半個世紀以來，棕剛玉生產仍沿用傳統的工藝從未改變。隨著時代的變遷，礦產資源銳減，礦產品的質量不斷下降，原材料和能源價格的不斷提升，節能減排任務日趨繁重，棕剛玉生(sheng)產(chan)已經四面楚(chu)歌，如果在技(ji)術上沒有(you)新的(de)突(tu)破，可以(yi)預測十(shi)年之后生(sheng)產(chan)棕(zong)剛(gang)玉的(de)單位能耗(hao)及(ji)生(sheng)產(chan)成本(ben)均會(hui)出現驚(jing)人(ren)的(de)大(da)幅上升，一(yi)部(bu)分棕(zong)剛(gang)玉生(sheng)產(chan)企業也會(hui)因(yin)此而被迫關停(ting)。按照目(mu)前(qian)市場價格為(wei)不變價進行測算，屆(jie)時棕(zong)剛(gang)玉的(de)生(sheng)產(chan)成本(ben)將會(hui)在4500-5000元之間，節能減排將成為(wei)不可逾越的(de)難題，鑒于以(yi)上各種因(yin)素，未來(lai)的(de)棕(zong)剛(gang)玉生(sheng)產(chan)和發(fa)展(zhan)必須在科(ke)學發(fa)展(zhan)觀(guan)的(de)指(zhi)導下盡快(kuai)轉變生(sheng)產(chan)發(fa)展(zhan)方式，走技(ji)術創新之路。

       棕剛玉的冶煉工藝過程分為起弧、熔(rong)煉(lian)、控(kong)制、精煉(lian)四個(ge)階(jie)段。

       01起(qi)弧

       起弧(hu)(hu)是(shi)棕剛(gang)玉冶煉的(de)前提，為使三(san)相電(dian)極之間(jian)電(dian)流相同，要擺(bai)(bai)放(fang)起弧(hu)(hu)焦(jiao)(jiao)。起弧(hu)(hu)焦(jiao)(jiao)擺(bai)(bai)放(fang)時，先加少(shao)(shao)量礬土(tu)，平整(zheng)爐(lu)(lu)底(di)，電(dian)極稍離爐(lu)(lu)底(di)。用鐵(tie)屑與(yu)碳粒混合以一定形(xing)狀鋪設在(zai)爐(lu)(lu)池中(zhong)心(xin)，三(san)根電(dian)極下部多鋪設起弧(hu)(hu)焦(jiao)(jiao)，使三(san)項電(dian)極互相成通(tong)路(lu)。起弧(hu)(hu)焦(jiao)(jiao)擺(bai)(bai)放(fang)方法有(you)三(san)種：星形(xing)擺(bai)(bai)放(fang)法、實心(xin)三(san)角形(xing)擺(bai)(bai)放(fang)法和(he)空心(xin)三(san)角形(xing)擺(bai)(bai)放(fang)法。經(jing)過實踐(jian)對比選擇星形(xing)擺(bai)(bai)放(fang)法，其優點是(shi)起弧(hu)(hu)焦(jiao)(jiao)用量少(shao)(shao)，爐(lu)(lu)內增碳少(shao)(shao)，起弧(hu)(hu)快(kuai)，熱(re)量集中(zhong)在(zai)爐(lu)(lu)池中(zhong)心(xin)。

       擺放好起(qi)弧(hu)(hu)(hu)焦(jiao)(jiao)后進行送電起(qi)弧(hu)(hu)(hu)，落下三項電極(ji)至起(qi)弧(hu)(hu)(hu)焦(jiao)(jiao)上時(shi)，看到(dao)弧(hu)(hu)(hu)光和聽到(dao)電弧(hu)(hu)(hu)聲時(shi)，說(shuo)明已經起(qi)弧(hu)(hu)(hu)。待(dai)電流(liu)升(sheng)至正常(chang)負荷的(de)20%～50%時(shi)，在電極(ji)外側和弧(hu)(hu)(hu)光區加少(shao)量爐料(liao)壓住弧(hu)(hu)(hu)光。待(dai)電流(liu)上升(sheng)到(dao)80%負荷時(shi)，正常(chang)加料(liao)、進入熔(rong)煉(lian)階段。

