列要求：
1 软管长度应能满足电极最大行程要求；
2 管路安装完成，应进行清洗；
3 管路安装完成，应进行水压试验。
3.1.17 冷却水系统应能满足电炉各冷却部位冷却要求。供水压力应保持在0.3MPa~0.4MPa，进水总管应设有温度、压力测量装置。回水各支管可设温度流量检测。
3.1.18 冷却水管管径，应依据被冷却部件要求确定。每根回水管在回水槽处全部应设置标识。
3.1.19 每根冷却供水管上，全部应设置压缩空气管。
3.1.20 短网、铜瓦、水冷套、压力环和进入烟罩内料管需用软化水冷却，炉盖骨架和盖板可用工业水冷却。
3.1.21 变压器冷却，宜设置一个独立冷却系统。
3.1.22 冷却水循环率必需达成95％。
3.1.23 水淬渣浊环水循环率应达成90％。
3.1.24 炉底工字钢应符合下列要求：
1 铺设炉底工字钢排架时，应和预埋在混凝土基础上工字梁相互垂直，也可按车间主导风向将工字梁和基础沟交叉角在45°～90°范围内调整；
2 工字钢在安装前必需矫直，其凹凸不平度及挠度，每米不得超出2mm，在其全长内挠度值应小于长度2‰，扭曲变形材料不得使用；
3 相邻两根排架梁高低差应小于1.50mm。
3.1.25 车间各跨间总体部署应依据以下要求：
1 车间各工序应部署紧凑，并考虑消防和安全。原料间、烟气净化系统应靠近冶炼间。
2 煤气回收系统及煤气柜应设置在远离明火地方。
3 冲水渣设施宜设置在浇注间一侧或在浇注间端头。
3.1.26 矿热炉应依据冶炼品种和炉渣碱度要求，选择不一样炉衬。矿热炉宜采取碳质或镁质炉衬，精炼电炉宜采取镁质炉衬。
3.1.27 电炉烟气必需进行搜集净化。净化后烟气含尘量必需符合国家排放要求。
3.1.28 烟气余热应得到利用。
3.1.29 电炉产生烟尘，宜采取袋式除尘器。
3.1.30 块状物料下料管内径应大于350mm，倾斜角度应大于50°。
3.1.31 浇铸间必需采取铸造起重机。
3.1.32 大中型铁合金矿热电炉铁水宜采取浇铸机浇注。
3.1.33 烧穿母线之间连接应采取焊接，表面不得有污垢及金属氧化物。
3.1.34 对放置时间超出十二个月设备，安装前应进行拆洗、上油。对已锈蚀管道和焊接件应除锈、刷漆。
3.1.35 液压系统
1 液压系统管路须进行二次安装，一次安装完成后拆下，用20%硫酸溶液清洗，用10%苏打水中和，再用温水清洗、烘干，管路内不得存有杂物；
2 安装高压软管时，应能满足电极最大行程要求，不得有扭曲；
3 排气阀应安装在管路系统最上方；
4 液压系统安装完成应进行试压。试验压力为正常操作压力1.3～1.5倍，连续15分钟～20分钟不得有渗漏。
5 液压系统涂漆要求按Q/ZB77－73和GB7231－要求；
6 液压系统安装要求依据是《冶金机械设备安装工程施工及验收规范》（YBJ207－85）。
3.1.36 应保持液压油清洁，每个月应更换一次。油温控制在－200C～＋700C。
3.1.37 原料和成品应按表3.1.37-1和表3.1.37-2要求进行分析检验：
表3.1.37-1 原料分析检验内容
名称
分析检验项目
分析次数
备注
硅石
全分析：SiO2、CaO、Al2O3、
FeO、MgO、P
首次使用及发觉问题时进行

