專利名稱：冶煉硅鐵的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域中鐵合金的制取方法，特別適用于冶煉硅鐵的方法。
硅鐵的生產(chǎn)是以天然硅石為原料，利用冶金焦作還原劑并配加一定量的含鐵料在礦熱電爐中冶煉。
現(xiàn)在生產(chǎn)硅鐵中配入的含鐵料均是碳素鋼屑，其加入量均少于硅石和焦碳，加上鋼屑的粒度難以保證，因而不可避免的造成在爐內(nèi)鋼屑的分布不均勻，引起爐內(nèi)電阻值分布不均勻和頻繁波動，難以穩(wěn)定電極和合金成分的一致。
蘇聯(lián)Чепябцнскц
廠作過采用軋鋼的氧化鐵皮代替鋼屑冶煉含硅75%硅鐵試驗，冶煉電耗增加了2.5%，焦耗增加了4.3%(Высококремнцстые φерроспавы 1961，109-112)。
本發(fā)明提供一種能夠降低電耗和焦耗的冶煉硅鐵的新方法。
本發(fā)明冶煉硅鐵的新方法敘述如下。
本發(fā)明采用含F(xiàn)e2O3、Fe3O4和FeO等氧化物組成的含鐵料全部代替鋼屑，按照設(shè)計成分所要求冶煉硅鐵的含硅量由硅石、冶金焦和氧化鐵料組成冶煉爐料。
本方法區(qū)別于現(xiàn)有生產(chǎn)硅鐵方法的顯著特點是，第一步，氧化鐵料和冶金焦均勻混合;再與硅石混合，組成混合爐料。
采用本發(fā)明所取得的效果作如下說明。
冶煉硅鐵的礦熱電爐爐內(nèi)熔池的主要電路可簡化為爐料與熔池的并聯(lián)電路，由附

圖1給出。
附圖1中I1為電極電流，I2為熔池電流，I3為爐料電流;B1為電弧電阻，R2為熔液電阻，R3為爐料電阻;V為有效相電壓。而操作電阻R為R＝ (R3(R1＋R2))/(R3＋R1＋R2)由于氧化鐵料要比鋼屑的電阻值大，從而提高了R3值，提高了操作電阻R，利于電極深插;由于R3增大，使I3降低，則I2增大，導(dǎo)致爐內(nèi)熔池功率的提高，熱量更集中于電弧下的坩堝反應(yīng)區(qū)，提高了坩堝反應(yīng)區(qū)的溫度，擴大了坩堝高溫反應(yīng)區(qū)的容積，增加了反應(yīng)面積，提高了硅的還原速度和還原數(shù)量。
采用本發(fā)明的方法要求先將氧化鐵料和焦?；旌暇鶆?，保證它們的緊密接觸，因而可以保證氧化鐵先于硅石中的二氧化硅早期被還原，從而避免了鐵氧化物與硅石中二氧化硅起反應(yīng)生成低熔點的硅酸鐵熔體，保持熔體所應(yīng)具有的高溫，可以避免由于氧化鐵料代替鋼屑容易引起的降低熔體溫度的缺陷。
采用本發(fā)明的新工藝，爐內(nèi)整體爐料的電阻值均勻，電場分布均勻，三根電極的插入深度均衡，三相電極的電流平衡，三相電極的功率分配均勻，爐內(nèi)溫度場均勻，從而保證了三根電極埋入爐料內(nèi)端部所形成的三個坩堝反應(yīng)區(qū)在爐內(nèi)大致相同的水平高度上，利于三個坩堝的溝通，利于硅鐵液的集聚，出鐵口位置穩(wěn)定。
采用本發(fā)明的方法，在冶煉硅鐵過程中爐口自動沉料的區(qū)域擴大，沉料均勻，由于電極插入爐料深，確保了爐口低料線操作，爐口冒火均勻，基本不刺火，悶燒的好，熱損失小。
本發(fā)明的方法爐口采用錐體寬大的料面，使三相電極周圍在冶煉過程中有足夠的熱料補充。
由于采用自動沉戲ㄒ繃?，大大减少琳f仿問刃拭饗蘊岣擼⒖梢猿浞擲寐諼露仍と壤淞稀 采用本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下特點1、采用本發(fā)明方法，用氧化鐵料全部代替鋼屑進行冶煉硅鐵，比采用鋼屑冶煉硅鐵，在電耗、焦耗等方面具有明顯降低的效果。
2、本發(fā)明方法中采用的氧化鐵料具有價格便宜，該氧化鐵料比鋼屑就價格一項約便宜50%以上。
3、使用本發(fā)明方法可以不增添任何新的設(shè)備投資，而且省去了現(xiàn)有方法的鋼屑破碎系統(tǒng)。
4、采用本發(fā)明方法，可以使三根電極電流均衡，電極很容易深插，減少了刺火現(xiàn)象和搗爐次數(shù)。
5、采用本發(fā)明方法在冶煉過程中坩堝反應(yīng)區(qū)擴大，化料區(qū)域?qū)?，沉料均勻，產(chǎn)品化學(xué)成分與出鐵口位置均很穩(wěn)定。
6、采用本發(fā)明方法冶煉，爐口溫度明顯降低，提高了電極把持器各部件尤其是銅瓦的使用壽命。
7、采用本發(fā)明方法爐況易維護，減輕了操作人員的體力勞動。
8、本發(fā)明使用氧化鐵料新工藝代替現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)過對比試驗，本方法提高了日產(chǎn)，電耗降低5.57%，焦耗降低2.88%，硅入合金率提高6.56%的明顯經(jīng)濟效益，見表1。
表1、采用本發(fā)明方法與現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)比較項目單位現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明增(+)減(-)日產(chǎn)%100114.83+14.83[Si]%72.2674.08+1.82電耗%10094.43-5.57焦耗%10097.43-2.88電極糊%10073.16-26.84硅入合金率%100106.56+6.56
本發(fā)明方法實施例在1800KVA礦熱電爐上采用本發(fā)明方法冶煉含硅75%硅鐵。
冶煉用原料成分氧化鐵含鐵69.53%，硅石含SiO298.26%;冶金焦含固定碳78.76%，揮發(fā)份3.16%，灰份18.18%。
批料組成硅石200kg，冶金焦120kg，氧化鐵料26公斤。
工作電壓89伏，電極插入深度1100mm。
按本發(fā)明方法冶煉，合金中含硅76.05%，電耗8500度。
權(quán)利要求
1.一種冶煉硅鐵的生產(chǎn)方法，其中包含有成分原料的選擇和冶煉的工藝，其特征在于原料采用的金屬料全部為氧化鐵料，和原料的配制方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于氧化鐵料包含F(xiàn)eO、Fe2O3、Fe3O4組份所組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述方法，其特征在于原料的配制首先將氧化鐵料與冶金焦粒進行混料，待氧化鐵料與冶金焦粒混合均勻后再與硅石進行均勻混料。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，特別適用于冶煉硅鐵的制造方法。
文檔編號C22B4/06GK1031259SQ8710676
公開日1989年2月22日 申請日期1987年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月10日
發(fā)明者張烽, 李蒙姬, 袁中告, 陳堯 申請人:冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院, 河南省淅川鐵合金廠