專利名稱：一種礦熱爐直接熔煉硅鋁合金的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬冶金領(lǐng)域。確切地說(shuō)，是用鋁礦石，硅礦石加炭素還原劑，直按在礦熱爐內(nèi)還原熔煉制取合鋁4-15%硅鋁合金的方法。
硅鋁合金是金屬冶煉、合金制備的重要還原劑、脫氧劑和添加劑。
據(jù)現(xiàn)有技術(shù)資料介紹，工業(yè)上制取硅鋁合金的方法是熔合法，該法以結(jié)晶硅和金屬鋁作原料、價(jià)格貴、成本高。另外，全蘇鋁鎂設(shè)計(jì)研究院開(kāi)發(fā)了一種用礦熱爐熔煉制取含鋁50%以上硅鋁合金的方法，它是以高嶺土、蘭晶石、鋁土礦、硅石和工業(yè)氧化鋁為原料，氣煤和石油焦作還原劑。其工藝過(guò)程包括原料粉碎磨細(xì)配料混捏制團(tuán)烘干，礦熱爐熔煉，液體合金添加固體熔劑精煉、過(guò)濾、鑄錠等，工序多、工藝復(fù)雜、能耗高、成本高。
本發(fā)明的目的是提供一種用礦熱爐還原熔煉制取含鋁4-15%硅鋁合金的簡(jiǎn)便方法。該法以鋁土礦、硅石為原料，木炭和石油焦作還原劑。主要工藝過(guò)程為原料破碎、配料、礦熱爐熔煉、精煉、鑄錠、冷卻脫模、精整、產(chǎn)品破碎包裝。
本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程為選取優(yōu)質(zhì)的鋁土礦、硅石、木炭及石油焦，按礦熱爐容量大小將鋁土礦、硅石、木炭及石油焦破碎成適當(dāng)?shù)牧６?，根?jù)合金產(chǎn)品中的含鋁量計(jì)算爐料中鋁土礦與硅石的比例，依還原反應(yīng)式計(jì)算出炭素還原劑(木炭和石油焦)的配入量，按配料比準(zhǔn)確稱量鋁土礦、硅石、木炭和石油焦進(jìn)行配料、混勻。將配好的爐料入礦熱爐進(jìn)行還原熔煉;熔煉中要注意控制好料面高度、采取分批加料、多扎氣眼、多悶燒和定時(shí)搗爐的原則、不許發(fā)生嚴(yán)重刺火和塌料現(xiàn)象。正常情況下，每4小時(shí)出一爐產(chǎn)品;出爐時(shí)用燒穿器燒通爐眼，讓合金熔體流入事先充分予熱的抬包內(nèi)、并加稻草復(fù)蓋保溫;當(dāng)流入抬包內(nèi)的合金熔體達(dá)1/2包時(shí)開(kāi)始進(jìn)行精煉，精煉熔劑為氣體(氯氣、氬氣或其它熔劑)，精煉時(shí)間與氣體的通入量視產(chǎn)品中鈣含量高低而定;當(dāng)抬包內(nèi)盛滿合金熔體或爐內(nèi)合金熔體基本流完時(shí)堵上爐眼。精煉后的合金熔體吊到鑄錠場(chǎng)地進(jìn)行鑄錠。鑄模用鑄鐵制作，鑄模可以為固定式的，也可以做成活動(dòng)式的，鑄錠可以一爐產(chǎn)品鑄成一個(gè)大錠，也可以連續(xù)鑄成不同規(guī)模要求的小錠;合金熔體鑄錠前、鑄模要清理干凈并充分冷卻至室溫。合金鑄錠冷卻后進(jìn)行脫模精整，清除表石夾雜物，包裝入庫(kù)。
用本發(fā)明制取含鋁4-15%硅鋁合金的方法。原料鋁上礦、硅石資源豐富、價(jià)格便宜;氣體熔劑使用方便，有利提高產(chǎn)品質(zhì)量;生產(chǎn)工序少，工藝簡(jiǎn)單，消耗少、成本低、效益十分顯著，一般的礦熱爐均可生產(chǎn)，最適合生產(chǎn)工業(yè)硅及硅鐵的礦熱爐轉(zhuǎn)產(chǎn)，無(wú)須對(duì)原設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。
權(quán)利要求
1.一種以鋁礦物、硅礦物為原料、炭素為還原劑制取硅鋁合金的方法，主要的工藝過(guò)程包括原料破碎、配料、還原熔煉、精煉、鑄錠、其特征是以鋁土礦、硅石為原料、木炭、石油焦為還原劑，直接用礦熱爐還原熔煉制取含鋁4-15%的硅鋁合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于原料不需粉碎磨細(xì)、混捏制團(tuán)，只要破碎至適合礦熱爐容量大小的粒度后就配料入爐熔煉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，合金熔體的精煉是采用氣體熔劑精煉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于合金熔體鑄錠所用錠模在鑄錠前要充分冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域。它是以鋁土礦、硅石為原料、木炭、石油焦作還原劑，直接用礦熱爐熔煉、氣體熔劑精煉制取含鋁4—15％硅鋁合金的方法。主要工藝過(guò)程為原料破碎、配料、礦熱爐熔煉、精煉、鑄錠、精整。用本發(fā)明生產(chǎn)含鋁4—15％硅鋁合金，原料資源豐富，價(jià)格便宜，氣體熔劑使用方便，有利提高產(chǎn)品質(zhì)量，工藝簡(jiǎn)單，消耗少，成本低，效益十分顯著。最適合生產(chǎn)工業(yè)硅及硅鐵的礦熱爐的轉(zhuǎn)產(chǎn)，無(wú)須進(jìn)行技術(shù)改造。
文檔編號(hào)C22C29/18GK1072730SQ9111101
公開(kāi)日1993年6月2日 申請(qǐng)日期1991年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月28日
發(fā)明者潘學(xué)銀 申請(qǐng)人:遵義鈦廠