每批一次
上料硅石：SiO2
天天一次
取平均样
铬矿
全分析：Cr2O3、FeO、Al2O3、CaO、MgO、SiO2、P、S
首次使用及发觉问题时进行

每批一次
上料铬矿：Cr2O3、H2O
每班一次
取平均样
锰矿
全分析：Mn、SiO2、FeO、Al2O3、CaO、MgO、P、S
首次使用及发觉问题等需要时
每批一次
上料锰矿：Mn、H2O
每班一次
取平均样
焦炭（包含木炭、电极糊、原煤等）
全分析：固定碳、挥发分、灰分、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、P、S、水分
每个月一次
每批一次
上料焦炭：H2O、固定碳
每班一次
取平均样
石灰
全分析：有效CaO、SiO2、MgO、P
每10天一次
每一产地
上料石灰：CaO、P
天天一次
—

续表3.1.37-1
钢屑
全分析：Fe、C、Mn、P、S、Cu
每个月一次
－
粒化铬铁
全分析：Cr、Fe、Si、C、P、S
每个月一次
－
表 3.1.37-2 成品分析检验内容
产品
名称
铁合金产品
炉渣
分析检验项目
次数
分析检验项目
次数
硅铁
出炉分析：Si、Al、Ca
每炉一次
全分析：SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、SiC、P、S
每10天一次
全分析：Si、Mn、Cr、C、Al、Fe、Ca、P、S
每个月一次
高碳锰铁
出炉分析： Mn、C、Si、S、P
每炉一次
—
—
—
—
全分析：Mn、C、Si、Fe、P、S
每个月一次
全分析：Mn、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、P、FeO
天天一次
锰硅合金
出炉分析： Mn、Si、C、P、S
每炉一次
—
—
—
—
全分析：Mn、Si、C、P 、Fe、S
每个月一次
全分析：Mn、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、P、FeO、
天天一次
中低碳锰铁
出炉分析：Mn、C、Si、S、P
每炉一次
—
—
—
—
全分析：Mn、C、Si、P 、Fe、S
每个月一次
全分析：Mn、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、P、FeO、
天天一次

续表3.1.37-2
高碳铬铁
出炉分析：Cr、C、Si、P、S
每炉一次
—
—
全分析：Cr、C、Si、P、S 、Fe
每个月一次
Cr2O3、SiO2、、CaO、MgO、Al2O3、FeO、S、P、
天天一次
—
—
硅铬合金
出炉分析：Cr、C、Si、P、S
每炉一次
—
－
全分析：Si、Cr、C、P、S 、Fe
每个月一次
Cr2O3、、FeO、Al2O3、CaO、MgO、
天天一次
中低碳铬铁及微碳铬铁
出炉分析：Cr、C、Si、P、S
每炉一次
全分析：Cr2O3、SiO2、、CaO、MgO、Al2O3、FeO、P
天天一次
—
一
全分析：Cr、C、Si、S 、P、Fe
每个月一次
—
—
钨铁
—
—
WO3
每炉一次
全分析：W、Mn、Cu、S、P、C、Fe、Si、 As、Sn、Pb、Sb、Bi
天天一次
全分析：WO3、、FeO、CaO、MgO、Al2O3、SiO2、、S、P
天天一次

