耐熱，heat resistance，是指在高溫下具有高的抗氧性、抗蠕變性與強(qiáng)度持久的特性。常用材料的**高使用溫度來表征。我們都知道，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，渦輪葉片由于處于溫度**高、應(yīng)力**復(fù)雜、環(huán)境**惡劣的部位而被列為**關(guān)鍵件，并被譽(yù)為“王冠上的明珠”。渦輪葉片的性能水平，特別是承溫能力，成為一種型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)**程度的重要標(biāo)志，在一定意義上，也是一個(gè)國家航空工業(yè)水平的顯著標(biāo)志。可見，耐高溫材料的重要性不言而喻！下面，介紹目前已知的十種**耐熱材料。1.碳化鉭鉿合金 （3990℃）簡介：碳化鉭鉿合金實(shí)際是指五碳化四鉭鉿化合物，是目前已知化合物中熔點(diǎn)**高的物質(zhì)。它可以被認(rèn)為是由碳化鉭（熔點(diǎn)3983 ℃）和碳化鉿（熔點(diǎn)3928℃）這兩種二元化合物組成。用途 : 用作火箭、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱高強(qiáng)材料以及控制和調(diào)節(jié)裝備的零件等。 2.石墨 （3652 ℃） 簡介：石墨是元素碳的一種同素異形體，每個(gè)碳原子的周邊連結(jié)著另外三個(gè)碳原子（排列方式呈蜂巢式的多個(gè)六邊形）以共價(jià)鍵結(jié)合，構(gòu)成共價(jià)分子。由于其特殊結(jié)構(gòu)，具有耐高溫，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，潤滑性，化學(xué)穩(wěn)定性，可塑性等。用途：傳統(tǒng)可用作耐火材料、導(dǎo)電材料、耐磨潤滑材料以及鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料，新型用作柔性石墨密封材料，汽車電池，新型復(fù)合材料等。3.金剛石 （3550 ℃） 簡介：金剛石是原子晶體，石墨是混合型晶體，石墨晶體的熔點(diǎn)卻高于金剛石，似乎不可思議，石墨晶體片層內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長1.42×10-10m，金剛石晶體內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長是1.55×10-10m。同為共價(jià)鍵，鍵長越小，鍵能越大，鍵越牢固，破壞它也就越難，也就需要提供更多的能量，故而熔點(diǎn)應(yīng)該更高。 用途：工藝品和工業(yè)中的切割工具，如拉絲模、車刀、刻線刀、硬度計(jì)壓頭、地質(zhì)和石油鉆頭、砂輪刀、玻璃刀、金剛石筆、修整器刀以及磨料等。4.鎢 （3400 ℃） 簡介：鎢是一種鋼灰色或銀白色的金屬，硬度高，熔點(diǎn)高，常溫下不受空氣侵蝕。它作為熔點(diǎn)**高的難熔金屬（一般熔點(diǎn)高于1650 ℃的金屬），有良好的高溫強(qiáng)度。用途：主要用作制造燈絲和高速切削合金鋼、超硬模具，也用于光學(xué)儀器，化學(xué)儀器。5.二硼化鋯 （3245℃）    簡介：二硼化鋯（ZrB2）是具有六方晶體結(jié)構(gòu)的高度共價(jià)的耐火陶瓷材料，其構(gòu)成的超高溫陶瓷（UHTC）熔點(diǎn)達(dá)3246℃，具有高熔點(diǎn)、相對(duì)低的密度（約為6.09g / cm3）和良好的高溫強(qiáng)度。用途：可用作高溫航空應(yīng)用（如超音速飛行或火箭推進(jìn)系統(tǒng)）。6.二硼化鈦 （3225℃） 簡介：

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電石爐的構(gòu)造及維護(hù)隨著PVC產(chǎn)量的快速增長，電石的需求量也日益增加，促使我國電石行業(yè)的現(xiàn)有裝備技術(shù)水平也有了很大的提高。在電石生產(chǎn)中，電石爐占據(jù)極為重要的地位。目前，國內(nèi)外電石爐按照爐型來分，可分為開放式電石爐、半密閉式電石爐和全密閉式電石爐，以大容量、密閉型電石爐為主要發(fā)展方向。目前，天能化工有限公司(以下簡稱天能化工)擁有電石產(chǎn)能64萬t/a，核心設(shè)備電石爐為大連重工機(jī)電設(shè)備成套有限公司承包生產(chǎn)并安裝，現(xiàn)有電石爐共計(jì)12臺(tái)，電石爐爐型為固定全密閉式電石爐。電石的生產(chǎn)過程是一個(gè)復(fù)雜的工藝控制過程，各個(gè)環(huán)節(jié)相互影響，工藝控制環(huán)節(jié)有許多不可預(yù)見性因素存在，既有高溫冶煉，又有化學(xué)反應(yīng)、物理變化在其中，這就使電石爐體內(nèi)的設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，需要考慮的點(diǎn)、面也較多，爐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)等也較復(fù)雜。天能化工電石爐裝置配套浙江中控技術(shù)股份有限公司的ECS-700DCS集散控制系統(tǒng)，自動(dòng)化程度較高。自2010年8月投入運(yùn)行以來，因整套電石爐生產(chǎn)裝置的管理及維護(hù)水平較為**，所以生產(chǎn)穩(wěn)定、安全性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、能耗相對(duì)較低，有效地提高了設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行能力，對(duì)提高產(chǎn)品產(chǎn)量及質(zhì)量也有極大的作用。工藝過程及控制設(shè)施1.1工藝過程目前，國內(nèi)電石的生產(chǎn)方法有氧熱法和電熱法。天能化工現(xiàn)采用電熱法生產(chǎn)電石，即一定比例的原料生石灰和焦炭在電石爐內(nèi)依靠電弧高溫熔化反應(yīng)而生成電石，主要生產(chǎn)過程為：將稱量好的石灰石與焦炭的混合料通過爐頂布料設(shè)施按需布入料倉，再經(jīng)電石爐加料管分批加入電石爐內(nèi)。經(jīng)過一定時(shí)間，反應(yīng)后的熔融電石在電石鍋內(nèi)用牽引車運(yùn)至冷卻間進(jìn)行冷卻，冷卻至30～40℃凝固為電石坨，然后用行車吊入電石破碎平臺(tái)進(jìn)行破碎。合格產(chǎn)品由斗式提升機(jī)送入成品倉。反應(yīng)中生成的一氧化碳則由電石爐后序工段進(jìn)行尾氣凈化綜合利用。電石生產(chǎn)工藝大致可簡要描述為如圖1所示。圖1電石生產(chǎn)工藝框圖1.2控制設(shè)施天能化工采用的是浙江中控技術(shù)股份有限公司的ECS-700DCS集散控制系統(tǒng)，電石爐全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。此套自控系統(tǒng)在充分考慮整套裝　的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件和軟件優(yōu)勢的前提下，依照裝置生產(chǎn)穩(wěn)定、安全可靠、技術(shù)**等原則，采用了控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)-電氣傳動(dòng)-自動(dòng)化儀表三合一的**電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。如電石爐的電極壓放和升降、電石爐自動(dòng)恒功率及恒電流調(diào)節(jié)等自動(dòng)控制是通過每臺(tái)電石爐各自的自動(dòng)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成。