[其他]冶煉硅鐵的新方法

在審

• 申請號: 101987000006762
• 申請日: 1987-10-10
• 公開（公告）號: CN1003719B
• 公開（公告）日: 1989-03-29
• 發明（設計）人: 張烽;李蒙姬;袁中告;陳堯
• 申請（專利權）人: 冶金工業部鋼鐵研究總院;河南省淅川鐵合金廠
• 代理公司: 冶金專利事務所
• 代理人: 金向榮

本發明屬于冶金領域，特別適用于冶煉硅鐵的制造方法。采用本發明方法生產硅鐵，能夠使用氧化鐵料全部替換現有技術中使用鋼屑進行冶煉硅鐵，本發明方法采取先將氧化鐵料、焦粒、硅石按所設定成分進行混料并裝爐冶煉。采用本發明方法具有降低電耗、焦耗和電極糊等特點，并有三根電極工作穩定，三相電流均衡，爐內坩堝化料區寬，自動沉料順利，產品化學成分穩定，減輕了操作人員的體力勞動等優點。

本發明屬于冶金領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。

現在生產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鋼屑的分布不均勻，引起爐內電阻值分布不均勻和頻繁波動，難以穩定電極和合金成分的一致。

蘇聯L/едябцнскцц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%（BblcokokpeM-HucTble CpeppocnnaBbl 1961，109-112）。

本發明提供一種能夠降低電耗和焦耗的冶煉硅鐵的新方法。

本發明冶煉硅鐵的新方法敘述如下。

本發明采用含Fe₂O₃、Fe₃O₄和FeO等氧化物組成的含鐵料全部代替鋼屑，按照設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。

本方法區別于現有生產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。

采用本發明所取得的效果作如下說明。

冶煉硅鐵的礦熱電爐爐內熔池的主要電路可簡化為爐料與熔池的并聯電路，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，導致爐內熔池功率的提高，熱量更集中于電弧下的坩堝反應區，提高了坩堝反應區的溫度，擴大了坩堝高溫反應區的容積，增加了反應面積，提高了硅的還原速度和還原數量。

采用本發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生成低熔點的硅酸鐵熔體，保持熔體所應具有的高溫，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。

采用本發明的新工藝，爐內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稀，三相電極的電流平衡，三相電極的功率分配均勻，爐內溫度場均勻，從而保證了三根電極埋入爐料內端部所形成的三個坩堝反應區在爐內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，出鐵口位置穩定。

采用本發明的方法，在冶煉硅鐵過程中爐口自動沉料的區域擴大，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?；静淮袒?，悶燒的好，熱損失小。

本發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。

由于采用自動沉料法冶煉，大大減少了搗爐次數，熱效率明顯提高，并可以充分利用爐口溫度預熱冷料。