3.2 工 艺
3.2.1 车间组成：
1 矿热电炉车间生产系统包含原料间（包含配料系统）、冶炼间（包含变压器间及仪表间）、浇铸间、精整破碎间和炉渣处理系统等。电炉由电极系统、烟罩（炉盖）、炉壳、液压系统、冷却水系统、压缩空气系统及加料等系统组成。
2 精炼电炉车间生产系统包含原料间、冶炼间（包含变压器间及仪表间）、浇铸间和精整破碎间等。
3 真空电阻炉车间生产系统包含变压器间、控制间、电阻炉间（含真空系统）、原料加工间等。
3.2.2 矿热电炉日生产能力按下式计算：
Q=P·K1·K2·cosφ·T/W （3.2.2）
式中： Q—－电炉生产能力(t/d)；
P—－变压器容量(kVA)；
K1—－变压器功率利用系数，取0.95～1.00；
K2—－电网电压波动系数，取0.95～1.00；
cosφ—－功率因数，赔偿后取0.85～0.93；
T—－电炉日生产时间，取24h；
W—－产品单位电耗（kW•h/t）。
注：式中K1和K2，容量25000KVA以上电炉按0.95考虑，年工作日330d～335d。
3.2.3 矿热电炉变压器容量按下式计算：
（3.2.3）
式中：ρ—－需要变压器额定容量（kVA）；
Q—－年需要产量(t/a)；
K1—－变压器功率利用系数，取0.95～1.00；
K2—－电网电压波动系数，取0.95～1.00；
cosφ—－功率因数，赔偿后取0.85～0.93；
W—－产品单位电耗（kW•h/t）。
T—－电炉年工作天数，取330d～335d。
3.2.4 电炉变压器应采取有载调压。
3.2.5 矿热电炉年工作日不得少于330天，精炼电炉不得小于300天。
3.2.6 配料、电极控制和除尘系统应采取PLC控制。
3.2.7 采取计算机配料时，应将不一样原料分层铺设在皮带机上，重量误差应控制在1%之内，对前后批料误差要进行赔偿。
3.2.8 矿热电炉低压侧短网应采取水冷铜管和水冷电缆结构形式。
3.2.9 电极和铜瓦之间压强应控制在0.04MPa～0.06 MPa。
3.2.10 冶炼不一样产品时电极截面电流密度应按以下要求确定：半封闭电炉冶炼硅铁时为5.50A/cm2～6.00A/cm2；冶炼硅钙合金时为7.00A/cm2～8.00A/cm2；半封闭或封闭电炉冶炼高碳锰铁或锰硅合金时为5.80A/cm2～6.20A/cm2；冶炼高碳铬铁及硅铬合金时为6.00A/cm2～6.50A/cm2。
3.2.11 导电铜管电流密度应按3A／mm2考虑。
3.2.12 电极压放应采取程序控制并采取勤压少压标准，每次压放量不得大于25mm, 电极压放时间及压放量应有统计。停炉后再开启，假如电极功率没有恢复到满负荷时，不得压放。
3.2.13 需要倒拔电极时，必需先松开铜瓦，不得带电操作。
3.2.14 封闭电炉炉盖上必需设置温度、压力测量计、防爆孔，烟道上设置氢气测量仪及报警装置。各操作平台应设置一氧化碳检测仪及报警装置。
3.2.15 封闭电炉炉内压力应控制在±20Pa,炉气中氢含量应低于2％.
3.2.16 封闭电炉炉气中含氧量应控制在0.20％～0.30％。当含氧量靠近1%时，应停炉检验密封。
3.2.17 炉底应设置不少于三个温度测量点, 测量范围00C～9000C。
3.2.18 生产中低碳锰铁、电炉金属锰和中低微碳铬铁时，必需采取热装热兑工艺。
3.2.19 真空电阻炉所用真空泵机组，宜选择两级真空泵。
3.2.20 向真空电阻炉电极输电，宜采取水冷式输电管及输电夹头。
3.2.21 选择炉体旋转式矿热电炉时，应符合下列要求：
1 采取变频电机，可绕垂直轴线360o旋转或1200往复；
2 宜采取齿轮传动加销齿传动大减数比传动方法；
3 旋转驱动装置宜设置在0.00米以下。
3.2.22 生产镍铁应采取热装，原料宜采取回转窑预处理工艺。烧结温度宜控制在500℃～750℃。
3.2.23 冶炼镍铁应采取高碱度渣、微亏碳工艺。
3.2.24 必需降低能耗和原材料消耗。矿热炉生产关键产品电耗应不高于表3.2.24要求。