該自動(dòng)化控制裝置的使用，提高了電石爐的工作性能;全系統(tǒng)的自動(dòng)化程度較高，減少了人工操作所造成的工藝及設(shè)備失誤，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;穩(wěn)定生產(chǎn)且安全環(huán)保，收到了良好的效果，使電石爐的生產(chǎn)工藝水平提高到一個(gè)很高的層次。主要設(shè)備結(jié)構(gòu)及常見故障現(xiàn)象處理電石爐是一種極其復(fù)雜的設(shè)備，主要由出爐系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、電極系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、二次母線系統(tǒng)短網(wǎng)系統(tǒng))、下料系統(tǒng)等組成。各個(gè)部分相互支撐，每一部分的因素都會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2.1出爐系統(tǒng)(1)組成。出爐系統(tǒng)由爐體(爐殼)、爐底工字鋼、爐門框、爐舌、出爐軌道、鑄鋼導(dǎo)軌、電石鍋、電石小車、卷揚(yáng)機(jī)等組成。圖3為出爐系統(tǒng)外觀結(jié)構(gòu)圖。出爐系統(tǒng)的主要作用是使熔融液態(tài)電石混合物流入電石鍋內(nèi)，再由小車運(yùn)至電石冷卻棚冷卻并破碎。圖3  出爐系統(tǒng)外觀結(jié)構(gòu)圖(2)出爐系統(tǒng)安裝與維修過程中常見的故障。在初步施工中，現(xiàn)場爐底工字鋼的安裝非常重要。出爐系統(tǒng)中爐底工字鋼為電石爐的底座支撐，并使?fàn)t底冷卻散熱，爐底板為一個(gè)基礎(chǔ)部件，在生產(chǎn)過程中要著重保護(hù)好3個(gè)出爐口的底板，以延長爐底的使用壽命，從而保證日后電石爐其他系統(tǒng)正常。爐底基礎(chǔ)在用水平儀標(biāo)定公差尺寸后才能安裝工字鋼并找平，工字鋼安裝完后，用水平儀復(fù)核水平公差尺寸。2.2冷卻水系統(tǒng)(1)組成。圖4為冷卻水系統(tǒng)及爐蓋部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖4 冷卻水系統(tǒng)及爐蓋部分結(jié)構(gòu)示意圖冷卻水系統(tǒng)及爐蓋部分由爐蓋(6瓣，水冷結(jié)構(gòu)，下部打結(jié)耐火材料)、電極密封導(dǎo)向套(3套，不銹鋼水冷結(jié)構(gòu)，下部打結(jié)耐火材料)、中心三角梁(不銹鋼水冷結(jié)構(gòu)，下部打結(jié)耐火材料)、水分配器(3個(gè))組成，其主要作用是對(duì)全系統(tǒng)所需冷卻的部位進(jìn)行冷卻。(2)常見的故障及預(yù)防處理措施。常見的故障有2個(gè)：①因密封故障造成爐氣的溢出和空氣的進(jìn)入，從而影響爐氣純度。②因部件間隙雜物累積造成設(shè)備間連電帶火現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)，此故障主要由密封處理不當(dāng)造成的。爐蓋的密封作用是很重要的。圖5所示為爐蓋與水系統(tǒng)部分細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。對(duì)爐蓋中的6瓣?duì)t蓋，每瓣之間都要求有絕緣云母板，連接螺栓套有云母管和云母絕緣墊，要求每瓣?duì)t殼必須絕緣。電極密封導(dǎo)向套下有耐火磚，起著絕緣和密封作用，在爐蓋之間有絕緣板或耐火材料密封。爐蓋制作時(shí)內(nèi)部的上面和側(cè)面要用整**板，以減少鋼板拼接和焊接及爐蓋從內(nèi)部漏水的概率;在外部制作水道，水道由鋼板曲型完成，減少焊縫和串水，外部鋼板封死焊接。對(duì)于修復(fù)中的爐蓋，里面打結(jié)的耐火材料已燒損脫落時(shí)，需重新焊接加固樁進(jìn)行打結(jié)，再把受損的水道進(jìn)行挖補(bǔ)修復(fù)。**后在爐蓋上對(duì)每個(gè)設(shè)備部件的各個(gè)縫隙都要進(jìn)行密封處理，并進(jìn)行嚴(yán)格的檢查與復(fù)核。圖5  爐蓋與水系統(tǒng)部分細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖在冷卻水系統(tǒng)中，電極水冷密封套的作用也非常重要。在生產(chǎn)中電極密封套調(diào)整好后就不要再隨意調(diào)整位置。維修中應(yīng)注意密封套和爐蓋之間絕緣處理完成后，其間不能再有任何金屬雜物，并將料柱密封做好，水冷密封套上部要求法蘭絕緣;3套水分配器用于為電石爐上各種需要冷卻的設(shè)備集中分配冷卻水，維修中如發(fā)現(xiàn)單根管路回水量較小，應(yīng)檢查閥門閉合是否完好，設(shè)備管路死角是否集結(jié)水垢等雜物。這些細(xì)微的密封處理都是極其重要的。2.3電極系統(tǒng)(1)組成電極系統(tǒng)由電極柱、電極殼、電極壓放平臺(tái)及液壓夾鉗、導(dǎo)電銅管及接觸元件、短網(wǎng)、水冷電纜、底部環(huán)及水冷護(hù)屏等部分組成。圖6為電極系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。其中組合式電極柱由上下兩部分組成，電極系統(tǒng)的主要作用是送電并調(diào)整冶煉電弧長度、匹配電流及電壓，從而達(dá)到**佳冶煉效率。圖6  電極系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖在日常生產(chǎn)中，電石爐的**性主要體現(xiàn)在組合式電極把持器的技術(shù)上。組合式電極把持器是密閉電石爐的核心技術(shù)，包括導(dǎo)電把持器和壓放電極夾兩部分，它的主要特點(diǎn)是可用于任何直徑的電極，加速電極焙燒，電極殼不會(huì)變形，電極壓放時(shí)不會(huì)失控，減少電極斷損，設(shè)備質(zhì)量輕，維修成本低，運(yùn)行事故少，綜合經(jīng)濟(jì)效益較高。(2)常見的故障及處理措施因絕緣失效產(chǎn)生重大安全隱患時(shí)，需要檢查法蘭絕緣板、絕緣管是否完好，接觸元件和導(dǎo)電銅管是否漏水，接觸元件和電極殼夾緊力是否調(diào)整合適，間隙是否有雜質(zhì)，這些均有可能產(chǎn)生絕緣失效故障。電極系統(tǒng)的日常維護(hù)應(yīng)加強(qiáng)日常巡檢，及時(shí)更換絕緣件，以確保生產(chǎn)正常。停車時(shí)要徹底檢查各處絕緣損壞情況并及時(shí)進(jìn)行更換，要嚴(yán)格清理所有設(shè)備連接處的雜物(如鐵件、油品等)，防止連電打火給整個(gè)系統(tǒng)帶來不可挽回的損失。2.4液壓系統(tǒng)(1)組成液壓系統(tǒng)主要由泵站、電極壓放盤(閥站)、大力缸、夾持缸等組成，其主要作用是為電極升降及壓放提供動(dòng)力。圖7為液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖7  液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(2)常見故障液壓系統(tǒng)中的主要構(gòu)件液壓夾鉗、事故夾鉗、電極柱導(dǎo)向裝置在工作狀態(tài)下，如果其表面有金屬雜物，或其內(nèi)外部有漏油現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，均可造成連電帶火的生產(chǎn)安全事故。2.5二次母線系統(tǒng)(短網(wǎng)系統(tǒng))(1)組成<p style="margin: 0px 0px 15px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; clear: both; min-height: 1em; color: rgb(51, 51, 51); font-size: 17px; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-va

