PDF《等离子炉精炼硅铁》

1 O I 曰 年笫 2期・l3・等离子炉精炼硅铁邱波(吉林皱 台 金厂 ) 叙述了在 一台t仰okW直流转 移 弧等 离子 炉中精炼硅铍 的情况.

通 过 该炉 精炼后硅 铁中Al 、 ca、 C等 杂质 有很 大翟度的降低 ,探讨了杂 质去除拘机 理RE FI N I NG

0 F FERRO S I LI CO N I N A PLA SM A FURNA CE Q i u Bo ( J i | i n Fe r r o M l o y W o r k s ) Expe r i m e nt S 9f f e r r os i l i eo n r e f i ni ng i n a

1 0 o ok W D. C . t r ans f e r ar c pl a s m a f u r na c e i s d c s c r i b c d i n t h i s pa p e r .Af t e r r e f i a i n g , i n l p t t r i t i c s of A

1 . Ca a n d C i n me t al w a s l o we r e d c o ns i d e r a b l e l y. Th e me c h a ni s m o f i mp ur i t y r e m o v a l ar e aI s o di s c us s e d. 一,绪言等离子体是 一种髓 量密 度很 高的热源 , 其率 身的电离 状态 ,对周围反 应物 具有很 强 的激 活 能力 . 利用等 离子炉 精炼 铁台金 , 国外已作了很 多工 作.从有关 资料 上看 , 等离 子 体应 用 于铁 合金 生产 中确实得 到 了令 人鼓 舞 的结果 .等 离子 弧技术 提供 了一种 新的处 理 台金 的方 法, 它改善 了传统 的 冶金过 程, 提高了冶金 效率 . 我们应 用等离 子炉进 行 了硅铁 精炼的初 步研 究在这一半工 业实 验中,是通过 钻有 中心 孔的石 墨 电极 日【 入需 要 的工 作气 体, 以获得稳 定 性和定 向性都优 于传 统炭素 电极的 高 温等离 子弧 .这种 等离子 弧可 以拉得很长,功率 可 以控制得很 高.在 等离子 炉 中进 行的硅铁 精炼 试验 取得 了令人满 意 的结 果

二、直流转移弧 等离子装置

1 . 等离子炉精炼 硅铁 的试 验是 在我们 自己设 计制造 的i000kW直流等离 子炉 中进行 的. 阴极用石墨 电极或 水冷钨 极 .阳极 也可是石 墨或 钢质非 水冷 的,熔炼 时 它被金 属熔 体所覆盖.等离子 弧功率 大部分集 中于 阳极熔体中,所以,此炉我们 称 之为直流 转移 弧等离 子炉.等离子 炉 由交直流 两甩电源供 给直流电. 炉体直径 为15OOmm,炉壳内衬有耐 火材料. 空心 电极 即喷枪 ,位 于炉膛 中心上方,穿过 水 冷炉盖 作用 于熔 池物 料.等离子 载体(氩气 或氨气 ) 的流量取 决 于操 作功率 , 一 般控 制在0 .

6 ―2 .

0 Nm / h . 中2

5 0 r am石 墨底 阳极穿 过炉底 中心 耐火 材料 与熔池直 接接触.炉顶 有四个 孔, 中心 孔为 电极或 喷枪 插入 孔 ,一个 窥 视孔 ,两个 下料孔 .炉料可 通过 炉 门一次加 料,也可 通过 振动 给料器 由 下料 管 连续 或 间断给 料. 熔炼硅铁 时,操作弧电流

1 0

0 0 - -2

8 0

0 A, 弧电压

1 5 O 一20OV,弧 长控 制在1OO一2 O 口mi l l .连续 冶炼 时,一小时 左 右出一 次炉, 每 炉可熔炼

7 5 %硅铁3 o

0 - -4

0 0 k g .等离子炉 设有 可 控制 炉 内气 氛 和压力 的烟气 调控系统.试验中证实 了采 用残 留铁 水的探 作, 可 维普资讯 http://www.cqvip.com 避免 因使用石 墨底 阳极而使 台金 增碳 .

2 . 石墨等离子枪用空心 石墨电极作等离子枪.出于它;

具有压 缩 载体 的 作垌,所 产生 的等离 子 弧的 功 率密 度相对较 低 ,因而 适合熔 炼熔点 不十分高的台金 和金 属 .其主 要特 点足不需 要水 冷 和无须 考虑枪 的使 用寿命 . 空心 石墨电极 形成 等离 子弧 的特性是 : 在炉 内处 于冷态 或 阴极本 身 是冷态 时 ,即使 加入 载体也 不会 产生 等离子 体 .因为这时 阴 极放 电斑 点呈收 缩型在 端头 表面紊 流移 动, 呈现 不 稳定 电弧 束 ,此 时不 具备充分 电离 和 热分 解气体 的 条件. 随着 阴极温度 的提高 和 电场 的增强, 通入载 体后, 就可使 电弧平 静 而且 稳定'