本实用新型专利技术公开了一种摇炉吹氧电炉精炼联合生产中低碳锰铁的装置。它包括第一炉顶料仓、第二炉顶料仓、硅锰电炉、中低碳硅锰电炉、摇炉、第一水淬池、第二水淬池、渣包、铁水包和锭模，第一炉顶料仓、第二炉顶料仓分别与硅锰电炉、中低碳硅锰电炉相连，硅锰电炉分别与摇炉、第一水淬池相连，摇炉分别与中低碳硅锰电炉和第二水淬池相连，中低碳硅锰电炉通过渣包与摇炉相连，中低碳硅锰电炉还通过铁水包与锭模相连；所述的摇炉还与吹氧装置相连。本实用新型专利技术通过吹氧的方式降低进入精炼电炉的锰硅合金3%的硅含量，可降低中碳锰铁电耗近百度电每吨,同时降低部分矿耗，提高回收率。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及的是铁合金精炼
，具体涉及一种摇炉吹氧电炉精炼联合生产中低碳锰铁的装置。
技术介绍
中、低碳锰铁是炼钢的重要原料，目前主要生产方法为电硅热法，炉渣和锰硅合金在摇炉中热兑摇炼初步还原后，再使用锰矿、摇炼后的锰硅合金、石灰配料后进入精炼电炉，通过电能进行生产，工艺稳定、成熟，锰回收率在87%左右，但生产成本较高，中低碳锰铁碳含量与锰硅合金碳含量基本相差不多。另一种传统的做法通过采用液态高碳锰铁进行生产，以还原电炉或高炉冶炼的液态高碳锰铁为原料，热兑到转炉中，通过氧枪吹入氧气，使高碳锰铁中碳的氧化；同时加入适量的造渣剂或冷却剂，当合金中的碳脱到符合生产需求标准时，出炉形成中低碳锰铁。采用液态锰硅合金吹氧的方式生产中低碳锰铁，锰回收率在75%以上；与摇炉-电炉预炼法相比，此做法使用氧气脱硅，冶炼过程中锰的氧化损失大，锰回收率低，挥发喷溅大，炉衬寿命低。现有技术如下：1、摇炉预炼摇炉预炼过程是在渣与金属液面进行的放热反应，其主要反应方程式可简化为：2[MnO]+[Si]=2[Mn]+(SiO2)△G0=-154242+38.9T(J)2、电炉精炼电炉精炼是采用预炼后的低硅低碳硅锰液态合金、锰矿、石灰在精炼电炉中进行的冶炼，其反应如下：[MnSiFe]+2(MnO)+2CaO=[3Mn·Fe]+2CaOSiO2该反应的实质是脱硅反应。现有技术的工艺流程如图1所示，其缺点为：现有技术虽然生产稳定，但吨铁电耗约在600kwh/t左右，冶炼时间长，电能、矿耗消耗均较多，且成本较高。同时由于碳含量的要求，作为原料的锰硅合金硅含量必须控制较高，才能保证生产出合格的中低碳锰铁，尤其是低碳锰铁产品，变相增加了原料价格，整体生产成本增加。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本技术目的是在于提供一种摇炉吹氧电炉精炼联合生产中低碳锰铁的装置，有效的解决电炉-摇炉生产中低碳锰铁能耗高的问题，又没有传统吹氧损失较大的缺点，较好的降低中低碳锰铁生产的能耗，该方法具有操作简单节省能源，以氧代电的特点，是典型的清洁生产新工艺，经济效益和社会效益显著。通过吹氧的方式降低进入精炼电炉的锰硅合金3%的硅含量，可降低中碳锰铁电耗近百度电每吨,同时降低部分矿耗，提高回收率。为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：一种摇炉吹氧电炉精炼联合生产中低碳锰铁的装置，包括第一炉顶料仓、第二炉顶料仓、硅锰电炉、中低碳硅锰电炉、摇炉、第一水淬池、第二水淬池、渣包、铁水包和锭模，第一炉顶料仓、第二炉顶料仓分别与硅锰电炉、中低碳硅锰电炉相连，硅锰电炉分别与摇炉、第一水淬池相连，摇炉分别与中低碳硅锰电炉和第二水淬池相连，中低碳硅锰电炉通过渣包与摇炉相连，中低碳硅锰电炉还通过铁水包与锭模相连；所述的摇炉还与吹氧装置相连。所述的吹氧装置为氧气和氩气底吹结构。本技术通过一台硅锰电炉生产锰硅合金，出炉后热兑至摇炉内；启动摇炉设备，以氧气和氩气通过底吹的方式进行吹炼，控制摇速16~20r/min时，氧气利用率约为70%，每吨锰硅合金约使用20立方米氧气；吹氧完毕后将铁水倒入摇包，按摇炉-电炉的生产方式进行生产中低碳锰铁。本技术的有益效果：本技术将用于摇炉热兑的锰硅合金，在摇炉中通过适量吹氧的方式，将硅由15%左右氧化还原至12%左右，然后通过摇炉摇炼，进一步降低合金含硅量后，热兑进入精炼电炉生产，因为硅的降低，导致反应所需锰矿含量的减少，从而降低反应时间，节约电能；同时通过适量吹氧增加摇炉反应速率，提高回收率和摇炉摇炼效果，仅增加了少量吹氧成本，达到总体降低中低碳锰铁生产损失，提高回收率，降低成本的目的。本专利技术生产工艺控制简单，有效的解决电炉-摇炉生产中低碳锰铁能耗高的问题，又没有传统吹氧损失较大的缺点，较好的降低中低碳锰铁生产的能耗，是典型的清洁生产新工艺，经济效益和社会效益显著。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本技术；图1为本技术的