消耗
指标
表3.2.24 产品原材料消耗指标
产品
名称

冶炼电耗kW•h/t
硅石kg/t
碳素还原剂kg/t
钢屑/铁磷kg/t
锰矿kg/t
富锰渣kg/t
白云石kg/t
石灰kg/t
铬矿kg/t
粒化碳素铬铁kg/t
备注
75％硅铁
8500
1900
1000
230/330
-
-
-
-
-
-
－
碳素锰铁
2600
-
500
-
3000
-
-
500
-
-
矿石含Mn大于38%
碳素铬铁
3200
100
450
-
-
-
-
-
1900
-
Cr2O3大于46%
锰硅合金
4200
300
550
-

800 Mn大于36%
100
-
-
-
要求矿石含Mn大于34%
硅铬合金
4800
950
430
60
-
-
-
10
-
560
-
纯净硅铁
11000

1000
306铁磷
-
-
-
-
-
-
-
硅钙合金
11000

焦炭1100木炭170
-
-
-
-
1000
-
-
Ca28，Si60
中低碳锰铁
580(热装)
-
-
-
1600
锰硅合金1050
-
1000
-
-
Mn大于36%
续表3.2.24
电炉金属锰
1750
-
-
-
高硅锰硅650
1800
-

180萤石
-
富锰渣含Mn大于45%
中低碳铬铁
1800
-
-
-
-
-
-
1400
1500
硅铬合金620
-
高硅锰硅
6000
700
焦炭450木炭550
-
-
1700含Mn45%
-
60
-
-
-

3.2.25 冶炼不一样产品时其元素回收率不得低于表3.2.26指标：
表3.2.25 不一样产品元素回收率
产品名称
元素回收率%
备注
75％硅铁
Si≮92
－
工业硅
Si≮85
－
电炉锰铁
Mn≮78
－
硅锰合金
Mn≮82
－
高碳铬铁
Cr≮92
－
硅铬合金
Cr≮94
－
中低碳锰铁
Mn≮80
－
电炉金属锰
Mn≮83
－
中低碳铬铁
Cr≮80
－
硅钙合金
Si≮65，Ca≮35
Ca28Si60
高炉锰铁
Mn≮82
－

3.3 设 备

3.3.1 矿热电炉应向大型化、机械化、自动化方向发展。
1 新建铁合金企业应依据产品品种和规模选择合理电炉容量和成熟炉型。现在中国较成熟大、中型电炉有25000kVA、30000kVA和48000kVA。精炼电炉有3500kVA、5000kVA和6300kVA。
2 矿热电炉车间关键设备选型应包含：电炉容量及炉型、变压器供电方法、电极系统、电控方法、原料及配料上料设备、炉顶加料设备、出铁设备、浇铸设备等。
3 精炼电炉车间关键设备选型应包含：变压器、电炉系统、加料设备、出铁设备和浇铸设备等。
4 真空电阻炉车间关键设备选型应包含：变压器、控制监测系统、炉体、电极把持器及输电系统、真空系统（含油质、反应气体净化和气体排放）、水冷系统、托盘、运料车等。
3.3.2 封闭炉炉盖净空高度应大于其电极直径1.10倍～1.20倍。
3.3.3 半封闭电炉烟罩高度及炉门开启尺寸应能满足以下要求：
1 应能储存烟气顺时高峰量。
2 出现电极断裂时，能拉出电极；
3 需要时，应符合操作加料捣炉机要求。
3.3.4 大型电炉铜瓦宜采取铸造并使用含99.5%特种铜，其厚度不应小于70mm。
3.3.5 组合把持器接触元件和压放单元应含有交换性。
3.3.6 铜瓦内表面应成组加工，确保和电极有良好接触面。
3.3.7 矿热电炉电极升降速度应控制在0.50m/min,精炼电炉控制在0.40m/min～1.50m/min。
3.3.8 电极压放量应能在0mm～100mm范围内任意调整。
3.3.9 电极升降位置检测装置应由电极位置指示及二次显示仪表组成。
3.3.10 电炉烟罩、炉盖水冷骨架和水冷盖板制造完成后需进行水压试验和水通路试验。试验压力为0.6MPa，延续30分钟不得有泄漏，每条水通路应通畅。
3.3.11 炉盖、烟罩水冷骨架靠近电极处及电极周围水冷盖板应采取防磁不锈钢材料制造。水冷盖板下面应采取喷涂或预制耐火混凝土材料隔热，其厚度不应小于50mm。
3.3.12 烟罩对地、上下把持筒之间必需有良好绝缘。
3.3.13 烟罩、炉盖和把持器、料管之间要有良好密封。
3.3.14 炉壳侧壁焊接完成应使炉壳保持圆柱形，其轴向偏差不得大于25mm，炉片之间拼接焊缝错边量不得大于4mm。焊接后需进行密封性检验。
3.3.15 导电铜管和铜瓦连接宜采取压合式锥形插口结构形式, 铜管壁厚应大于10mm。
3.3.16 导电管宜分两段制造，一段和水冷电缆相连，另一段和铜瓦相连。两段间应采取焊接，连接处间隙应用307银铜焊条焊接填缝。
3.3.17 电炉液压系统安装完成需进行试压，试验压力为12MPa～16 MPa，连续15min~20min，不得有渗漏。
3.3.18 电炉液压系统宜采取水乙二醇非燃介质。
3.3.19 出现停电事故时，蓄能器应能将电极提升一定高度。