　　電爐煉鋼法主要利用電弧熱，在電弧作用區(qū)，溫度高達(dá)4000℃。冶煉過程一般分為熔化期、氧化期和還原期，在爐內(nèi)不僅能造成氧化氣氛，還能造成還原氣氛，因此脫磷、脫硫的效率很高。　　以廢鋼為原料的電爐煉鋼，比之高爐轉(zhuǎn)爐法基建投資少，同時(shí)由于直接還原的發(fā)展，為電爐提供金屬化球團(tuán)代替大部分廢鋼，因此就大大地推動(dòng)了電爐煉鋼。　　作用：目前國內(nèi)去中頻爐較多，主要用于冶煉**鋼、合金鋼與不銹鋼鋼水，屬于冶煉不銹鋼的**道生產(chǎn)工藝，主要作用是化鋼水和脫磷、脫硫。　　AOD爐法（即氬氧脫碳法）是精煉不銹鋼較**的技術(shù)。其具有設(shè)備簡單、操作方便、適應(yīng)性強(qiáng)、投資省、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛采用。　　將高爐鐵水和電爐上熔化的鋼水，經(jīng)鋼包注入AOD爐，冶煉時(shí)吹入O2、Ar或N2混合氣體，對(duì)鋼水脫碳，同時(shí)由加料系統(tǒng)加入還原劑、脫硫劑、鐵合金或冷卻劑等調(diào)整鋼水成分和溫度，冶煉出合格的不銹鋼材料。　　原理：精煉時(shí)混合氣體的輸送和調(diào)節(jié)是氬氧爐的主要系統(tǒng)之一。由制氧車間生產(chǎn)的氣體經(jīng)管道分別輸送入車間附近的貯氣罐中，經(jīng)計(jì)量、減壓、調(diào)節(jié)、混合，**后按工藝要求的流量和比例的混合氣體，通過側(cè)槍送入爐內(nèi)。　　冶煉開始時(shí)由氧氣是通過雙層水冷吹氧管，由頂部爐口處吹入金屬熔池進(jìn)行脫碳。精煉時(shí)用混合氣體送入側(cè)槍進(jìn)入爐內(nèi)（安裝在出鋼口側(cè)對(duì)面、靠近爐底的側(cè)壁上）。當(dāng)裝料和出鋼時(shí)，爐體前傾一定角度，（側(cè)面）風(fēng)口處于鋼液面以上。正常吹煉時(shí)，風(fēng)口沉入溶池深部。風(fēng)口中心管吹入氧氣與氬氣或氮?dú)獾幕旌蠚怏w，通過調(diào)節(jié)氧氬比可以降低一氧化碳分壓達(dá)到脫碳保鉻目的。AOD爐風(fēng)口的型式是特有的，它是用氣體冷卻的消耗式風(fēng)口。風(fēng)口采用雙層套管結(jié)構(gòu)，其外管只通氬氣或氮?dú)庖岳鋮s風(fēng)口，內(nèi)管通氧氣和氮?dú)狻⒒驓鍤獾幕旌蠚怏w。通過風(fēng)口罩環(huán)的流量控制以達(dá)到**佳的操作效果，風(fēng)口罩環(huán)中心管和風(fēng)口罩環(huán)的流量可在主控室進(jìn)行控制。　　采用三支側(cè)槍技術(shù)。可以增強(qiáng)供氧強(qiáng)度提高金屬料收得率，該技術(shù)可縮短AOD冶煉時(shí)間。穩(wěn)定可靠的控制系統(tǒng)可減少冶煉中氣體和各種原材料消耗，并獲得穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。　　作用：AOD主要作用是去碳并起到精煉的作用。　　LF爐(LADLEFURNACE)即鋼包精煉爐，是鋼鐵生產(chǎn)中主要的爐外精煉設(shè)備。LF爐一般指鋼鐵行業(yè)中的精煉爐。實(shí)際就是電弧爐的一種特殊形式。　　LF爐精煉主要靠桶內(nèi)的白渣，在低氧的氣氛中(氧含量為5%)，向桶內(nèi)吹氬氣進(jìn)行攪拌并由石墨電極對(duì)經(jīng)過初煉爐的鋼水加熱而精煉。由于氬氣攪拌加速了渣一鋼之間的化學(xué)反應(yīng)，用電弧加熱進(jìn)行溫度補(bǔ)償，可以保證較長時(shí)間的精煉時(shí)間，從而可使鋼中的氧、硫含量降低，夾雜物按ASTM評(píng)級(jí)為O～O．1級(jí)。LF爐可以與電爐配合，以取代電爐的還原期，還可以與氧氣轉(zhuǎn)爐配合，生產(chǎn)**合金鋼。此外，LF爐還是連鑄車間，特別是合金鋼連鑄生產(chǎn)線上不可缺少的控制成分、溫度及保存鋼水的設(shè)備。因此LF爐的出現(xiàn)形成了LD—LF—RH—CC(連鑄)新的生產(chǎn)**鋼的聯(lián)合生產(chǎn)線。在這種聯(lián)合生產(chǎn)線上鋼的還原精煉主要是靠LF爐來完成的。LF爐所處理的鋼種幾乎涉及從特鋼到普鋼的所有鋼種，生產(chǎn)中可視質(zhì)量控制的需要，采用不同的工藝操作制度。在各種二次精煉設(shè)備中，LF爐的綜合性價(jià)比高。　　LF有以下特點(diǎn)：　　①脫硫　　②溫度調(diào)節(jié)　　③精確的成分微調(diào)　　④改善鋼水純凈度　　⑤造渣　　它主要有下列作用：　　(1)LF爐與電爐相連，加快了電爐的生產(chǎn)周期并提高電爐鋼質(zhì)量。　　(2)LF爐與LD轉(zhuǎn)爐相連，可以對(duì)轉(zhuǎn)爐鋼還原精煉，因此能提高鋼質(zhì)量并可生　　產(chǎn)出新鋼種。　　(3)LF爐能嚴(yán)格調(diào)節(jié)鋼液的成分和溫度，對(duì)鋼的淬透性和特殊鋼的連鑄有利。　　經(jīng)AOD精煉以后再到LF爐精煉，屬于二次精煉，夾雜物減少保證鋼水的純凈度；　　VD精煉法，是將電爐、轉(zhuǎn)爐的初煉鋼液置于密閉罐內(nèi)抽真空，同時(shí)鋼包底部吹氬攪拌的一種鋼液真空處理方法。在電爐、轉(zhuǎn)爐中經(jīng)過熔化、初步吹煉，再置于真空罐內(nèi)（真空室）通過底吹氬攪拌加真空脫氣過程，以獲得純凈的鋼液。　　VD爐一般與LF爐相匹配，分別由LF爐上完成成分、溫度的調(diào)整，由VD爐完成脫氣、攪拌等任務(wù)。也有在VD爐的真空蓋上安裝氧槍冶煉不銹鋼，即成為VOD爐。　　作用：VD爐作用是一種應(yīng)用廣泛的真空精練設(shè)備，具有很好的去氣和脫氧效果，能有效地減少鋼中氫氮含量，通過碳、氧反應(yīng)去除鋼中的氧，通過堿性頂渣與鋼水的充分反應(yīng)脫硫，此外還具有均勻成分和溫度的功能。　　雙金特殊鋼-冶煉工藝　　質(zhì)量是企業(yè)生存與發(fā)展的基石，雙金特殊鋼始終堅(jiān)持將產(chǎn)品質(zhì)量放在公司的首要目標(biāo)，一如即往的堅(jiān)持：金的品質(zhì)、金的服務(wù)、共同成長、共同富有的企業(yè)價(jià)值觀。　　好的產(chǎn)品質(zhì)量首先要有好的冶煉工藝，冶煉設(shè)備的好壞直接影響后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，針對(duì)雙金特殊鋼的產(chǎn)品與客戶定位，雙金特殊鋼冶煉方法堅(jiān)持以電爐+AOD精煉+LF精煉或電爐+AOD精煉+LF精煉+VD/VOD或+ESR電渣以保證交付合格穩(wěn)定的產(chǎn)品。

電爐煉鋼即煉渣，爐渣相關(guān)知識(shí)你必須懂！爐渣是參與各種冶金反應(yīng)的重要的相，且有清除鋼中的雜質(zhì)和保護(hù)鋼液的作用。在電爐煉鋼各階段都保持爐渣的狀態(tài)良好，是生產(chǎn)**鋼的重要條件之一。一、爐渣的來源電弧爐煉鋼的各階段，鋼液表面都有爐渣覆蓋，其主要來源有以下四個(gè)方面：1)為達(dá)到冶煉目的而故意加入造渣材料，如石灰、石灰石、硅砂、氟石、鐵礦石、炭粉、硅鐵粉、耐火磚碎塊等。2)冶煉過程中的產(chǎn)物，主要是鋼中所含各種元素的氧化物或硫化物，如FeO、MnO、SiO2、Cr2O3等。3)爐襯被侵蝕而進(jìn)入爐渣中的耐火材料，如堿性爐渣中的MgO和酸性爐渣中的SiO2。4)各種原材料帶入的雜質(zhì)。二、爐渣的分類及組成煉鋼時(shí)，爐渣是參與各種冶金反應(yīng)的重要的相，所以，用不同的煉鋼工藝、在不同的冶煉階段，所用的爐渣是不同的。1)電弧爐的爐襯有堿性與酸性之分，所用的爐渣也就有堿性與酸性之分。爐渣中堿性氧化物占優(yōu)勢，稱為堿性爐渣;爐渣中酸性氧化物占優(yōu)勢，就稱為酸性爐渣。爐渣中常見的氧化物，按酸、堿屬性的分類見表1。