       02熔(rong)煉

       熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)占(zhan)全部(bu)冶(ye)(ye)煉(lian)(lian)(lian)時(shi)間(jian)的80%以上，能有效把握棕剛玉(yu)冶(ye)(ye)煉(lian)(lian)(lian)的熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)階段是十(shi)分重(zhong)要(yao)。在(zai)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)階段，要(yao)使爐(lu)料熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化成液態，雜質還原(yuan)，生(sheng)成鐵合金(jin)并與(yu)剛玉(yu)溶液分離。在(zai)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)過(guo)(guo)程中，要(yao)不斷的用粘棍對熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液質量(liang)檢查(cha)做出必要(yao)的爐(lu)前調(diao)整，還要(yao)防止各種“反常現象”的發生(sheng)。根(gen)據熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)程度料層會(hui)緩慢下落，保證爐(lu)內熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液充足在(zai)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)過(guo)(guo)程中要(yao)進行(xing)投(tou)料，投(tou)料以加滿電(dian)爐(lu)使熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)期終(zhong)了為主要(yao)目標。新工(gong)藝改進主要(yao)是更進一步掌控熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)階段這(zhe)一重(zhong)要(yao)環節(jie)，熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)煉(lian)(lian)(lian)階段是關系著冶(ye)(ye)煉(lian)(lian)(lian)生(sheng)產安全、能源消耗、冶(ye)(ye)煉(lian)(lian)(lian)單位時(shi)間(jian)利用、煙塵排放(fang)和工(gong)人(ren)勞動強度的重(zhong)要(yao)環節(jie)。

       03控制

       所謂“控(kong)制(zhi)(zhi)”就是(shi)在(zai)一定時期內(nei)，停止(zhi)加料(liao)(liao)(liao)(liao)，讓爐內(nei)的料(liao)(liao)(liao)(liao)盡量(liang)(liang)熔融和(he)還原，并(bing)使熔化面積(ji)向外(wai)擴(kuo)大(da)(da)，爐況(kuang)“控(kong)制(zhi)(zhi)”的好，溶(rong)液緩(huan)慢(man)(man)上升，整(zheng)個(ge)料(liao)(liao)(liao)(liao)面均勻下沉，料(liao)(liao)(liao)(liao)下得多，熔化的快。在(zai)控(kong)制(zhi)(zhi)期內(nei)盡量(liang)(liang)把熱量(liang)(liang)用到(dao)擴(kuo)大(da)(da)熔化面積(ji)上。待(dai)結束后在(zai)投入(ru)爐邊預(yu)熱料(liao)(liao)(liao)(liao)繼(ji)續熔煉(lian)。控(kong)制(zhi)(zhi)期內(nei)爐料(liao)(liao)(liao)(liao)并(bing)未完全熔融，避(bi)免溶(rong)液溫度降低(di)會讓爐料(liao)(liao)(liao)(liao)緩(huan)慢(man)(man)進入(ru)熔液，弧(hu)光暴(bao)露在(zai)外(wai)，爐內(nei)熱損失(shi)大(da)(da)，電能(neng)損耗過大(da)(da)。

       04精煉(lian)

       精煉(lian)的(de)目的(de)是把(ba)雜質充分(fen)還原，鐵(tie)合金(jin)較好的(de)沉淀(dian)聚集，爐內(nei)氣(qi)體暢通排出，同時進(jin)一步提高(gao)熔(rong)液(ye)溫度和擴大(da)熔(rong)化面積(ji)。電(dian)爐轉入精煉(lian)時要停(ting)止(zhi)加(jia)(jia)料，采用低電(dian)壓(ya)，使投(tou)入的(de)爐料盡量(liang)熔(rong)化。精煉(lian)充分(fen)的(de)特征(zheng)是：爐內(nei)料層(ceng)很薄，電(dian)極(ji)周圍的(de)爐料和熔(rong)液(ye)緊緊相貼，液(ye)面十分(fen)穩(wen)定(ding);三相電(dian)極(ji)電(dian)流(liu)表指(zhi)針穩(wen)定(ding)。電(dian)極(ji)根逸出氣(qi)體不多，電(dian)弧聲一致不間斷。精煉(lian)期如果控制不好會(hui)過分(fen)的(de)增加(jia)(jia)電(dian)能的(de)消耗。精煉(lian)的(de)好壞直接影響剛玉(yu)的(de)質量(liang)和產量(liang)。