3.4 原 料

3.4.1 原料必需符合以下冶炼要求：
1 入炉品位应符合冶炼不一样品种要求，不得混入泥土和污物；
2 化学成份应稳定；
3 水分含量应小于8％；
4 还原剂电阻系数高；
5 硅石要有很好热稳定性，入炉后不得出现爆裂；
6 入炉块矿和粉矿要有稳定配比。
3.4.2 铁质材料需符合以下要求：
1 钢屑应为碳素材质，清洁，含铁量大于95％，不得混入有色金属、生铁屑或油污，入炉长度应小于100mm；
2 铁鳞（氧化铁皮）要求含全铁大于65％，粒度宜为3mm～5mm；
3 铁矿球团含全铁应大于65％，含硫应小于0.01%。粒度应为8mm～30mm。
3.4.3 进入原料储存库原料应是合格品，不宜在原料库内再进行加工。
3.4.4 封闭炉冶炼锰、铬合金时，应采取块矿。小于5mm应小于10%；冶炼精制铬铁时，铬矿中不得夹杂炭质材料和硅石等杂物。
3.4.5 应选择活性石灰，其成份应符合《冶金石灰》YB/T042—要求。
3.4.6 矿石及熔剂应符合表3.4.6要求。
表3.4.6 矿石及熔剂关键技术条件
种类
化学成份%
粒度（mm）
SiO2
CaO
CaCO3
Mn
Mn/Fe
Cr2O3
Cr2O3/FeO
Fe2O3
Al2O3
P/Mn
S
P2O5
大于
小于
硅石
98
0.20
－
－
－
－
－
0.05
0.30～1.00
－
－
0.02
20～80，
小于20小于5％
锰矿
－
－
－
35
5~9
－
－
－
－
0.002
－
－
10~80
富锰渣
－
－
－
35~44
－
－
－
3
－
－
－
0.02
10~60
铬矿
－
－
－
－
－
45
3
－
－
－
－
－
10~60
石灰石
－
－
95
－
－
－
－
－
－
－
0.1
－
20~80
石灰
－
85
－
－
－
－
－
－
－
－
0.1
0.02
20~60
白云石
－
MgCO3＞40
55~60
－
－
－
－
1.20
0.85
－
－
－
20~60