表1 爐渣中常見的氧化物的分類堿度是表征爐渣酸、堿屬性的參數(shù)，理論上應(yīng)該是各種堿性氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和與各種酸性氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和的比值。實(shí)際生產(chǎn)中，常用CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比表示堿度，堿度大于1者為堿性爐渣，堿度小于1者為酸性爐渣。2)按冶煉階段，爐渣可分為熔化渣、氧化渣和還原渣。堿性電弧爐還原期的爐渣又可分為白渣和電石渣。3)爐渣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)是由其組成所決定的。對(duì)于煉鋼的爐渣，物理性質(zhì)中，**關(guān)心的是粘度;化學(xué)性質(zhì)中則是堿度和氧化性(或還原性)的強(qiáng)弱。爐渣主要是由各種氧化物組成的，如SiO2、CaO、Al2O3、MgO、FeO、MnO和P2O5等。此外，還有少量硫化物，如CaS、FeS和MnS等，電弧爐煉鋼時(shí)各種爐渣的大致組成見表2。表2 各種爐渣的大致組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))三、爐渣的作用煉鋼過程中，爐渣有以下幾方面的作用。1)由爐渣控制鋼液的氧化和還原。煉鋼過程的主要環(huán)節(jié)是氧化和還原，在氧化期，要使鋼液中的某些元素氧化;在還原期，要脫除鋼液中殘留的氧。控制鋼液中的氧含量，必須控制爐渣中的FeO含量。2)磷、硫都是鋼中的有害雜質(zhì)，脫除P、S,都要靠成分適當(dāng)、與氧化磷或硫化物結(jié)合能力強(qiáng)的爐渣，使之從鋼液轉(zhuǎn)移到爐渣中。3)電弧柱的溫度很高，可以使氣體離解成離子態(tài)而被鋼液吸收，覆蓋在鋼液表面的爐渣對(duì)鋼液有很好的保護(hù)作用，可以減少氣體的侵入。爐渣的溫度高，而且熱導(dǎo)率低，可使鋼液的熱量散失少、溫度穩(wěn)定。4)保護(hù)爐襯。爐渣層可包圍電弧，減少其對(duì)爐襯的輻射侵蝕，造泡沫渣時(shí)效果更好。5)清除非金屬夾雜物。煉鋼的爐料中往往混有砂土等雜質(zhì)，各種元素氧化生成的氧化物，損壞、剝落的爐襯耐火材料等，如混入鋼中都成為非金屬夾雜物。這類非金屬夾雜物熔點(diǎn)都很高，如SiO2為1710℃、A12O3為2050℃,在煉鋼溫度下都不能熔化，但與爐渣結(jié)合形成的復(fù)合化合物，熔點(diǎn)就下降很多，呈液體狀態(tài)，易于聚集而與鋼液分離。四、爐渣的粘度粘度是反映液體流動(dòng)粘性阻力的指標(biāo)。液體在層流運(yùn)動(dòng)的情況下，各液層之間有摩擦阻力，妨礙液體流動(dòng)，這種內(nèi)摩擦阻力是液體的特性之一。液體的粘度是與流動(dòng)性相反的概念，粘度越高，則流動(dòng)性越差。粘度大體上有三種，即動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度和條件粘度，通常提到“粘度"，如無特別說明都是指動(dòng)力粘度。各液層作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦阻力與各層間的接觸面積和各層間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度成正比，它們之間的比例常數(shù)就是該液體的動(dòng)力粘度，常用的符號(hào)為η，單位是帕【斯卡】秒(Pa.s)。液體的運(yùn)動(dòng)粘度是將其動(dòng)力粘度除以其密度而求得的。條件粘度是用各種標(biāo)定粘度計(jì)測得的粘度，如恩氏粘度、流杯粘度等。粘度是爐渣的重要物理性質(zhì)之一，對(duì)鋼液與爐渣間的各種反應(yīng)、鋼中氣體的逸出、熱量的傳遞乃至爐襯的使用壽命都有很大的影響。脫磷、脫硫的效率，氧化、還原反應(yīng)的速度，都取決于反應(yīng)物在爐渣內(nèi)的擴(kuò)散速度。爐渣粘度太高，對(duì)鋼液-爐渣間的許多冶金反應(yīng)不利。例如，氧化期脫碳時(shí)，CO氣泡通過爐渣排出的阻力很大，就會(huì)減緩碳-氧反應(yīng)的進(jìn)行;還原期間，擴(kuò)散脫氧的反應(yīng)也會(huì)大受影響。脫磷、脫硫的情況也是如此。爐淹粘度太低也是有害的。如爐渣很稀，就不易吸收電弧柱的熱量，反射到爐蓋和爐墻的部分增多，既不利于鋼液溫度的控制，又會(huì)使?fàn)t襯的壽命縮短。同時(shí)，粘度低、流動(dòng)性好的爐渣對(duì)爐襯的直接侵蝕和沖涮作用也很強(qiáng)烈。實(shí)際生產(chǎn)中，保持爐渣的粘度穩(wěn)定是非常重要的。堿性爐揸中，加入酸性氧化物可使粘度降低，加入堿性氧化物則會(huì)使粘度提高。酸性爐渣的情況則與此相反。但也有例外，F(xiàn)eO雖屬堿性氧化物，卻可使堿性爐渣的粘度降低，這是因?yàn)镕eO本身的熔點(diǎn)低。五、爐渣的導(dǎo)電能力爐渣具有導(dǎo)電能力，是因?yàn)槠渲袔щ姾傻碾x子和自由電子在一定的電壓下能夠流動(dòng)，這對(duì)電弧爐煉鋼有很重要的作用。影響爐渣導(dǎo)電能力主要有以下兩方面因素。1)爐渣中堿性氧化物的含量越高，則導(dǎo)電能力越強(qiáng);酸性氧化物的含螢越高，則導(dǎo)電能力越弱。因此，酸性渣的導(dǎo)電能力不如堿性渣。此外，爐渣中的低價(jià)氧化物(如FeO)會(huì)使其導(dǎo)電能力增強(qiáng)，所以氧化渣的導(dǎo)電性能比還原渣好。CaO也能提高爐渣的導(dǎo)電能力，在酸性爐渣中，因CaO能使?fàn)t渣的粘度降低，影響導(dǎo)電性的作用更為明顯。2)爐渣的溫度提髙，其中帶電荷的離子和自由電子的活化能增大，導(dǎo)電能力也就隨溫度的提高而增強(qiáng)。來源：電爐煉鋼

為什么用硅石、焦炭和鋼屑在礦熱爐中經(jīng)過高溫加熱后，能冶煉出硅鐵？要想知道這個(gè)道理首先就要了解冶煉硅鐵所用的各種原料，在各種高溫條件下的變化規(guī)律。冶煉硅鐵主要原料是硅石，硅石中含二氧化硅約98﹪.二氧化硅很穩(wěn)定，硅和氧之間的親和力很強(qiáng)，不易分離。生產(chǎn)上為了把氧從二氧化硅分離除去，采用在礦熱爐內(nèi)高溫條件下，以焦炭中的碳奪取二氧化碳中的氧，而且溫度越高，碳奪取氧的能力隨之增強(qiáng)。這是因?yàn)樵诟邷貤l件下，碳對(duì)氧的結(jié)合能力比硅對(duì)氧的結(jié)合力大。可見高溫時(shí)有了碳，二氧化硅就不穩(wěn)定了，這時(shí)二氧化硅中的氧和碳進(jìn)行反應(yīng)，生成氣態(tài)的一氧化碳，通過料層從爐口逸出。二氧化硅中的氧被碳奪走后，剩下的硅與鐵形成硅鐵。其中有一定數(shù)量的硅與鐵生成化合物，例如FeSi5,Fe2Si5,FeSia 二氧化硅與碳作用其反應(yīng)如下： SiO2+2C=Si+2CO↑ 上式是吸熱反應(yīng)，從反應(yīng)式中可知，為了加速反應(yīng)的進(jìn)行，應(yīng)把電極往爐料中插的深些，以提高爐溫，擴(kuò)大坩堝區(qū)，同時(shí)應(yīng)增加料面的透氣性，使一氧化碳?xì)怏w盡快逸出。如果取扎透氣眼，搗爐等措施，均有利于二氧化碳與硅的反應(yīng)加速進(jìn)行，使硅鐵較快地生成。由于冶煉硅鐵中的礦熱爐中有鋼屑、有鐵，使二氧化硅的還原反應(yīng)較容易進(jìn)行，這是因?yàn)楸贿€原出來的硅與鐵形成硅鐵，于是改善了還原過程的條件，所以鐵越多二氧化硅的還原反應(yīng)越容易進(jìn)行，生產(chǎn)也證明這點(diǎn)，冶煉含硅越低的硅鐵，則其單位電耗越低。如冶煉每噸45硅鐵的電耗，約為4500～4800度，每公斤硅耗電約為11度。冶煉每噸75硅鐵的電耗約為8200～9000度，每公斤硅耗電約為12度。冶煉每噸硅的電耗約為12000～13000度，每公斤硅耗電約13度。從化學(xué)反應(yīng)上說一般認(rèn)為，氧化物中的氧被其他物質(zhì)奪去的反應(yīng)，叫還原反應(yīng)。奪取氧的物質(zhì)，叫還原劑，如焦炭等。 依上述硅鐵冶煉原理是還原過程。反應(yīng)過程中，硅石內(nèi)的二氧化硅絕大部分被碳還原之外，其他雜質(zhì)和焦炭帶入的灰分，如氧化鈣﹙CaO﹚，五氧化二磷﹙P2O5﹚和三氧化二鋁﹙AI2O3﹚等也被碳還原，其中五氧化二磷絕大部分被還原。各反應(yīng)如下： CaO+C=Ca+CO↑ P2O5+5C=2P+5CO↑ AI2O3+3C=2AI+3CO↑ 各反應(yīng)中生成的一氧化碳?xì)怏w，從爐口逸出，其他生成物如鈣、鋁和磷等進(jìn)入硅鐵中，因此，要求原料中的雜質(zhì)盡量少，以保證硅鐵的質(zhì)量。在冶煉過程中有少部分的二氧化硅，三氧化二鋁和氧化鈣等未被還原，而形成爐渣。爐渣成分約含 SiO230～40﹪;AI2O345～60﹪;CaO10～20﹪。此種爐渣熔點(diǎn)約為1600～1700℃.渣量大時(shí)，消耗電量增加，同時(shí)過粘的爐渣，不易從爐內(nèi)排除，引起爐況惡化。故要采用較好的原料，以減少渣量，降低單位電耗。要了解更多硅鐵資訊，請(qǐng)關(guān)注中國硅鐵交易網(wǎng)。

