專利名稱：含錳硅的鐵合金中頻電爐冶煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵合金冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用中頻電爐冶煉鐵合金的方法。
在現(xiàn)有的煉鋼工藝過程中，通常要在冶煉爐中定量投入一些一定粒度的鐵合金(如錳鐵、硅鐵、錳硅鐵等)作為調(diào)整鋼成份的添加劑，因此預(yù)先需將購進(jìn)的鐵合金塊破碎處理，加工成所需要的粒度，不可避免地會(huì)形成一部分鐵合金粉末。這些粉末不能直接加入煉鋼爐利用(因?yàn)榉勰┩≡阡撘罕砻?，難于沉入鋼液中脫氧，也無法均勻攪拌)，存放不妥會(huì)造成粉塵污染，一般只能作為廢料運(yùn)回?zé)掕F廠重新加工。
這些鐵合金粉末由于數(shù)量有限，采用煉鋼爐來熔煉很不經(jīng)濟(jì)，利用中頻電爐較為合適。但是鐵合金粉末放入中頻電爐中難于形成感應(yīng)渦流，無法熔化。為了解決鐵合金粉末的回收利用，許多煉鋼廠家都作過努力，尚無良策。
本發(fā)明的目的在于提供一種利用中頻電爐冶煉鐵合金(特別是錳鐵、硅鐵、錳硅鐵)的方法，以解決煉鋼廠將鐵合金粉末回收、冶煉、利用的難題。
本發(fā)明是基于以下原理在中頻電爐中頻電場的作用下，熔化狀態(tài)或具有一定體積的塊狀鐵合金可以形成感應(yīng)渦流;鐵合金粉末均勻分散在金屬(如鋼鐵)或鐵合金熔液中，可以被熱熔。
本發(fā)明提供的錳硅鐵合金的中頻電爐冶煉方法，按以下工藝步驟操作(1)先利用金屬塊(最好是鋼鐵)或鐵合金塊作為原料在中頻電爐中熔化制成母液，母液最好占爐內(nèi)容積的1/4-1/5;
(2)在爐內(nèi)溫度達(dá)到鐵合金熔點(diǎn)(1500-1600℃)時(shí)，分批適量加入鐵合金粉末，同時(shí)用鐵棒加以攪拌，使粉末均勻分布、混入母液中，待粉末全部熔化后，再繼續(xù)加入鐵合金粉末;
(3)將熔化的鐵合金液倒入相應(yīng)的鑄模中，鑄成適合煉鋼入爐粒度要求的鐵合金塊或鐵合金球，同時(shí)在中頻電爐內(nèi)保留適量的鐵合金熔液作為下一爐冶煉的母液。
為了提高冶煉的效率，減少廢渣的生成，應(yīng)該根據(jù)不同類型的鐵合金，選用不同的中頻電爐爐襯材料。中頻電爐的爐襯材料大致有兩類，一類是二氧化硅等酸性氧化物(在適當(dāng)條件下可生成酸)，一類是氧化鎂等堿性氧化物(在適當(dāng)條件下可生成堿)。在冶煉錳鐵、錳硅鐵等鐵合金時(shí)，中頻電爐爐襯最好采用氧化鎂一類的堿性材料。這是因?yàn)檫@兩類鐵合金冶煉過程中生成的低價(jià)氧化物-氧化錳是堿性的，若用酸性爐襯，則會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成硅酸錳等廢渣。同理，在冶煉硅鐵合金時(shí)，中頻電爐爐襯采用二氧化硅一類的酸性材料，若采用堿性爐襯也會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鎂等廢渣。
