[其他]高純硅鐵的生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101987000004601
• 申請日: 1987-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN1003604B
• 公開（公告）日: 1989-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔新東
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北省京山縣硅材料開發(fā)應(yīng)用研究所
• 代理公司: 湖北省專利事務(wù)所
• 代理人: 張安國

本發(fā)明涉及高純硅鐵的生產(chǎn)方式。它以精選石英石、石油焦、硅鋼屑為原料，在礦熱爐內(nèi)還原冶煉硅鐵，焦炭粒度０－１０ｍｍ，原料配比石英石∶石油焦∶硅鋼屑＝１００∶４０－５５∶５－５５，石英石含ＳｉＯ₂＞９８．０％，Ａｌ₂Ｏ₃＜０．０３％，ＣａＯ＜０．０１％，其他雜質(zhì)（除氧化鐵外）總和＜０．０２％。本硅鐵可用于凍煉高牌號(hào)無取向硅鋼，取向硅鋼和低合金鋼。

本發(fā)明屬冶金領(lǐng)域，高純硅鐵產(chǎn)品主要用于冶煉高牌號(hào)取向硅鋼、無取向硅鋼及低合金鋼等方面，該方法適用于各種冶煉硅鐵的礦熱爐。

日本、美國、挪威等國冶煉硅鐵是采用硅石+冶金焦（+石油焦+木炭+煤等）+鋼屑（或鐵礦石）在礦熱爐內(nèi)還原，有的還在爐外用多元渣吸法除部份雜質(zhì)，工藝復(fù)雜。國內(nèi)所有廠家生產(chǎn)硅鐵，其方法也是用硅石+冶金焦等+鋼屑在礦熱爐內(nèi)還原，少數(shù)廠家用多元渣吸法除雜質(zhì)，所得產(chǎn)品雜質(zhì)含量高，不適用于高牌號(hào)硅鋼冶煉使用。傳統(tǒng)的配料方法是硅石∶焦碳∶鋼屑＝100∶（48-56）∶26，硅石含SiO₂＞97%均可使用，焦碳粒度為5-18mm，鋼屑是一般碳素鋼屑。其缺點(diǎn)是冶金焦灰份高，普通鋼屑一般含有0.4-1.4%Mn，Cr、Ti、V含量也偏高，致使難于保證硅鐵質(zhì)量，焦碳粒度大，表面積小，還原反應(yīng)時(shí)間長。

本發(fā)明的目的是要克服傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)，選用合適的原料和工藝條件，生產(chǎn)高純硅鐵供冶煉高牌號(hào)硅鋼等使用。

本發(fā)明的目的是以如下方法實(shí)現(xiàn)的，采用精選石英石+石油焦（或石油焦加少量其它碳素）+硅鋼屑，在礦熱爐內(nèi)還原，石油焦粒度為0-10mm，最佳粒度為0-5mm。爐料配比為石英石∶石油焦∶硅鋼屑＝100∶40-55∶5-55，此配比以固定碳含量為基準(zhǔn)量。石英石化學(xué)成份（重量）要求為SiO₂＞98.0%，Al₂O₃＜0.03%，CaO＜0.01%，其他雜質(zhì)除氧化鐵外總和小于0.02%。所得高純硅鐵產(chǎn)品的雜質(zhì)含量可控制在下列范圍;

表1

Si和Fe二元素為有效元素，根據(jù)使用要求調(diào)整配比，必要時(shí)根據(jù)對個(gè)別元素要求量的變化，可在出爐液態(tài)產(chǎn)品中分別通入氯氣20-40分鐘，20公斤，或氧氣30-40分鐘，5公斤，或水煤氣（H₂+H₂O）20-40分鐘，5公斤。

本發(fā)明的冶煉操作與普通礦熱爐法生產(chǎn)硅鐵合金相同。即將礦熱爐通電升溫烘烤到1000℃以上，開始逐漸往爐膛中加入混配好的物料，直到裝滿爐膛，然后維持料面，隨缺隨加，根據(jù)需要搗爐、扎眼。連續(xù)還原冶煉，間歇開爐，第一次出料時(shí)間長些，而后定期出爐時(shí)間隨容量大小而不同。正常情況不需爐外精煉，若由于礦石雜質(zhì)稍偏高，帶來出爐產(chǎn)品雜質(zhì)超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可根據(jù)雜質(zhì)成份通少量氯氣，或氧氣，或氯氧并用，進(jìn)行爐外液態(tài)精煉。取樣分析，鑄錠，破碎包裝。

圖1是本法生產(chǎn)高純硅鐵工藝流程圖。

在4000KVA礦熱爐上試生產(chǎn)，其主要參數(shù)如下：

爐型：敞開固定式礦熱爐

使用電壓：80-110V

爐殼外徑（毫米）;5200

爐殼高度（毫米）：3300

爐殼內(nèi)徑（毫米）：4050

爐膛深度（毫米）：1720

電極直徑（毫米）：750

電極材質(zhì)：標(biāo)準(zhǔn)電極糊自焙

電極極心圓直徑（毫米）：1930

爐襯材質(zhì)：高鋁磚+碳磚

石油焦灰分量：0.10-1.44%，含硫0.35%

石油焦粒度（毫米）：0-10，絕大多數(shù)為0-5毫米

硅鋼屑雜質(zhì)含量%重量：Mn＜0.34，Cr＜0.04，

P＜0.026，S＜0.025