利用矽錳洗渣鐵在中頻爐中生產矽錳合金的方法
2023-05-10 11:52:26
專利名稱：利用矽錳洗渣鐵在中頻爐中生產矽錳合金的方法
技術領域：
本發明涉及一種在中頻爐中生產矽錳合金的方法，尤其是一種利用低質價廉的矽錳合金洗渣鐵在中頻爐中重熔後增矽、脫碳，並在爐外增錳的一種生產高矽矽錳的方法。
本發明的技術方案是一種利用矽錳合金洗渣鐵在中頻爐中生產高矽矽錳的方法，其特徵在於包括如下步驟a、熔煉矽錳洗渣鐵，形成矽錳熔液；b、在矽錳溶液內加入增矽劑金屬矽渣鐵和脫碳劑NaCl-CaO，分別對矽錳熔液進行增矽、脫碳；c、繼續加入增錳劑MnO-CaCl2-CaO混合體，對矽錳熔液進行爐外增錳。
本發明熔煉矽錳洗渣鐵的方式是在中頻爐中利用石墨電極將少量矽錳洗渣鐵引熔，然後再分批加入矽錳洗渣鐵進行熔煉。
本發明增矽所加入的增矽劑的量為加入矽錳洗渣鐵總量的10～20％，使中頻爐內合金含矽量高出擬定成品合金含矽量的2～4％。
本發明脫碳所加入的脫碳劑的量為加入矽錳洗渣鐵總量的3～5％。
本發明增矽脫碳後，熔清金屬矽渣和由NaCl-CaO形成的渣系，恆溫靜煉3～5分鐘，溫度控制在1400～1450℃為益，然後去除表層浮渣，再將爐溫提升到1480～1500℃出爐。
本發明爐外增錳是將1480～1500℃的矽錳熔體傾入裝有增錳劑MnO-CaCl2-CaO混合體的搖包內，並轉動3～5分鐘，所加入的增錳劑的量為加入矽錳洗渣鐵總量的10～15％。
本發明增錳劑MnO-CaCl2-CaO混合體，氧化錳用於與矽反應生成錳和二氧化矽，氧化鈣用於造渣，氯化鈣用於稀釋。
本發明合金熔液爐外增錳後製得成品，最後去渣澆鑄成型。
本發明矽錳洗渣鐵在中頻爐熔化後所產生的渣可經過破碎、跳汰機洗鐵用於渣水泥廠做水泥原料。
本發明增矽脫碳工序中產生的渣可用於冶煉矽錳。
本發明在增錳工序中產生的渣可用於冶煉中錳。
本發明金屬矽渣鐵是金屬矽冶煉出鐵時殘留在渣溝、中間包噴濺出的含有一定渣或雜質成分的廢品金屬矽，一般含矽量可達80％以上。
本發明通過調整增矽增錳的量實現生產普通矽錳合金的目的。
本發明採用的矽錳洗渣鐵成分分析Mn50～60％；Si12～16％；C1.8～3.0％；P0.13～0.23％，含渣比例10～20％。
本發明產成品高矽矽錳含量分析Mn≥60％；Si22～28％；C0.4～0.8％；P0.18～0.3％；S餘量。
下面以生產一噸FeMn60Si25高矽矽錳為例，對採用本發明和採用在礦熱爐內用優質富錳渣和進口錳礦做一對比，來闡述本發明的有益效果所在(見下表)
由上表對比可見，採用本發明生產一噸FeMn60Si25高矽矽錳比採用礦熱爐可降低成本1000餘元，經濟效益非常可觀。本發明行車一臺5噸搖包一個3噸中間包兩個 1噸首先將水洗矽錳渣鐵分析計量，在中頻爐中利用石墨電極加少量矽錳洗渣鐵引熔。當爐內形成熔液後取出石墨電極，分批將矽錳洗渣鐵加入爐內。所有料批全部加完並熔清後，去除表層的浮渣，最後爐內所剩為含Mn 50～60％、Si 12～16％、C 1.8～3.0％的矽錳熔液。
