專利名稱：一種生產(chǎn)高純硅鐵的石英球團及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)高純硅鐵的原料及其制備方法，具體是一種 生產(chǎn)高純硅鐵的石英球團及其制備方法。(二)現(xiàn)有技術(shù)生 產(chǎn)高純硅鐵對原料的要求異常嚴(yán)格，如原料中的鈦、錳、磷含量 不能低于規(guī)定的要求，就生產(chǎn)不出合格的高純硅鐵。為控制原料中的鈦、錳、磷含量，目前， 用石油焦取代焦炭、用硅鋼的邊角余料取代普通廢鋼來生產(chǎn)高純硅鐵已取得成功。但生產(chǎn) 高純硅鐵的最主要原料石英石卻是長期困擾高純硅鐵生產(chǎn)企業(yè)的最大難題一是鈦、錳、磷 含量低于規(guī)定要求的石英石塊礦少(生產(chǎn)高純硅鐵要求石英石入爐粒度為40 80mm) ；二 是在鈦、錳、磷含量低于規(guī)定要求的大多數(shù)石英石塊礦中，或因抗爆性差不能用，或因還原 性差不好用(電耗高、還原劑消耗量大、易產(chǎn)生有害元素富集)。因此，尋找鈦、錳、磷含量 低、抗爆性強、還原性好的石英資源是高純硅鐵生產(chǎn)企業(yè)急待解決的最大課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種鈦、錳、磷含量低、抗爆性強、還原性 好的生產(chǎn)高純硅鐵的石英球團及其制備方法。本發(fā)明的一種生產(chǎn)高純硅鐵的石英球團，由下述質(zhì)量份的原料制備而成高純石 英砂1. 5-2、石油焦0. 5-1、粘接劑適量；將上述高純石英砂經(jīng)粉磨、石油焦經(jīng)粉碎后，與粘 接劑混勻，制成C 50mm- C 5 5mm的球團狀，鼓風(fēng)硬化，即得；要求其抗壓強度大于ι. 5KN/ 個球。所用的高純石英砂，要求Si02含量在99. 5 %以上，鈦、錳、磷含量為痕量級。所述的一種生產(chǎn)高純硅鐵的石英球團的制備方法，由下述步驟組成(1)將SiO2含量在99. 5%以上，鈦、錳、磷含量為痕量級的精選高純石英砂，粉磨 成20 40目，待用；(2)將石油焦粉碎成直徑小于Imm顆粒，待用；(3)將高純石英砂粉與石油焦粉按比例進行配料，添加少量液態(tài)水玻璃進行混 勻；(4)將混勻后的混合料擠壓成(/ 50-55mm的石英球團；(5)石英球團經(jīng)鼓風(fēng)硬化5-6小時后，即得；要求其抗壓強度大于1. 5KN/個球。高純石英砂資源多、分布廣，易就近取材。特別是高純石英砂品位高，SiO2含量在 99. 5%以上，有害雜質(zhì)含量低，鈦、錳、磷含量為痕量級，這就為本發(fā)明的實施奠定了堅實的 基礎(chǔ)和條件。石油焦粉具有固定碳高、灰分低、有害元素含量低等優(yōu)點，是生產(chǎn)高純硅鐵的首選 還原劑，但石油焦粉卻存在著高溫比電阻低、反應(yīng)能力差等不足。本發(fā)明采用高純石英砂與石油焦粉和粘接劑混合均勻后擠壓成球團，然后鼓風(fēng)硬 化的技術(shù)方案既可充分利用高純石英砂與石油焦粉的高純優(yōu)勢，又可克服石油焦粉分開使 用而存在的高溫比電阻低、反應(yīng)能力差等不足；具有成分純、抗爆性強和還原性好等優(yōu)點， 是生產(chǎn)高純硅鐵的合理原料。石英球團的還原機理如下自還原性石英球團是個自還原機構(gòu)，是個多孔復(fù)合體。只要有足夠的熱量，還原反應(yīng)、溶損反應(yīng)完全可以在內(nèi)部有效進行。原 位性傳統(tǒng)工藝中礦熱爐溶損反應(yīng)在石油焦表面完成，產(chǎn)生的CO還原氣體擴散 到石英石表面后進行間接還原反應(yīng)。而石英球團中的溶損反應(yīng)和間接還原反應(yīng)可視為原位 發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)速度快。