技术介绍
的流程图；图2为本技术的装置图；图3为本技术的工艺流程图。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。参照图2-3，本具体实施方式采用以下技术方案：一种摇炉吹氧电炉精炼联合生产中低碳锰铁的装置，包括第一炉顶料仓1、第二炉顶料仓2、硅锰电炉3、中低碳硅锰电炉4、摇炉5、第一水淬池6、第二水淬池7、渣包8、铁水包9和锭模10，第一炉顶料仓1、第二炉顶料仓2分别与硅锰电炉3、中低碳硅锰电炉4相连，硅锰电炉3分别与摇炉5、第一水淬池6相连，摇炉5分别与中低碳硅锰电炉4和第二水淬池7相连，中低碳硅锰电炉4通过渣包8与摇炉5相连，中低碳硅锰电炉4还通过铁水包9与锭模10相连；所述的摇炉5还与吹氧装置相连。所述的吹氧装置为氧气和氩气底吹结构。本具体实施方式通过增加吹氧环节，控制中低碳锰铁吹氧损失，降低电炉精炼时间，减少精炼挥发的损失，保持中低碳锰铁回收率不变，同时降低精炼电能消耗。其包括以下技术：1、挥发现象，由于锰的熔点1246摄氏度和沸点2120摄氏度都很低，吹氧脱碳过程中，温度达到1600摄氏度以上，致使锰铁挥发严重，影响锰的回收率。在保证迅速脱硅的前提下，为减少锰的挥发损失，吹炼中要尽量避免1850℃以上的高温，当温度过高时，可加入适量石灰等冷却剂降温。2、喷溅现象，由于吹氧脱硅逐渐进行的过程中，随着熔池温度的升高，会发生溶液从摇炉中喷出的现象，损失严重，影响操纵及锰回收率。因此控制吹氧速度与强度是关键，应缓慢控制吹氧速度，同时避免铁水液面过高，减少喷吹损失。3、炉衬腐蚀现象，由于在吹氧脱碳过程中，铁水中的硅首先氧化，形成SIO2熔体，腐蚀炉墙，造成炉体寿命短，通过增加适量石灰及减少吹氧时间的方式保护炉衬，防止侵蚀。实施例1：采用一台16500KVA硅锰电炉配合一台3000kva精炼电炉，生产C2.0中碳锰铁。每炉产量约10t，消耗氧气约200立方米，降低中碳锰铁生产电耗指标近百度电每吨，应用效果较好，但该方法对操作要求标准较高。具体实验指标如下：序号锰硅合金（t）合金硅（%）吹氧后硅含量（%）中碳锰铁重量（t）中碳锰铁电耗110.615.3312.6211.3345929.214.8912.1110.7242939.815.5712.2710.85461410.315.6212.3911.44490510.715.4212.3210.5053369.815.7812.2212.31422711.315.1612.8911.97485811.215.2212.4412.80484910.715.5212.2311.62413109.715.3712.0710.30447119.515.6612.3210.73447合计124.57460以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种摇炉吹氧电炉精炼联合生产中低碳锰铁的装置，其特征在于，包括第一炉顶料仓(1)、第二炉顶料仓(2)、硅锰电炉(3)、中低碳硅锰电炉(4)、摇炉(5)、第一水淬池(6)、第二水淬池(7)、渣包(8)、铁水包(9)和锭模(10)，第一炉顶料仓(1)、第二炉顶料仓(2)分别与硅锰电炉(3)、中低碳硅锰电炉(4)相连，硅锰电炉(3)分别与摇炉(5)、第一水淬池(6)相连，摇炉(5)分别与中低碳硅锰电炉(4)和第二水淬池(7)相连，中低碳硅锰电炉(4)通过渣包(8)与摇炉(5)相连，中低碳硅锰电炉(4)还通过铁水包(9)与锭模(10)相连；所述的摇炉(5)还与吹氧装置相连。
【技术特征摘要】
1.一种摇炉吹氧电炉精炼联合生产中低碳锰铁的装置，其特征在于，包括第一炉顶料仓(1)、第二炉顶料仓(2)、硅锰电炉(3)、中低碳硅锰电炉(4)、摇炉(5)、第一水淬池(6)、第二水淬池(7)、渣包(8)、铁水包(9)和锭模(10)，第一炉顶料仓(1)、第二炉顶料仓(2)分别与硅锰电炉(3)、中低碳硅锰电炉(4)相连，硅锰电炉(3)分别与摇炉(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，张忠，梅海军，王泽斌，
申请(专利权)人：中成致远有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12
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