铁合金电炉的铁合金电炉煤气净化

铁合金还原电炉生产过程中产生大量煤气。用敞口电炉生产时，煤气遇空气燃烧成为烟气，量大尘多，既难净化，又不利于能量回收，长期污染环境,形成公害并造成能量损失。70年代以来,为了保护环境和节约能源，铁合金还原电炉逐渐由敞口电炉改为封闭或半封闭电炉。冶炼锰铁、铬铁等铁合金用封闭电炉，冶炼需要料面操作的铁合金（硅铁、金属硅等），则用半封闭电炉。

封闭电炉设置密封的炉盖和泄爆装置，产生的煤气于未燃状态引出，导入煤气净化设施净化回收。煤气发生过程连续稳定,煤气体积只有敞口电炉烟气体积的1～2%。因此煤气净化设备小,组合简单,净化操作便利。煤气净化一般采用湿法工艺。煤气含CO、H2、CH4等有效燃料成分约占气体体积的80%,主要是CO,发热值为2100～2400千卡/标米。

为了治理硅铁电炉的烟气，起初将敞口电炉的高烟罩改为矮烟罩，后来发展成为半封闭电炉。其发展过程见图2敞口铁合金电炉烟气治理发展过程。

能控制烟气量便于净化和回收热能。装设余热锅炉时，回收的热量可达电炉总耗能量的30%或总耗电量的65%，如用于发电可回收电能约20%。烟气净化一般采用干法工艺。

硅锰铁合金电炉在冶炼生产过程中排出大量的高温含尘烟气，烟尘主要成份是MnO和SiO2，烟尘粒径大部分小于5um。因此，如果不采取有效的烟气净化，这种含微细粒径的含尘烟气对室内外环境和人体健康危害很大。并影响铁合金周围的大气环境和工人的身心健康。因此，无论从环保效益还是社会效益，治理好硅锰矿热炉烟气都具有极其重要的意义。

一、熔炼工艺稳定，铸件有较高的机械强度

在感应电炉中，可以熔炼各种成分的铸铁，由于熔炼过程中氧化损耗少，又能较方便地调节铁液的成分和温度，获得的铁液质量较稳定。一般情况下，使用感应电炉代替冲天炉熔炼铸铁，往往能使铸件的废品率降低1/2～2/3，这就给企业带来较高的经济收益。感应电炉熔炼所获得的铸铁含气量（氮、氢、氧）比冲天炉熔炼的铸件少1/3～1/4，非金属夹杂物少，铸件强度高，性能可靠。一般情况下可以减少铸件的截面积，使金属材料的消耗降低20%～25%。节省金属原材料，且使机械设备的重量降低。

二、用感应电炉熔炼有色金属可减少熔化烧损或实现无氧化熔炼

采用感应电炉熔炼铝或铝合金时，由于无火焰炉炉膛内强烈的氧化性火焰的冲刷，熔化速度快，再加上使用中频感应电炉熔化，以提高熔化速度，降低电磁搅拌，因此熔化时的氧化烧损低于火焰炉。采用沟槽式感应电炉熔化铜时，由于炉膛易于密闭，易于通入还原性保护气氛防止铜液氧化，致使这种形式感应电炉已成为生产无氧铜线材和棒（板）材的典型理想炉型。

三、可利用廉价的原材料

在感应电炉熔炼过程中，由于细小废料加入铁液表面后，很快被卷入铁液之中熔化，氧化烧损较少，而这些细小的废料在其它形式铸铁熔炼炉中是很难直接利用的。由于感应电炉能大量使用各种廉价废料，从而可以大幅度降低炉料的成本。在使用感应电炉后，虽然电能费用要比燃料费用贵，但由于铸件废品率的减少和炉料成本降低等因素的影响，节省的费用总是大于电费开支的增加，因而电炉设备的投资可以迅速回收。

四、减少环境污染

由于感应电炉没有能量载体的燃烧生成物，排出的烟气和粉尘较少，发出的噪声也远远低于冲天炉，工人的劳动强度和劳动条件都得到改善，只要条件许可，在铸铁生产中使用感应电炉熔炼、双联和保温浇注，往往是十分有利的。在使用感应电炉后，由于铸铁的强度提高，在设备的可靠性得到提高的同时，还可以适当减轻设备的重量；而铸件耐磨性能的提高又延长了设备的使用寿命。设备的可靠性、寿命和重量大小往往能反映一件企业的制造水平高低。由此可知，在铸造生产中感应电炉应用的普及程度也能反映一个国家机械工业水平。

石墨粉尘会对身体健康造成危害。

石墨粉尘对人体健康同样有影响, 长期长期吸入石墨粉尘会引起石墨尘肺病。室温下, 除强氧化性物质及部分卤素以外, 石墨几乎在所有化学介质中均是稳定的, 暴露在空气中也不会发生化学变化。石墨粉尘无化学腐蚀性对人体皮肤无危害而且容易清洗, 使用肥皂洗涤即可去除。但长期吸入石墨粉尘会引起石墨尘肺病, 石墨尘肺是指长时间吸入较高浓度的石墨生产粉尘而引起的以肺部病变为主的全身性疾病。我国政府已将石墨尘肺列为职业病。采取综合性措施降低劳动场所空气中 的石墨粉尘深度, 使之达到国家规定的卫生标准, 基本上可以防止石墨尘肺病的发生。在我国, 作业环境空气中石墨粉尘(SiO2<10%)的最高允许浓度为6mg/m。

石墨为四层六角形的层状结晶碳结构，呈银灰色，具有金属光泽。其主要成分为固定碳，还可含有少量结合的或游离的二氧化硅，以及铅、钙、镁、铁等元素。可分为天然石墨和人工石墨。天然石墨中肉眼能看到结晶的呈鳞片状石墨，呈密块状肉眼看不到的结晶的称无定型石墨。人造石墨是用煤、焦炭、沥青等为原料，在3000℃的高温电炉中处理制成。几乎为纯净的结晶碳，与天然石墨相比几乎不含游离二氧化硅。石墨是一种用途很广的非金属矿物具有耐高温、导热、导电、润滑、可塑和抗腐蚀等性能。在石墨的生产和使用中，均可接触到石墨粉尘。天然石墨的采矿和矿石加工中接触的是围岩和石墨矿石的混合粉尘。人工石墨的生产过程中可产生大量的石墨粉尘。

电炉熔炼时产生碳化钙，不是有机气体。

电炉熔炼利用电流通过熔融炉料产生的高温进行熔炼的过程，只能熔炼干燥过的生精矿或焙烧矿，20世纪初（1903年）电炉在铜工业中开始应用。

其优点为可利用炉气的二氧化硫，适合处理难熔物料，电能效率高。其缺点是：不能利用精矿反应的热能，电能消耗大，费用高。

扩展资料：

大型矿热电炉有6根电极，每对电极与一个单相变压器相连接，变压器的一次线圈具有几个接触点（挡数），可以使二次电压有不同的数值。

随着二次电压的不同，供给炉内的功率也不同，电压越高，功率越高，因而热量越多，故当开炉、停炉或者改变炉料、床能力时，就可以用改变电压的方法来调节供入炉内的电功率。

-电炉熔炼