铁合金是炼钢的脱氧剂和合金元素添加剂,也广泛用于铸钢和铸铁等生产中,是钢铁工
业重要的辅助材料。黑龙江省的铁合金生产以硅铁为主,也试炼过少量的锰铁、硅钙合金和
稀土硅镁等。
1958年在大办钢铁的群众运动中,中国人民解放军铁道兵所属的黑龙江农垦局,在上山
找矿时,于密山县境内852农场尖山子附近发现了铬矿,随即决定生产铬铁。当时的农垦局钢
铁办公室成立铬铁生产筹备组,派人到外地考察铬铁生产技术。1958年11月在密山县原日军
北大营旧址,利用铁道兵存放道钉等铁路器材的旧仓库作厂房,从冶金工业部调进4台400千
伏安的变压器,建起3台矿热炉,抽调转业官兵41人,成立密山铁合金厂,这是黑龙江省第一
个铁合金厂。在建厂的同时,对铬矿资源进行地质普查,结果含铬品位太低无法用于工业生
产。但在地质普查中又发现密山县黑台公社有硅石矿,二氧化硅含量基本符合工业生产要求
,交通运输也较方便,于是决定生产硅铁。1959年8月,第一台400千伏安矿热炉投产,当年
生产硅铁36.6吨,1960年又投产2台矿热炉。当时本着“土法上马、因陋就简”的原则,建
厂投资只花9万元。在1961年国民经济调整中,密山铁合金厂一直坚持生产,于1964年由农垦
总局移交给黑龙江省机械冶金工业厅管理。随着钢铁工业的发展,对硅铁需要量增加,由于
旧厂房难以维持生产,经冶金工业部批准,于1968年进行移地改扩建,在旧厂北1公里处重新
建厂房1492平方米,安装1800千伏安矿热炉2台,400千伏安矿热炉5台,生产能力为年产75号
硅铁4000吨,职工增加到176人。改扩建工作是在旧厂照常生产情况下,抽出部分职工进行新
厂建设,生产工人也在班前班后时间参加建设,新厂于1969年6月投产,当年生产硅铁1296吨
。
1969年3月2日,发生苏联军队入侵我国领土珍宝岛事件,中苏边境形势紧张。密山地处
边陲,从战备角度出发,黑龙江省革命委员会决定将密山铁合金厂内迁到阿城县小岭镇南屯
大队西南1公里处,厂址选在靠山隐蔽的山脚下。设计由黑龙江省冶金设计院承担,安装180
0千伏安的矿热炉4台,560千伏安的矿热炉1台,年产75号硅铁6500吨。于1970年2月28日动工
,在建设中,由于中苏边境形势逐渐缓和,黑龙江省冶金工业局1971年决定,密山铁合金厂
不再搬迁,在小岭新建的厂定名为小岭铁合金厂,这样就一厂变两厂。小岭铁合金厂于1971
年简易投产,1974年全部建成,基建投资425.88万元。两厂合计生产能力为年产75号硅铁1
.05万吨。
由于电力供应不足,铁合金厂几乎年年冬季停产,从1972年到1977年间,两厂合计年产
量只有2000—3000吨,产量低、企业亏损。为了改变品种单一局面,以适应市场需要提高经
济效益,从1976年开始,密山铁合金厂曾用400千伏安矿热炉生产电炉锰铁,至1979年共生产
740吨。因锰矿石供应困难而停止生产。小岭铁合金厂曾在1975——1977年生产稀土硅镁铁合
金近千吨,因质量低,销路不畅,加之污染环境,也停止了生产。1982年至1983年密山铁合
金厂、小岭铁合金厂都曾试炼硅钙合金,由于电耗高、产量低,加之1983年硅铁销售形势好
转,而停止硅钙合金生产,集中力量生产硅铁。1984年密山铁合金厂采取补偿贸易方式,由
用户集资20万元,又增建1台1800千伏安矿热炉。两个铁合金厂1983年产量合计达到5867吨,
均扭亏为盈,计盈利23万元,1984年两厂产量合计达到8000吨,1985年产量为9379吨,各实
现利润30万元。
黑龙江省除两个专业铁合金厂外,在铁合金销路好时,还有其它厂也生产铁合金产品。
1976年林甸县水泥厂(原为林甸钢铁厂),曾安装2台1800千伏安和1台560千伏安的矿热炉,
生产电石及75号硅铁,也曾生产过高钛渣。1979年生铁滞销,锰铁紧缺,富锦县钢铁厂的13