前言當(dāng)今世界，金作為一種特殊的金融戰(zhàn)略儲(chǔ)備，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有著十分重要的影響。除此之外，金還以極其優(yōu)異的物理化學(xué)性能，在裝飾、航空航天、電子通信等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，金的需求越來越大，傳統(tǒng)易處理金礦資源日漸枯竭，將逐漸不能滿足社會(huì)對(duì)金日益增加的需求，因此對(duì)于從相對(duì)難處理的金礦資源中提取金成為全世界廣泛研究的課題。之前已經(jīng)對(duì)難處理金礦提金的傳統(tǒng)方法有過簡單的介紹——難處理金礦的浸金工藝這里再詳細(xì)介紹一下目前比較**的“造锍捕金”方法處理難處理金礦的原理和工藝。造锍捕金的原理“造锍捕金”這種說法來源于氧氣底吹銅熔煉或鉛熔煉技術(shù)中，產(chǎn)物銅锍或者鉛锍能夠捕集其中的貴金屬，包括Au、Ag、鉑族金屬等。關(guān)于富氧底吹造锍捕金的原理尚無定論，文獻(xiàn)報(bào)道較少，并且從熱力學(xué)計(jì)算或通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究也有較大難度。劉時(shí)杰在《鉑族金屬冶金學(xué)》中認(rèn)為賤金屬捕集貴金屬的原理是“鉑族金屬和金、銀與鐵及重有色金屬銅、鎳、鈷、鉛具有相似的晶格結(jié)構(gòu)和相似的晶格半徑，可以在廣泛的成分范圍形成連續(xù)固溶體合金或金屬間化合物，因而熔融狀態(tài)的賤金屬及其二元或多元合金是貴金屬的有效而可靠的捕集劑”。黎鼎鑫等在《貴金屬提取與精煉》中指出原子半徑也起一定作用，指出“銅是體心立方結(jié)構(gòu)，原子半徑也與鉑族金屬接近。與鉑、鈀、銠都能形成固溶體，且可溶解一定量的銥”。周公度等在《結(jié)構(gòu)化學(xué)》中提出了賤金屬捕集貴金屬是一種高溫萃取過程的觀點(diǎn)，并以二硫化碳可以從含碘的水溶液中萃取碘為例，認(rèn)為鉛可以捕獲貴金屬是因?yàn)橘F金屬易溶解在鉛中，像碘易溶解在二硫化碳中一樣。中國工程院院士陳景指出這些觀點(diǎn)均是以貴金屬和賤金屬的晶型、晶胞參數(shù)、原子半徑等物理特性參數(shù)相同或相近，作為賤金屬可以捕集貴金屬的“原理”，但他認(rèn)為這些參數(shù)不能作為捕集原理的充要條件。他從微觀層次討論火法熔煉過程中賤金屬相及锍相捕集貴金屬的原理，指出捕集作用的發(fā)生是由于熔融的渣相和賤金屬相兩者的組成結(jié)構(gòu)差異很大。渣相由脈石礦物成分SiO2、MgO、CaO以及熔煉中產(chǎn)生的FeO所組成。它們形成熔融的硅酸鹽，是一種熔融的玻璃體。渣相靠共價(jià)鍵和離子鍵把硅、氧原子和Ca2+、Mg2+、Fe2+等離子束縛在一起，鍵電子都是定域電子。因?yàn)橘F金屬的價(jià)電子或原子簇表面的懸掛鍵不可能與周圍的定域電子發(fā)生鍵合，貴金屬原子在熔渣中不能穩(wěn)定存在。而金屬相靠金屬鍵把原子束縛在一起，原子間的電子可以自由流動(dòng)，貴金屬的鍵電子可以和周圍賤金屬原子的鍵電子發(fā)生鍵合，分散進(jìn)入具有無序堆積結(jié)構(gòu)的熔融賤金屬相中，并且可降低體系自由能。锍在高溫下具有相當(dāng)高的導(dǎo)電率（數(shù)值在103～104S/cm范圍），且溫度系數(shù)呈負(fù)值，屬電子導(dǎo)電。因?yàn)槿埏车男再|(zhì)類似金屬，因此，在造锍熔煉過程中，貴金屬原子進(jìn)入熔锍而不進(jìn)入熔渣。并且由于貴金屬的電負(fù)性及標(biāo)準(zhǔn)電極電位高，貴金屬化合物在還原熔煉中將先于賤金屬化合物被還原；在氧化性熔煉中將后于賤金屬被氧化。因此，在硫化礦的冶煉過程中，貴金屬原子**入锍相，后進(jìn)入粗金屬，**后進(jìn)入陽極泥。造锍捕金-陽極泥處理的工藝流程以銅锍捕金為例，將含金難處理精礦與銅精礦混合，采用氧氣底吹煉銅-陽極泥處理的的方法提取難處理金礦中的金。底吹造锍捕金工藝在1150℃～1250℃的高溫下，使含金銅精礦（銅精礦和難處理精礦）、石英石、渣精礦等配料，與鼓入的富氧空氣在底吹熔煉爐內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，爐料中的硫化亞銅（Cu2S ）與未氧化的硫化亞鐵（FeS)形成的以Cu2S-FeS為主，并溶有金、銀等貴金屬和少量其他金屬硫化物（如ZnS、PbS）和微量鐵氧化物（FeO、Fe3O4）的共熔體——銅锍，而爐料中的脈石成分（SiO2、CaO、MgO、Al2O3）與FeO一起形成液態(tài)爐渣（以鐵橄欖石2FeO·SiO2為主的氧化物熔體）。銅锍與爐渣并不相熔，且爐渣的密度比銅锍小，從而達(dá)到分離。銅锍經(jīng)過一系列處理之后，銅成為成品——陰極銅，而金、銀等貴金屬富集進(jìn)入陽極泥中待回收。含金銅精礦工藝流程某企業(yè)含金銅精礦的主要成分見表1某企業(yè)銅锍的成分見表2：某企業(yè)粗銅的主要成分見表3：由此可見，原料中難處理金礦中的金通過“造锍捕金”技術(shù)富集起來，進(jìn)入銅锍，再進(jìn)入粗銅，**后在電解工藝中進(jìn)入陽極泥。陽極泥處理陽極泥處理采用加壓浸出、合金吹煉、銀電解、金精煉生產(chǎn)金錠、銀錠等。陽極泥首先在加壓浸出工段經(jīng)預(yù)浸、加壓浸出，浸出礦漿經(jīng)過濾后，濾液返回電解車間，濾渣經(jīng)過濾、干燥后送合金吹煉工序氧氣斜吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐。產(chǎn)出的金銀合金板，送銀電解槽處理。銀電解產(chǎn)出銀錠及陽極泥，陽極泥采用氯化法生產(chǎn)金錠。陽極泥處理生產(chǎn)金銀的工藝流程：某企業(yè)陽極泥的主要成分見表4：總結(jié)隨著礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)利用，傳統(tǒng)易處理金礦資源日漸枯竭，“造锍捕金”能夠?yàn)殡y處理金礦中金的提取提供新的思路和方法。與傳統(tǒng)方法相比，難處理金礦的提金工藝是以銅冶煉工藝流程為主線，同時(shí)富集和回收貴金屬，具有環(huán)保、**等特點(diǎn)，是未來難處理金礦提金技術(shù)的重要解決方案。