封閉性由于石英球團的自還原特征，還原氣體在球團內(nèi)部產(chǎn)生，形成較大的內(nèi) 壓，阻礙了外界氣體的進入，因此對爐內(nèi)氣氛的控制要求低，可節(jié)省石油焦等還原劑。將制備好的合格石英球團直接加入礦熱爐生產(chǎn)高純硅鐵，其主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)如 下噸高純硅鐵石英消耗降低3% 5% ；石油焦消耗降低5% ；冶煉電耗降低5% 8% ；日 產(chǎn)量增加5% ；特別是能直接生產(chǎn)含鈦不大于0. 01%特級高純硅鐵，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于使用的原料的有害雜質(zhì)含量低、還原性能好，可直接 生產(chǎn)含鈦不大于0.01%特級高純硅鐵。
具體實施例方式實施例11、將SiO2含量在99. 5%以上，鈦、錳、磷含量為痕量級的精選高純石英砂，粉磨成 20目，待用；2、將石油焦粉碎成直徑小于Imm顆粒，待用；3、取高純石英砂粉200kg與石油焦粉100kg，添加9kg液體態(tài)水玻璃混勻；4、將混勻后的混合料藉擠壓成球機擠壓成c 5Omm的石英球團；5、石英球團經(jīng)鼓風(fēng)硬化5小時后，檢測其抗壓強度大于1.5KN/個球即為合格石英 球團。實施例21、將SiO2含量在99. 5%以上，鈦、錳、磷含量為痕量級的精選高純石英砂，粉磨成 40目，待用；2、將石油焦粉碎成直徑小于Imm顆粒，待用；3、取高純石英砂粉150kg與石油焦粉50kg，添加6kg液態(tài)水玻璃混勻；4、將混勻后的混合料藉擠壓成球機擠壓成C 55mm的石英球團；5、石英球團經(jīng)鼓風(fēng)硬化6小時后，檢測其抗壓強度大于1. 5KN/個球即為合格石英 球團。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)高純硅鐵的石英球團，其特征在于由下述質(zhì)量份的原料制備而成高純石 英砂1. 5-2、石油焦0. 5-1、粘接劑適量；將上述高純石英砂經(jīng)粉磨、石油焦經(jīng)粉碎后，與粘 接劑混勻，制成C 50mm- 55mm的球團狀，鼓風(fēng)硬化，即得；要求其抗壓強度大于1. 5ΚΝ/個 球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)高純硅鐵的石英球團，其特征在于所用的高純石 英砂，要求S^2含量在99. 5%以上，鈦、錳、磷含量為痕量級。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)高純硅鐵的石英球團的制備方法，其特征在于由下 述步驟組成(1)將SW2含量在99.5%以上，鈦、錳、磷含量為痕量級的精選高純石英砂，粉磨成 20 40目，待用；(2)將石油焦粉碎成直徑小于Imm顆粒，待用；(3)將高純石英砂粉與石油焦粉按比例進行配料，添加少量液態(tài)水玻璃進行混勻；(4)將混勻后的混合料擠壓成C50-55mm的石英球團；(5)石英球團經(jīng)鼓風(fēng)硬化5-6小時后，即得；要求其抗壓強度大于1.5KN/個球。
全文摘要
一種生產(chǎn)高純硅鐵的石英球團及其制備方法，其特征在于由下述質(zhì)量份的原料制備而成高純石英砂1.5-2、石油焦0.5-1、粘接劑適量；將上述高純石英砂經(jīng)粉磨、石油焦經(jīng)粉碎后，與粘接劑混勻，制成￠50mm-￠55mm的球團狀，球團經(jīng)鼓風(fēng)硬化，抗壓強度大于1.5KN/個球即為合格品；本發(fā)明由于使用的原料有害雜質(zhì)含量低、還原性能好，可直接生產(chǎn)含鈦不大于0.01％特級高純硅鐵。
文檔編號C22B1/242GK102061380SQ20091027274
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月14日
發(fā)明者李甫安, 邱艷奎, 邱金華 申請人:浠水縣奎拓鑄造材料有限公司