       冶煉工(gong)藝

       在長期的(de)(de)(de)實(shi)踐過程中，我們(men)對冶(ye)煉(lian)(lian)工(gong)藝(yi)不(bu)(bu)斷進行改進，摸索出(chu)一(yi)套適合(he)生(sheng)產(chan)現狀的(de)(de)(de)冶(ye)煉(lian)(lian)新(xin)方法，傾(qing)(qing)倒爐(lu)(lu)冶(ye)煉(lian)(lian)新(xin)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)采(cai)用(yong)(yong)，結(jie)合(he)了自身(shen)條件，在冶(ye)煉(lian)(lian)過程中調(diao)整碳量的(de)(de)(de)配比(bi)，彌(mi)補因化驗的(de)(de)(de)誤差(cha)、配方的(de)(de)(de)不(bu)(bu)準導致的(de)(de)(de)爐(lu)(lu)況不(bu)(bu)穩(wen)定(ding)。增(zeng)加(jia)(jia)補料次數，將(jiang)暴露在外的(de)(de)(de)弧光(guang)掩(yan)埋(mai)，提高對電弧熱能的(de)(de)(de)利(li)用(yong)(yong)。降(jiang)低料面(mian)高度(du)(du)，增(zeng)大爐(lu)(lu)殼上部到(dao)水冷蓋下部空(kong)間(jian)(jian)，增(zeng)加(jia)(jia)爐(lu)(lu)內(nei)空(kong)間(jian)(jian)，保證煙(yan)塵(chen)很好(hao)的(de)(de)(de)捕集，降(jiang)低煙(yan)塵(chen)的(de)(de)(de)排(pai)放(fang)。采(cai)用(yong)(yong)薄(bo)料面(mian)運行，使還(huan)原反應產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)氣體(ti)均勻(yun)排(pai)出(chu)，降(jiang)低爐(lu)(lu)內(nei)氣體(ti)壓力，避免噴爐(lu)(lu)現象(xiang)的(de)(de)(de)發生(sheng)。通過比(bi)較敞弧法和埋(mai)弧法的(de)(de)(de)優缺點，結(jie)合(he)我們(men)生(sheng)產(chan)中的(de)(de)(de)實(shi)際運用(yong)(yong)，棕剛玉冶(ye)煉(lian)(lian)新(xin)工(gong)藝(yi)采(cai)用(yong)(yong)半(ban)敞半(ban)埋(mai)的(de)(de)(de)方式，新(xin)工(gong)藝(yi)控制原料的(de)(de)(de)投入量，降(jiang)低了料面(mian)高度(du)(du)，跟傳統傾(qing)(qing)倒爐(lu)(lu)冶(ye)煉(lian)(lian)工(gong)藝(yi)相(xiang)比(bi)料面(mian)高度(du)(du)降(jiang)低40cm，增(zeng)加(jia)(jia)了爐(lu)(lu)內(nei)空(kong)間(jian)(jian)。降(jiang)低了煙(yan)塵(chen)在爐(lu)(lu)內(nei)的(de)(de)(de)密(mi)度(du)(du),有效(xiao)的(de)(de)(de)對排(pai)放(fang)出(chu)來的(de)(de)(de)煙(yan)塵(chen)進行處理(li)，使得煙(yan)塵(chen)不(bu)(bu)外逸(yi)在操作區內(nei)，相(xiang)比(bi)傳統傾(qing)(qing)倒爐(lu)(lu)冶(ye)煉(lian)(lian)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)環(huan)保效(xiao)果更(geng)加(jia)(jia)明(ming)顯，讓工(gong)人避免接觸到(dao)排(pai)放(fang)出(chu)的(de)(de)(de)煙(yan)塵(chen)，比(bi)傳統冶(ye)煉(lian)(lian)工(gong)藝(yi)更(geng)加(jia)(jia)能保障工(gong)人的(de)(de)(de)健康。

       從(cong)實(shi)際(ji)生(sheng)產數據可(ke)以(yi)看出傾倒爐冶煉工藝(yi)能有(you)效(xiao)的提(ti)高產量(liang)，降低電耗(hao)，保證經濟效(xiao)益的穩步(bu)增長(chang)。