工業(yè)硅生產(chǎn)是鐵合金生產(chǎn)中**為精細(xì)的一種產(chǎn)業(yè)，要求每個(gè)操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)，掌握生產(chǎn)個(gè)環(huán)節(jié)的**和工藝要素，做到心中有數(shù)。只有這樣才能將生產(chǎn)管理規(guī)范化、精細(xì)化，生產(chǎn)出高品級(jí)的工業(yè)硅。冶煉工技術(shù)操作職責(zé)① 保證高溫冶煉，盡量減少熱損失，使 SiC 的形成和破壞保持相對(duì)平衡。② 爐料混合均勻后加入爐內(nèi)。③ 正常冶煉的操作程序是沉料—攢熱料—加新料—燜扎蓋。④ 要垂直于電極加料，不要切線加料。料落點(diǎn)距電極 100mm 左右，不允許拋散爐料。⑤ 爐料形狀和分布要合理，集中加料后，使料面呈饅頭形狀，料面要高于爐口 200—300mm。⑥每班接時(shí)要搗爐，搗出的黏料搗碎后推到爐心。⑦ 沉料、搗爐時(shí)動(dòng)作要快，不要碰撞電極、銅瓦和水套。⑧ 根據(jù)爐料融化情況加料，盡量做到加料量、用料量和出硅量相適應(yīng)。⑨ 保持合理的料層結(jié)構(gòu)，搗松的爐料就地下沉，不要大翻爐膛。⑩ 使用鐵質(zhì)工具沉料、搗爐時(shí)，動(dòng)作要快，避免融化鐵鏟和搗爐棒。⑾ 木塊等碳質(zhì)還原劑在加料平臺(tái)上可單獨(dú)堆放，沉料結(jié)束或處理爐況時(shí)先加木塊于電極根部凹坑處，然后加混合料蓋住。⑿ 仔細(xì)觀察儀表，協(xié)調(diào)其他人員用計(jì)算機(jī)控制電極的壓放，使三根電極平衡運(yùn)行。⒀ 隨時(shí)了解電爐電流、電壓的變化情況，給予適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。出爐工技術(shù)操作職責(zé)①正常情況下，每班出 3—4 爐，盡量大流量、快出硅。②出爐前先將爐眼、流槽清理干凈，準(zhǔn)備好出爐工具和材料。③用燒穿器前，要先將鋼釬清除爐嘴外的結(jié)渣硅，使?fàn)t眼保持φ 150mm 左右的喇叭口形狀，然后用燒穿器燒開爐眼。能用鋼釬捅開時(shí)不用燒穿器。④當(dāng)流量小時(shí)，要用木棒捅爐眼、拉渣，用燒穿器協(xié)助出硅。⑤堵爐眼前爐眼四周和內(nèi)部渣滓扒凈，用燒穿器修理爐眼至通暢光滑，然后堵眼，深度超過或達(dá)到爐墻厚度。⑥堵眼時(shí)如果爐氣壓力過大無法堵塞，要停電堵眼。⑦出爐口和硅包附近要保持干燥，禁止積水，防止跑眼爆炸。⑧精練產(chǎn)品要按方案進(jìn)行，不可隨意改變供氣量、精練時(shí)間、造渣劑的比例等。精煉時(shí)注意安全，防止硅液飛濺、過大氧氣回火等事故發(fā)生。⑨澆注前要修補(bǔ)好錠模，放好擋渣棒，錠模底部可適當(dāng)放適量合格硅粒，或涂脫模劑，保護(hù)錠模。⑩澆注時(shí)，硅包傾倒至硅液快要流出時(shí)，稍停片刻，使硅渣穩(wěn)定，再使硅液從包嘴慢慢流入緩沖槽。⑾工業(yè)硅錠冷卻到烏紅時(shí)，用專用吊具從錠模中吊出，轉(zhuǎn)移到冷卻間。嚴(yán)禁用水急冷。電工技術(shù)操作職責(zé)①持證上崗，遵守供用電制度，要求與變電站和生產(chǎn)指揮緊密配合。②電工做到四會(huì)：會(huì)原理、會(huì)檢修、會(huì)接線、會(huì)操作③變壓器需要(有載調(diào)壓除外)換擋、檢修或長時(shí)間停爐檢修時(shí)，電爐變壓器必須停電。④每隔 2h 要檢查一次高壓柜(盤)內(nèi)有無異常，如有焦臭、發(fā)紅、發(fā)熱等現(xiàn)象應(yīng)立即停電，迅速處理。⑤檢查和巡視全廠電氣設(shè)備，各關(guān)鍵部位要心中有數(shù)，待計(jì)劃停爐檢修時(shí)趁機(jī)檢修。⑥每月檢修時(shí)間不得超過 10h，保證設(shè)備處于完好運(yùn)行狀態(tài)。⑦電爐變壓器送電前，要先打開油水冷卻器，檢查水壓不超過 0.15Mpa，出水不燙手。⑧長期停電或大修后的送電，由值班電工、儀表工和生產(chǎn)負(fù)責(zé)指揮，電流由小到大逐漸送足。儀表工技術(shù)操作職責(zé)①配電工聽從生產(chǎn)負(fù)責(zé)人和電工指揮，按供用電制度。②做到眼明、耳靈、手快，眼看儀表和電爐，隨時(shí)掌握電流、電壓的變化情況，必要時(shí)給予一定的調(diào)整，注意電極下滑和銅瓦打弧現(xiàn)象。③送電前先將電極提起 200mm 左右后再合閘送電，待負(fù)荷穩(wěn)定后再下插電極到額定負(fù)荷。低負(fù)荷送電，滿負(fù)荷供電。④三相電流要保持平衡，**大波動(dòng)不超過 20%。⑤送電先合閘后插電極，停電先提電極后分閘。如電極打滑、銅瓦打弧可立即停電。⑥停電時(shí)間較長時(shí)要活動(dòng)電極。**小時(shí)內(nèi)每 10 分鐘活動(dòng)一次，后每隔半小時(shí)活動(dòng)一次。⑦如遇電極與爐料黏結(jié)，變壓器應(yīng)變?yōu)?Y 送電，設(shè)法盡快松動(dòng)電極，待電極周圍黏料化開后恢復(fù)正常生產(chǎn)。⑧操作電極的倒拔或壓放。⑨**、詳細(xì)地做好各項(xiàng)配電操作記錄。轉(zhuǎn)載自：礦熱爐

礦熱爐主要用于還原冶煉礦石，碳質(zhì)還原劑及溶劑等原料。又稱為電弧電爐或者電阻電爐。主要生產(chǎn)硅鐵，錳鐵，鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金等冶金工業(yè)中重要工業(yè)原料及電石等化工原料。其工作特點(diǎn)是采用耐火材料作爐襯，使用自焙電極。電極插入爐料進(jìn)行埋弧操作，利用電弧的能量及電流通過爐料的，因爐料的電阻而產(chǎn)生能量來熔煉金屬，陸續(xù)加料，間歇式出鐵渣，連續(xù)作業(yè)的一種工業(yè)電爐。1.2 礦熱爐的冶金原理礦熱爐生產(chǎn)的基本任務(wù)就是把金屬等有用元素從礦石或氧化物中提取出來。礦熱爐生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)主要是氧化物的還原反應(yīng)，同時(shí)也有元素的氧化反應(yīng)。礦熱爐生產(chǎn)的基本原理是基于選擇性氧化還原反應(yīng)熱力學(xué)，其本質(zhì)是所需元素的氧化物與還原劑反應(yīng)生成所需元素和還原劑中主要元素的氧化物。1.3 礦熱爐工藝礦熱爐通過加料裝置間斷加料入爐，搗爐機(jī)維護(hù)料面，配備開堵眼機(jī)或電弧燒穿器等開口設(shè)備開鐵口，液體合金流入鐵水包等容器中，然后運(yùn)輸至模具處進(jìn)行澆注，冷卻后，產(chǎn)品入成品庫。鐵渣則通過出渣口間歇式排出。1.4 礦熱爐分類和用途電耗值隨原料成分，制成品成分，電爐容量等的不同而有很大差異。這里是約值。礦熱爐主要零部件2.1 主體構(gòu)造主要由爐體，爐蓋、短網(wǎng)，水冷系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，余熱處理系統(tǒng)，電極殼，電極壓放及升降系統(tǒng)，上下料系統(tǒng)，把持器，燒穿器，液壓系統(tǒng)，礦熱爐變壓器及各種電器設(shè)備等組成。2.2 主要零部件及作用爐體電爐爐體由爐殼和耐火爐襯組成。爐殼由爐底板、爐墻板、箍圈和筋板組成，爐殼采用圓形結(jié)構(gòu)，爐殼側(cè)板采用厚鋼板，支座為架在混凝土上的槽鋼。電爐爐襯的內(nèi)襯使用高鋁質(zhì)和鎂土質(zhì)、碳質(zhì)耐火材料;出爐口附近使用一級(jí)鎂磚及鎂質(zhì)料，結(jié)合碳質(zhì)硅磚等耐火材料砌筑而成。爐殼對(duì)爐殼的要求是：強(qiáng)度應(yīng)能滿足爐襯受熱而產(chǎn)生的劇烈膨脹，適應(yīng)爐襯熱漲冷縮的要求而且力爭節(jié)省材料和便于制造。爐殼上面集成著出鐵口。爐蓋密封爐的爐蓋以水冷鋼梁作為骨架砌以耐火磚及耐火材料，爐蓋頂部的三個(gè)電極孔主要是讓三相電極把持器貫通爐內(nèi)，并用絕緣材料使電極把持器與爐蓋絕緣。爐蓋上設(shè)有9個(gè)溫度計(jì)插孔，用保護(hù)管插入耐火磚內(nèi)。將溫度計(jì)插入保護(hù)管內(nèi)，可測量爐蓋內(nèi)爐汽溫度。煙罩煙罩的作用是封閉爐口，遮擋輻射熱，收集冶煉反應(yīng)過程中產(chǎn)出的煙氣，改善操作環(huán)境。煙罩由蓋板、側(cè)壁、爐門、煙罩骨架等組成。煙罩是由鋼板和型材焊接成形的，呈六邊形。通過煙罩骨架坐在操作平臺(tái)上。