在中頻電爐中冶煉鐵合金是敞口進(jìn)行的，很容易產(chǎn)生氧化脫碳現(xiàn)象，即空氣中的氧與鐵合金熔液中的碳發(fā)生反應(yīng)，生成氣體逸出。這樣就破壞了鐵合金中錳、鐵、碳之間構(gòu)成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，容易與爐襯材料反應(yīng)，生成廢渣(含錳的鹽類)。為了防止氧化脫碳造成的危害，可以在每次加入適量的鐵合金粉末攪拌均勻后，再按鐵合金粉末重量的1-2%往爐內(nèi)加入碳粉(如石墨粉)，攪拌均勻。由于碳的比重小，主要漂浮在爐內(nèi)鐵合金熔液的表層，相當(dāng)于形成了一個(gè)保護(hù)層，使氧化脫碳主要在這里進(jìn)行，減少對(duì)熔液的影響，從而也就減緩了對(duì)爐襯材料的侵蝕。
本發(fā)明提供的鐵合金中頻電爐冶煉方法具有以下優(yōu)點(diǎn)1、將含錳硅的鐵合金粉末采用本方法回爐加工利用，加工工藝簡單，無需增加新的設(shè)備，每噸鐵合金可以節(jié)約一千余元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
2、及時(shí)方便地處理加工鐵合金粉末，省去占地費(fèi)用，大大減少粉塵對(duì)環(huán)境的污染。
3、采用合適的爐襯材料，可將鐵合金粉末的回收利用率由80%提高到90%，減少廢渣的生成和對(duì)爐襯材料的侵蝕。
4、在冶煉過程中交替適量加入鐵合金粉末和碳粉，也可以有效地減少廢渣的生成和對(duì)爐襯材料的侵蝕。
5、本冶煉方法可以連續(xù)作業(yè)，也可以斷續(xù)生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種含錳硅的鐵合金中頻電爐冶煉方法，其特征在于，按以下工藝步驟操作(1)先利用金屬(最好是鋼鐵)塊或鐵合金塊作為原料在中頻電爐中熔化制成母液，母液最好占爐內(nèi)容積的1/4-1/5；(2)在爐內(nèi)溫度達(dá)到鐵合金熔點(diǎn)(1500-1600℃)時(shí)，分批適量加入鐵合金粉末，同時(shí)用鐵棒加以攪拌，使粉末均勻分布，混入母液中，待粉末全部熔化后，再繼續(xù)加入鐵合金粉末；(3)將熔化的鐵合金液，倒入相應(yīng)的鑄模中，鑄成適合煉鋼入爐粒度要求的鐵合金塊或鐵合金球，同時(shí)在中頻電爐內(nèi)保留適量的鐵合金熔液作為下一爐冶煉的母液。
2.如權(quán)利要求1所述的冶煉方法，其特征在于，在冶煉錳鐵、錳硅鐵合金時(shí)，中頻電爐爐襯采用氧化鎂一類的堿性材料。
3.如權(quán)利要求1所述的冶煉方法，其特征在于，在冶煉硅鐵合金時(shí)，中頻電爐爐襯采用二氧化硅一類的酸性材料。
4.如權(quán)利要求1所述的冶煉方法，其特征在于，在每次加入適量的鐵合金粉末攪拌均勻后，再按鐵合金粉末重的1-2%往爐內(nèi)加入碳粉，攪拌均勻。
全文摘要
一種采用中頻電爐冶煉錳硅類鐵合金的方法，運(yùn)用于將煉鋼時(shí)對(duì)鐵合金進(jìn)行破碎處理中產(chǎn)生的鐵合金粉末回收、熔煉、再生利用，其特點(diǎn)是，先利用金屬塊或鐵合金塊熔制成母液，再分批適量加入鐵合金粉末攪拌均勻，最好交替加入鐵合金粉末重1—2％的碳粉，并要針對(duì)不同的鐵合金選用適當(dāng)?shù)臓t襯材料。本方法工藝簡單，效益可觀，并可以減少粉塵對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C22C33/04GK1110330SQ9410338
公開日1995年10月18日 申請(qǐng)日期1994年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月4日
發(fā)明者王幼君 申請(qǐng)人:王幼君