3.4.7 碳质还原剂应符合表3.4.7要求。
表3.4.7 碳质还原剂关键技术条件
种类
化学成份/%
常温电阻率/(μΩ·m)
粒度/mm
固定碳
挥发分
灰分
硫
冶金焦
82～84
＜2
＜15
＜0.60
＞
5~25，小于 5小于5%
蓝炭或气煤焦
＞80
2~4
＜10
＜0.60
＞2500
5~20
石油焦
90~95
5~10
0.15~0.50
－
－
5~20
烟煤
＞60
20~30
5~8
＜0.40
－
8~20
木炭
＞75
15~20
2~3
－
－
20~100
注：碳质还原剂还应符合下列要求：固定碳含量高、灰分低、水分波动小、电阻率高、气孔率高、反应性能好，并有一定强度。
3.4.8 多种原材料储存时间应符合表3.4.8要求。
表3.4.8 原材料储存天数
原料供给地
储存天数（天）
本省内
15
外省
30
进口
90～180
石灰
3（可依据各地湿度调整）
注：不一样地域及不一样原料来原可进行调整。

3.4.9 电极糊理化指标应符合表3.4.9要求。

表 3.4.9 电极糊理化指标
种类
内容

密闭糊
标准电极糊
化工电极糊
1号
2号
1号
2号
3号
灰分％ 小于
4.00
6.00
7.00
9.00
11.00
11.00
挥发份％
12.00～15.50
12.00～15.50
9.50～13.50
11.50～15.50
11.50～15.50
11.00～15.50
抗压强度（MPa） 大于
18.00
17.00
22.00
21.00
20.00
18.00
电阻率（μΩ·m） 大于
65
75
80
85
90
90
体积密度（g/cm3） 大于
1.38
1.38
1.38
1.38
1.38
1.38
延伸率％
5～20
5～20
5～30
15～40
15～40
5～25
3.5 车间部署及厂房

3.5.1 矿热电炉车间主厂房宜采取多跨横向相连部署形式，并依次由电炉间（包含变压器间）、浇铸间和精整成品间组成。
3.5.2 精炼电炉车间电炉大多用来生产中、低碳锰铁，中、低碳铬铁及金属锰等产品。关键由原料、电炉、浇铸及成品精整工序组成。依据电炉容量及场地实际情况，可单跨部署，也可多跨部署。
3.5.3 矿热电炉间，包含生产过程中上料、布料、下料、电极操作系统及电极糊提升装置，直至出铁。
3.5.4 矿热电炉间可设计成四层大平台，即炉口操作平台、变压器平台、电极升降平台和炉顶布料平台。每层平台依据需要还可设置小平台。其厂房跨度、炉间距及各层平台标高，依据电炉容量确定。
3.5.5 车间工艺部署，应做到工艺顺行，物料走向互不交叉，各工序作业互不干扰。
3.5.6 设计变压器间时，除应考虑变压器安装和检修方便，还应考虑接地及泄油管道及事故油坑。
3.5.7 有吊车跨间两侧应设置贯通安全走台，两端墙应设置检修平台。检修平台宽1.50m，荷载4.0KN/m2，安全走台宽1.00m，荷载2.0KN/m2。冶炼和浇铸间屋面应设置天窗。
3.5.8 各跨间门洞尺寸应满足车间内大型设备进出。
3.5.9 有吊车跨间，厂房屋架上应设置吊车检修设施。
3.5.10 电炉车间主厂房屋面应能承受风、雨、雪、灰等动静荷载，并应有好清灰条件。
3.5.11 矿热电炉车间依据容量和炉型不一样，其厂房关键设计参数应符合表3.5.11要求。