煙氣導(dǎo)出管煙氣導(dǎo)出管的作用是靠自然壓差或除塵器的風(fēng)機(jī)形成矮煙罩內(nèi)的負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)向外排煙的。每臺(tái)電爐設(shè)有2個(gè)煙道，煙道是用鋼板和型材制作的。煙道由下部水冷段，煙管段、鐘罩閥和煙道吊掛組成。煙道下部水冷段座在矮煙罩的梁圈上，它是通水冷卻的。煙管段分成若干節(jié)，直接通到屋頂外。屋頂外的煙道口上設(shè)有鐘罩閥，鐘罩閥是用來封閉煙道的。鐘罩閥是用煙道油缸來開閉的，當(dāng)需要接入除塵器時(shí)關(guān)閉鐘罩閥，煙氣通過三通在風(fēng)機(jī)的作用下將煙氣送入除塵器。電極把持器電極把持器是礦熱爐的核心設(shè)備，它是由導(dǎo)電裝置、抱緊裝置、壓放裝置、升降裝置和把持筒、電極殼組成。電極把持器主要通過抱緊裝置使銅瓦在適宜的壓力下貼緊電機(jī)殼，保證從短網(wǎng)傳來的大電流過集電環(huán)或無極電環(huán)的集電支承器、導(dǎo)電銅管經(jīng)銅瓦傳到電極上。我國目前的礦熱爐裝備水平差異較大，使用電極把持器類型較多。目前國內(nèi)使用的電極把持器如果按照抱緊裝置的類型區(qū)分。有徑向螺釘禁式把持器、大螺栓夾緊式把持器、錐型環(huán)式把持器、組合式或標(biāo)準(zhǔn)組件把持器、波紋管式把持器等。把持筒把持筒是把持系統(tǒng)中的重要部件之一。把持筒又稱電極外筒，用來懸吊電極把持器和電極，并在操作時(shí)能使電極升降。導(dǎo)電裝置傳統(tǒng)的導(dǎo)電裝置一般包括集電環(huán)、導(dǎo)電銅管和銅瓦。集電環(huán)主要起均壓作用，將電流集合起來，然后再分配給導(dǎo)電銅管，以使每根電極上每塊銅瓦的電流基本相等. 銅瓦是將電能送到電極的主要部件。銅瓦用紫銅鑄造，其內(nèi)部有冷卻水管，銅瓦與電極接觸面允許的電流密度在0.9~2.5A/cm2范圍內(nèi)，銅瓦的高度約等于電極直徑，銅瓦數(shù)量可根據(jù)每相電極的電流來計(jì)算。電極燒結(jié)帶是整個(gè)電極強(qiáng)度的薄弱環(huán)節(jié)，銅瓦對(duì)電極的抱緊力為0.05~0.15MPa，接觸壓力來源于電極把持器。采用組合把持器的電極有助于改善電極燒結(jié)。電極升降裝置電極升降裝置是通過提升和下放電極以改變電極位置，調(diào)整電極電弧長度來調(diào)整電阻，達(dá)到調(diào)節(jié)電流大小的目的。電極升降速度視爐子功率不同而異，一般電極直徑大于1m時(shí)電極升降速度為0.2~0.5m/min，小于1m時(shí)為0.4~0.8m/min。電極升降行程為2.1~2.6m.短網(wǎng)短網(wǎng)是輸送低電壓、大電流電能的裝置，為使他能將取自由電網(wǎng)的能量做有效地輸入礦熱爐，考慮配置合理的短網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式、選擇適宜的短網(wǎng)電流密度，對(duì)獲得良好的電力運(yùn)行指標(biāo)、 節(jié)約有色金屬用量具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。短網(wǎng)的主要作用是傳輸大電流，故短網(wǎng)中的電抗和電阻在整個(gè)線路中占很大比重，足以決定整個(gè)設(shè)備的電氣特性，因此必須滿足下面幾個(gè)基本要求。(1) 有足夠的載流能力。(2) 盡可能降低短網(wǎng)電阻。(3) 短網(wǎng)的感抗值應(yīng)足夠小。(4) 有良好的絕緣及機(jī)械強(qiáng)度。短網(wǎng)補(bǔ)償?shù)V熱爐的系統(tǒng)電抗的70%是由短網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的，基于這個(gè)原因，礦熱爐的自然功率因數(shù)很難達(dá)到0.85以上，絕大多數(shù)的爐

1 引言鋼鐵生產(chǎn)可分為“從鐵礦石到鋼材”和“從廢鋼到鋼材”兩大流程。相對(duì)于鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中以高爐-轉(zhuǎn)爐為代表的常規(guī)流程而言，以廢鋼為主原料的 電弧爐煉鋼生產(chǎn)具有工序少、投資低和建設(shè)周期短 的 特 點(diǎn) ，因 而 被 稱 為 短 流 程 。 近 年 來 ，我 國 廢 鋼 資源產(chǎn)生量增多，電力條件改善，國家政策導(dǎo)向支持 為電爐鋼的發(fā)展創(chuàng)造了一定的條件，但電爐鋼的發(fā) 展仍存在一些制約因素，一是廢鋼資源質(zhì)量參差不 齊，二是電爐鋼成本競爭力不強(qiáng)，廢鋼與鐵水價(jià)差不 能長期支撐電爐鋼成本競爭力，國內(nèi)總體電價(jià)水平 較高，石墨電極價(jià)格高且波動(dòng)較大，造成電爐鋼成本 控制難度大。鋼鐵企業(yè)排放指標(biāo)要求越來越嚴(yán)，鋼 鐵企業(yè)排放的污染物 80%來自焦化、燒結(jié)等環(huán)節(jié)，長流程煉鋼的弊端日漸明顯。系統(tǒng)的比較電爐 鋼和轉(zhuǎn)爐鋼成本，以及長短流程能耗與排放，可供發(fā) 展電爐鋼企業(yè)參考，具有重要意義。2、電爐鋼發(fā)展新技術(shù)電爐煉鋼新技術(shù)主要有鐵水+廢鋼冶煉技術(shù)、強(qiáng)化用氧技術(shù)、伸縮爐蓋電爐技術(shù)、新型康斯迪電爐 煉鋼技術(shù)、新型量子電爐煉鋼技術(shù)等。未來電爐爐 型的發(fā)展方向是能實(shí)現(xiàn)連續(xù)加料、廢鋼預(yù)熱、綠色環(huán) 保、余熱回收及人工智能型煉鋼的電爐。目前，我國 康斯迪電爐占總電爐數(shù)量 70%左右，建設(shè)較早的電 爐企業(yè)一般為非連續(xù)加料的普通電爐。2.1 伸縮爐蓋電爐技術(shù)德國福克斯技術(shù)公司為實(shí)現(xiàn)電爐一籃料操作，開發(fā)了伸縮爐蓋技術(shù)，在普通電爐基礎(chǔ)上增加爐殼 高度、增加爐蓋的升降行程，有利于縮短非通電時(shí) 間、提高生產(chǎn)率。運(yùn)行效果: 噸鋼吹氧小于 30Nm3 /t，天然氣 4 Nm3 /t; 電耗 369 kWh/t，電極消耗0.91 kg/t，一籃料加料次數(shù)由 40%增加至 54%。2.2 新型康斯迪電爐煉鋼技術(shù)新型康斯迪電爐，其主要特點(diǎn)及優(yōu)越性: 爐體稱 量裝置安裝位置，由傾動(dòng)平臺(tái)下四個(gè)滾輪內(nèi)，改為安裝在傾動(dòng)平臺(tái)上方的四個(gè)角，依四個(gè)稱量單元來測 量 工 作 狀 態(tài) 的 爐 體 重 量 ，該 方 式 安 裝 、維 護(hù) 方 便 ，故 障率小; 縮短廢鋼預(yù)熱段的長度，提高煙氣出口溫 度; 控制野風(fēng)的混入，強(qiáng)化預(yù)熱段內(nèi)的二次燃燒，保 證出口溫度在 800 ~ 900 °C ，抑制二噁英的產(chǎn)生; 電 爐爐底設(shè)置底吹裝置，在廢鋼下料區(qū)爐底設(shè)置底吹 裝置，改善熔池鋼水溫度偏差，縮短冶煉周期; 在廢 鋼預(yù)熱段設(shè)置擋板，防止電極極心圓偏位。2.3 新型量子電爐煉鋼技術(shù)新型量子電弧爐優(yōu)越性: 過程基本不停電，非通電時(shí)間1~2 min，高生產(chǎn)率，冶煉周期可實(shí)現(xiàn)33~36min; 變壓器功率利用率高，約等于 1，減小變壓器功 率的匹配; 電耗可以達(dá)到 280 kWh/t( 廢鋼預(yù)熱 600 °C)，電極消耗可以達(dá)到0.9kg/t;平熔池操作，電壓 閃爍、噪音水平低，可以免用屋頂煙罩; 節(jié)能、環(huán)保、新型。這種新型電爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，國外有部分鋼企投 用 ，但 國 內(nèi) 目 前 無 新 型 量 子 電 爐 投 產(chǎn)。