由於高矽矽錳合金的矽較高，碳較低，(一般Si≥22％、C≤0.7％)所以此時需增矽脫碳。向爐內加入矽錳洗渣鐵總量15％的金屬矽渣鐵，使爐內合金含矽量高出成品合金含矽量3％。由於金屬矽渣中的矽不斷上升，根據矽—碳平衡原理，過量的碳將被吸出上浮，金屬矽渣中的渣一般熔點較高，故在加入金屬矽渣的同時另加入矽錳洗渣鐵總量4％的NaCl-CaO進行造渣並形成低熔點渣系來有效地吸收上浮的碳，從而達到脫碳的目的。
當金屬矽渣及NaCl-CaO渣系全部熔清後，恆溫靜煉4分鐘，使碳充分上浮被渣吸收，然後去除表層浮渣。此時，爐溫檢測到的溫度以1400～1450℃為益，然後去除表層浮渣，再將爐溫提升到1480～1500℃出爐。
將爐溫在1480～1500℃左右的高矽矽錳熔體傾入中間包，由行車吊到搖爐前，並傾入裝有矽錳洗渣鐵總量12.5％的增錳劑MnO-CaCl2-CaO混合體的搖包內轉動4分鐘，進行爐外增錳。生產出含錳76％、含矽27％、含碳0.5％的高矽矽錳成品，最後去渣澆鑄成型，破碎入庫。
權利要求
1.一種利用矽錳合金洗渣鐵在中頻爐中生產高矽矽錳的方法，其特徵在於包括如下步驟a、熔煉矽錳洗渣鐵，形成矽錳熔液；b、在矽錳溶液內加入增矽劑金屬矽渣鐵和脫碳劑NaCl-CaO，分別對矽錳熔液進行增矽、脫碳；c、繼續加入增錳劑MnO-CaCl2-CaO混合體，對矽錳熔液進行爐外增錳。
2.根據權利要求1所述的利用矽錳合金洗渣鐵在中頻爐中生產高矽矽錳的方法，其特徵在於熔煉矽錳洗渣鐵的方式是在中頻爐中利用石墨電極將少量矽錳洗渣鐵引熔，然後再分批加入矽錳洗渣鐵進行熔煉。
3.根據權利要求1所述的利用矽錳合金洗渣鐵在中頻爐中生產高矽矽錳的方法，其特徵在於增矽所加入的增矽劑的量為加入矽錳洗渣鐵總量的10～20％，使中頻爐內合金含矽量高出擬定成品合金含矽量的2～4％。
4.根據權利要求1所述的利用矽錳合金洗渣鐵在中頻爐中生產高矽矽錳的方法，其特徵在於脫碳所加入的脫碳劑的量為加入矽錳洗渣鐵總量的3～5％。
5.根據權利要求1、3或4所述的利用矽錳合金洗渣鐵在中頻爐中生產高矽矽錳的方法，其特徵在於增矽脫碳後，熔清金屬矽渣和由NaCl-CaO形成的渣系，恆溫靜煉3～5分鐘，溫度控制在1400～1450℃為益，然後去除表層浮渣，再將爐溫提升到1480～1500℃出爐。
6.根據權利要求1所述的利用矽錳合金洗渣鐵在中頻爐中生產高矽矽錳的方法，其特徵在於爐外增錳是將1480～1500℃的矽錳熔體傾入裝有增錳劑MnO-CaCl2-CaO混合體的搖包內，並轉動3～5分鐘，所加入的增錳劑的量為加入矽錳洗渣鐵總量的10～15％。
全文摘要
本發明公開了一種利用低質價廉的矽錳合金洗渣鐵在中頻爐中重熔後增矽、脫碳,並在爐外增錳的一種生產高矽矽錳的方法,包括如下步驟:熔煉矽錳洗渣鐵,形成矽錳熔液;在矽錳溶液內加入增矽劑金屬矽渣鐵和脫碳劑NaCl－CaO,分別對矽錳熔液進行增矽、脫碳;繼續加入增錳劑MnO－CaCl
文檔編號C22B4/00GK1375566SQ01133769
公開日2002年10月23日 申請日期2001年12月28日 優先權日2001年12月28日
發明者紀翔 申請人:紀翔