表 3.5.11 电炉车间各跨间参数

电炉容量kVA
内容

12500
16500～25000
30000～50000
备注
原料间
跨度(m)
18～21
21～27
27～30
－
抓斗起重机吨位(t)
10
10
10
－
轨面标高(m)
10
11
12
－
电炉间
跨度(m)
21~24
24~27
27~30
－
电炉中心距(m)
24
24～30
30～36
－
电炉中心距变压器(m)
6~7
7~8
9~10
电炉中心至变压器二次端子
炉口操作平台标高(m)
4.50~5.50
5.50~6.50
7~10
－
变压器平台标高(m)
5～7.5
10.5～12.0
13～14
－
电极升降平台标高(m)
14～17
15～18
18～23
－
炉顶布料平台标高(m)
19~22
20~23
23~29
－
吊电极糊起重机轨面标高(m)
25~28
26~29
29~35
－
起重机(电葫芦)吨位(t)
5
5
5
－
浇铸间
跨度(m)
15~18
18~24
24~27
—
轨面标高(m)
10～11
11～14
13～16
精整成品间
跨度(m)
18
21
24

起重机轨面标高(m)
10
10
11
起重机吨位(t)
16/10
16/10
16/10
3.5.12 电炉中心距端墙不得小于炉壳直径2倍。
3.5.13 冲渣池应距离厂房不得小于6米。

3.6 炉渣处理及利用

3.6.1 炉渣应充足得到利用。不一样炉渣应采取不一样处理方法，渣中含有残留金属较多，冷却后应返回利用， 残留金属较少可直接水淬处理，处理
后炉渣应回收渣中金属。
3.6.2 除尘回收粉尘要返回利用。
3.6.3 炉渣可用于修路，水淬渣可用做水泥添加剂。

4 炉外法工艺及设备

4.1 通常要求

4.1.1 生产过程中产生腐蚀性蒸汽、水和浸出渣严禁排入车间内。设备及厂房柱、梁、平台等要求防腐处理，地面必需做防渗处理。
4.1.2 严禁跑、冒、滴、漏发生，漏出液体必需回收利用，不得排放。各工序洗涤水必需循环使用。
4.1.3 车间内管道应进行二次安装。第一次预安装后拆下用20％硫酸溶液清洗，再用10％苏打水清洗，最终用温水清洗，干燥后进行二次安装。
4.1.4 冶炼金属铬混料时，严防有火花产生，炉料混合好后应立即进行冶炼。
4.1.5 铝粉生产车间是易燃易爆场所，设计雾化室时必需考虑卸压面积。

4.2 工 艺

4.2.1 回转窑生产能力按下式计算：
kg/h （4.2.1）
式中： G――回转窑生产能力（kg/h）；
υ――物料在窑内移动速度 （m/h）；
γ――物料堆比重（kg/m3）；
ε――物料在窑中充满系数，取 0.05~0.12；
D――窑直径（m）。
4.2.2 铬矿氧化焙烧时，物料温度应控制在1100℃～1150℃，其惰性附加物应选择白云石。
4.2.3 铬酸钠浸出温度应大于900C。
4.2.4 生成氢氧化铬时，铬酸钠溶液浓度应控制在250g/L～350g/L，不应低于200g/L。
4.2.5 生成氢氧化铬反应温度应控制在950C以上。
4.2.6 洗涤氢氧化铬时，应采取逆流洗涤，最终洗涤液中含硫代硫酸钠应小于1g/L。
4.2.7 严禁采取反射炉分解氢氧化铬或煅烧三氧化二铬。
4.2.8 冶炼金属铬时，单位炉料反应热应控制在3150kJ/kg。
4.2.9 铬浸出残渣内含可溶性六价铬不得大于0.80%。
4.2.10 用回转窑焙烧钒渣时，其焙烧温度应控制在800℃～900℃
4.2.11 五氧化二钒熔化温度应控制在900℃～1000℃
4.2.12 经水浸出后钒残渣，应进行二次焙烧。酸浸后残渣含钒应小于0.80%。
4.2.13 电硅热法冶炼钒铁时，炉渣碱度（CaO/SiO2）应控制在2.0～2.2。冶炼温度控制在1600℃～1650℃为宜。

4.3 设 备

4.3.1 在确定回转窑设计参数之前，所要焙烧物料应经过焙烧试验，确定物料需要焙烧温度及在窑内停留时间等参数。
4.3.2 设计回转窑时，参数应按以下要求确