3 成本對(duì)比數(shù)據(jù)選取據(jù)相關(guān)介紹，量子電爐電耗可達(dá)到 280 kWh / t，電極消耗可達(dá)到 0.9 kg / t。(1)電極消耗。電 極 消 耗 與 原 料 結(jié) 構(gòu) 、強(qiáng) 化 用 氧 、廢 鋼 預(yù) 熱 、連 續(xù)加料有關(guān)。目前國內(nèi)外電爐電極消耗 0.91 ~ 4.0 kg/t，配加鐵水冶煉時(shí)電極消耗低于全廢鋼冶煉電 爐。全廢鋼冶煉，電極消耗取 3 kg / t。35%鐵水+65%廢鋼，電極消耗取國內(nèi)**水平2 kg/t。50%鐵水+50%廢鋼，電極消耗取國內(nèi)**水平1.8 kg/t。量子電爐，電極消耗取 0.9 kg / t。(2)電極價(jià)格。石墨電極價(jià)格 10.5~14.5 萬元/t，電極直徑越大價(jià)格越高，電爐鋼企業(yè)電極直徑一般為 400 ~ 550m m ，以 1 4 . 5 萬 元 / t 測 算 。(3)電耗。電爐鋼電耗取決于原料結(jié)構(gòu)、裝備水平、用氧強(qiáng) 度、廢鋼預(yù)熱溫度、加料方式等因素。目前國內(nèi)外電 爐電耗 200~480 kWh/t，加部分鐵水冶煉在縮短冶 煉周期，降低電耗方面具有顯著效果。全廢鋼冶煉，電耗以 400 kWh / t 測算。35%鐵水+65%廢鋼，電耗以國內(nèi)**水平250 kWh/t 測算。50%鐵水+50%廢鋼，電耗以國內(nèi)**水平200kWh/t測算。量子電爐，電耗以 280 kWh / t 測算。

      廢載體催化劑中鉑族金屬回收(recovery of platinum group metal from waste loading cat—alyst)，是從含鉑族金屬的廢載體催化劑中進(jìn)行鉑族金屬再生的過程。催化劑工業(yè)是鉑族金屬的**大用戶，含鉑族金屬廢催化劑數(shù)量大，需大批量進(jìn)行工業(yè)化回收。廢催化劑有載體催化劑和金屬催化劑兩類，后者按合金廢料中鉑族金屬回收的方法處理。催化劑載體大多數(shù)為Al2O3或Al2O3-Si02，也有活性炭和有機(jī)液等。      回收的主要過程是使鉑族金屬和載體分離，同時(shí)得到富集，然后進(jìn)行精制提純。回收方法較多，通常采用濕法和火法相互配合的工藝，主要有載體溶解法、鉑族金屬溶解法、高溫氯化法、吸附法、氧化分解法、高溫熔煉法、高溫焚燒法和機(jī)械剝離法等。        載體溶解法          載體溶解法 一種用酸或堿溶解載體使鉑族金屬留在渣中的回收方法。Al2O3載體多用酸溶，如Al2O3-0.3%Pt廢催化劑，用含硫酸50%的溶液在403～405K溫度下浸出1h，Al2O3以硫酸鋁形式進(jìn)入浸出液，鉑族金屬殘留渣中。過濾后的殘?jiān)?jīng)煅燒得到含鉑12%～18%的煅燒物，鉑回收率98.9%。SiO2載體采用堿溶解，如SiO2-Au0.2%-Pd0.5%廢催化劑，用含Na0H20%溶液，在Na0H與SiO2的量比為1：1.5、343～353K溫度的條件下溶解SiO2，鉑族金屬殘留在不溶渣中。不溶渣送鈀精煉和金精煉，金、鈀的回收率分別達(dá)95%。該法的優(yōu)點(diǎn)是含鉑族金屬廢催化劑不需要經(jīng)過預(yù)處理，回收流程較短;缺點(diǎn)是化學(xué)試劑消耗大，固液分離困難。 鉑族金屬溶解法        鉑族金屬溶解法 一種用溶劑只溶解催化劑中的鉑族金屬，而少溶解或不溶解載體物質(zhì)的鉑族金屬回收方法。為使鉑族金屬能有效溶解，先燒除催化劑中的積炭和有機(jī)物質(zhì)。煅燒后廢催化劑表面的鉑族金屬處于高度分散狀態(tài)，比純金屬容易溶解。如Al2O3-SiO2-Pt0.3%的廢催化劑在1173～1423K高溫下煅燒4h，使載體中γ-Al2O3轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒岬摩?Al2O3，然后在含鹽酸5～6mol/L溶液和氧化劑存在下加熱至沸騰溫度浸出3h，鉑進(jìn)入浸出液，浸出率在98.5%以上。浸出液送鉑精煉生產(chǎn)純鉑，鉑回收率為97%。對(duì)載體為SiO2的含鉑族金屬廢催化劑，可不經(jīng)預(yù)燒直接在鹽酸溶液中加入氧化劑進(jìn)行浸出。如含SiO2-Au0.2%-Pd0.5%的廢催化劑，放在含鹽酸1～3mol/L的溶液中加入氧化劑(如NaClO)，加熱至沸騰溫度浸出3h，金浸出率98.8%，鈀浸出率98.3%，浸出液再分別按金精煉和鈀精煉方法精制提純。該法化學(xué)試劑消耗少，金屬回收率高，生產(chǎn)成本低;缺點(diǎn)是鉑族金屬仍少量(20～70g/t)殘留渣中需再加回收。      高溫氯化法 是根據(jù)鉑族金屬氯化物易揮發(fā)的特點(diǎn)，用氯化劑Cl2、CO-Cl2、CCl2-C02、CCl4-N2、HCl、.AlCl3等在高溫下和廢催化劑作用，使鉑族金屬生成氯化物揮發(fā)，達(dá)到與大量載體分離的目的。如10kgAl203-Pt0.3%-Pd0.1%廢催化劑，在523K溫度下通入含CCl220%和C0280%(體積)的混合氣體氯化3h，所得鉑族金屬氯化物用水吸收，吸收液含鉑29.4g、鈀9.68g，鉑回收率98%，鈀回收率99%。該法的回收流程簡短，金屬回收率高;但氯化設(shè)備投資較大，須采用耐腐蝕耐高溫的結(jié)構(gòu)材料制造。      吸附法 是一種從以有機(jī)膦化合物為配位體的貴金屬配合物廢催化劑溶液中回收銠的方法。用活性炭、離子交換樹脂等吸附劑吸附廢催化劑殘液和浸出液中的銠或銠配合物，然后焚燒吸附劑以回收銠。方法簡單，銠回收率高達(dá)95%以上。氧化分解法 用強(qiáng)酸、氧氣或氧化劑破壞廢催化劑使銠呈Rh抖進(jìn)入溶液，或以固體顆粒從殘液中分離，前者可有98%的銠進(jìn)入水溶液。如用硝酸和H202于313～333K溫度下氧化分解丙烯氫甲酰化制正丁醛的蒸餾殘?jiān)墒蛊渲?8%的銠進(jìn)入溶液。高溫熔煉法      高溫熔煉法 是一種用賤金屬捕集鉑族金屬的回收方法。如以Al203或Si02為載體的廢催化劑經(jīng)磨細(xì)后加入原料質(zhì)量10%的助熔劑(Ca0、CaF2、Ba0、Fe203、MgO、Ti02等)，原料量2%～10%的捕集劑(鐵、鎳、銅、鉛、鋁等)混合均勻后，在等離子電弧爐中于1773～2033K高溫下熔煉30min，鉑族金屬即富集于熔融金屬層，回收率(質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω/%)分別為：鉑53～96，銠35～98.9，鈀62～96。該法常用以處理汽車尾氣凈化的廢催化劑，具有回收流程簡短，化學(xué)試劑小消耗少，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn);但也存在中間產(chǎn)物多，金屬回收率不高，從熔體金屬中提純鉑族金屬的工藝比較復(fù)雜等問題。      焚燒法 較適用于從以活性炭為載體的廢催化劑和均相催化劑中回收鉑族金屬。廢催化劑在1073～1373K溫度下通入空氣燃燒，活性炭生成C02氣體，鉑族金屬留于燒灰中。如一種含鈀0.3%的活性炭催化劑，在焚燒爐中于1273K溫度下鼓入空氣充分燃燒，得含鈀約80%的燒灰。燒灰通氫還原，再按鈀精煉方法精制提純，鈀回收率為95.9%。該法工藝簡單，試劑消耗少，金屬回收率高;缺點(diǎn)是燒灰中鈀被鐵雜質(zhì)污染，提純時(shí)需增設(shè)除鐵作業(yè)。均相催化劑的處理和前述的吸附法相同。      機(jī)械剝離法 含鉑族金屬廢催化劑的特點(diǎn)是活性物質(zhì)鉑族金屬存在于固體顆粒的表層，中心部分為不含鉑族金屬的載體。在外力如球磨、振動(dòng)、輸入強(qiáng)力空氣等作用下，將廢催化劑顆粒表層磨成細(xì)粉，然后篩出細(xì)粉以回收鉑族金屬。如Al203-0.2%鉑廢催化劑加水后，在振幅40mm、頻率300次/min的振動(dòng)機(jī)上振動(dòng)1h，然后用20目篩子篩出細(xì)粉，再按鉑精煉方法提純，鉑回收率為97.6%。該法工藝簡單，化學(xué)試劑消耗少，生產(chǎn)成本低;但技術(shù)難度大，操作不易控制。