[发明专利]利用15m3大型预炼装置冶炼中、低碳锰铁合金快速配料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配合15m³大型预炼装置生产的中、低碳锰铁合金快速配料的方法。

背景技术

目前，生产中低碳锰铁合金的方法是利用由矿热炉冶炼出的液态锰硅合金和中锰摇前渣混合装入15m³大型预炼装置内进行预炼，然后将预炼后锰硅合金倒入精炼电炉与炉内配入的混合锰矿（锰矿、铁矿和石灰）继续反应，直至冶炼出合格的中、低碳锰铁合金。

生产时，锰矿、铁矿配入量的控制需要根据化学平衡计算，计算复杂，计算量大；而且还要考虑在预炼装置内进行预炼步骤，计算内容更为繁琐，对操作人员的化学及数学水平要求较高，一旦计算发生错误，将导致配入的锰矿及铁矿过多或过少，最后造成矿耗的上升或冶炼电耗的增加，甚至产生不合格品，对生产极其不利。

发明内容

本发明提供了一种利用15m³大型预炼装置冶炼中、低碳锰铁合金快速配料的方法，该方法快速、准确、简洁，锰矿及铁矿配入量可准确控制，优化各项指标，降低生产成本。

本发明的技术解决方案是：

一种利用15m³大型预炼装置炼冶中、低碳锰铁合金快速配料的方法，其特殊之处在于：

精炼炉锰矿配入量：

预炼前检测锰硅合金质量、含锰量、含硅量分别计为G t、L%、a%，预炼后检测预炼的锰硅合金含硅量计为b％；混合锰矿每100kg为1批料，混合锰矿含锰量计为Mn_矿％、含铁量计为Fe_矿％；

每批混合锰矿配入的锰硅合金中参与还原反应的硅质量计为Akg，A=0.212?Mn_矿+0.237?Fe_矿；           

每批混合锰矿配入的预炼的锰硅合金质量计为Bkg，B=（28.2?Mn_矿+31.5?Fe_矿）/b；

所需的混合锰矿料批数计为N， N =100G×b/（28.2?Mn_矿+31.5?Fe_矿）；

精炼炉铁矿配入量

将要冶炼的不同品种的中、低碳锰铁合金中的含锰量、含硅量、含碳量分别计为Mn_中％、Si_中％、C_中％，实测混合锰矿的含锰量、含铁量分别计为Mn_实际矿％、Fe_实际矿％，预炼后锰硅合金含锰量、含铁量分别计为Mn_预炼后%、Fe_预炼后%，每批混合锰矿经过预炼和精炼后进入锰硅合金中锰元素、铁元素的质量分别计为Mn_合金kg、Fe_合金kg，定义系数k、C、D、E；

k＝（1+2.93? a%）/(1+2.93?b%)；

Mn_预炼后%＝〔L%+3.93?(a%-k×b%)〕/k；

Mn_合金＝0.3?Mn_矿+1.33?A×Mn_预炼后/b，Fe_合金＝0.95?Fe_矿+1.33?A×Fe_预炼后/b；

C＝Mn_预炼后/b；

D＝Fe_预炼后／b；

E＝｛1-（Mn_中％+Si_中％+C_中％）｝/Mn_中%；

Mn_合金/Fe_合金＝（0.315?C×E-0.315?D-0.95）/（0.282?D-0.282?C×E-0.3?E）；

计算Mn_实际矿/Fe_实际矿的值，判断Mn_实际矿/Fe_实际矿与Mn_合金/Fe_合金的大小关系；