立方米高炉转产试炼高炉锰铁1205吨,由于锰矿石从广西购入,费用较高,加之生产技术不
熟练,造成生产成本高,亏损102万元,于1980年停产。还有一些化工厂利用原生产电石的炉
子转产硅铁,穆棱化工厂有1800千伏安和560千伏安矿热炉各1台,从1978年转产硅铁,牡丹
江化工厂3200千安伏矿热炉于1984年也转产硅铁。
1985年末,黑龙江省共有铁合金矿热炉16台,变压器总容量22280千伏安。其中冶金系统
有矿热炉11台,变压器容量14360千伏安,生产能力为年产75号硅铁1.15万吨。非冶金系统
有矿热炉5台,变压器容量7920千伏安,因其大部分由化工厂的电石炉转产铁合金,畅销时生
产硅铁,滞销时生产化工产品,生产能力没作统计。1985年黑龙江省共生产75号硅铁13636吨
,其中,冶金系统9379吨,非冶金系统4257吨。
(见附图)
从1959年到1985年的27年间,黑龙江省累计生产硅铁7.7万吨,其中冶金系统为6.66万
吨,密山铁合金厂和小岭铁合金厂分别为3.59和3.07万吨,非冶金系统为1.04万吨。黑龙
江省的硅铁产品,主要供给本省炼钢生产和机械铸造行业,每年上交给国家100吨,由冶金工
业部统一分配给齐齐哈尔钢厂、鞍山钢铁公司等,还曾销往全国15个省市25个单位,1981年
至1985年还出口日本、泰国400吨。
黑龙江省生产的硅铁是在矿热炉中用电冶炼的,所用原料为硅石、钢屑和焦炭。矿热炉
呈圆筒型,炉身较短,外部是用钢板制成的炉壳,里边砌耐火砖和炭砖,从上部敞开着的炉
口装入混合好的原料,三根用薄钢板卷成圆筒里面装入电极糊的自焙电极埋在炉料中,电流
由电极导入炉内,产生电弧和通过炉料产生电阻热,将炉料加热到1800℃以上,高温条件使
炉料熔化,通过焦炭将硅石中的二氧化硅还原成硅,再与钢屑中的铁融合成液体硅铁,按时
从炉子底部出铁口放出。
硅铁冶炼的生产工艺流程为:原料(硅石、钢屑、焦炭)分别进行破碎筛分、分选→按
一定比例混合→从炉口装入炉内→矿热炉冶炼→放出液体硅铁→浇铸冷却→破碎→精整化验
→检斤入库。硅铁冶炼为连续生产,炉料不断地从炉口加入,硅铁按时从出铁口放出。
黑龙江省的硅铁生产技术水平是在实践中逐步提高的。1982年以前,进厂的原料堆放在
土地面上,易于混入泥土,硅石破碎粒度偏大,钢屑过长,不符合冶炼要求,由于原料不精
,造成炉况不顺,产量低,消耗高。1982年在企业整顿中,黑龙江省冶金工业局组织密山铁
合金厂和小岭铁合金厂开展厂际间红旗炉竞赛活动,并先后去江西省余杭铁合金厂、吉林省
江城铁合金厂以及北京铁合金厂等先进单位参观学习,对指标、找差距,重新规划了原料场
地,将存料场地打上了水泥地面,改进了原料破碎筛分系统,制作了钢屑剪切机,原料经破
碎、筛分、分选加工后进入贮料棚内,经检斤过磅再送到炉前。在冶炼出口硅铁时,因国际
标准对含铝量要求很严(不超过2%),在原料入炉前经水洗除去泥土等杂质。由于贯彻精料
方针,减少了杂质含量,改善了炉料透气性,使冶炼效果明显改善,平均日产量提高10%,电
耗降低7%。纠正了挑渣操作,使日产量提高5%,电耗下降3%。改进了浇铸工艺,装有铸铁模
的移动出铁车,边出铁、边移动,避免了硅铁超厚偏析和粘炭,提高了产品质量。
1983年改革了企业经济责任制,实行吨硅铁工资含量包干办法,使企业的各项技术经济
指标不断好转,1984年、1985年密山铁合金厂和小岭铁合金厂均获得黑龙江省节能先进单位
称号,硅铁产品均被评为黑龙江省和冶金工业部的优质产品。硅铁合格率由建厂初期的60%—
80%,1984年提高到99.55%,每吨硅铁冶炼电耗1962年13008千瓦时,1985年降为9054千瓦时
,每吨硅铁的硅石消耗也由建厂初期的2000—3000公斤下降到1700公斤左右。