[發明專利]用電石作原料制造煉鋼的鈣鐵合金及含鈣的復合脫氧劑

無效

• 申請號: 200810011156.4
• 申請日: 2008-04-23
• 公開（公告）號: CN101260454A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 謝廷聲
• 申請（專利權）人: 謝廷聲
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是用電石作原料制造用于煉鋼的鈣鐵合金及含鈣的復合脫氧劑。

背景技術

鈣是煉鋼的強脫氧劑和脫硫劑，而且還能改善鋼的性能，在煉鋼中廣泛使用，現在煉鋼所用鈣的生產是用碳還原法生產的硅鈣合金，是高能耗高污染項目。在含鈣的復合脫氧劑中，都是添金屬鈣和還原鈣重熔而成。如：鋁鎂鈣鐵合金、鋁錳鈣鐵合金、鋁鈣鐵合金等。這些復合脫氧劑中鈣的含量不能大于10％，否則鈣會燃燒和翻爐。生產金屬鈣和還原鈣也是高能耗高污染，而且價格昂貴，提高煉鋼成本。為此，本發明研制用電石作原料制造用于煉鋼的鈣鐵合金及含鈣的復合脫氧劑。

發明內容

本發明的目的是提供用電石作原料制造鈣鐵合金和含鈣的復合脫氧劑，節能減排，減少污染，降低煉鋼成本。

本發明的制備方法

根據電石的化學性質，它能與鐵在高溫下生成鈣鐵的原理而研制的。它的制造方法是將電石和鐵精礦(或廢鋼、球團、氧化鐵皮等)在電爐中，高溫(≥1750℃)煉成鈣鐵合金。該合金可直接用于煉鋼，替代現在所用的硅鈣等合金，也可以用作生產含鈣的復合脫氧劑的中間合金。在生產含鈣的復合脫氧劑時，還可以按復合脫氧劑含鈣成分要求，在電爐中先按成分要求配比，將電石和鐵熔化，吹氧脫碳，再加入其他原料，煉成含鈣的復合脫氧劑。在礦熱爐生產時，為了促使電石還原(脫碳)，在熔煉時添加部分氧化物。如：硅石(SiO₂)、生石灰(CaO)、鐵精礦(Fe₂O₃)、氧化鐵皮(FeO)、錳礦石(MnO₂)、鉻礦(Cr₂O₃)、熟鉬礦(Mo₂O₃)等。這些元素都是煉鋼所需要合金元素，它們的氧化物在還原電石(CaC₂)的同時，這些元素又與鈣生成含這些元素的合金在煉鋼中使用。用感應電爐和電弧爐生產時，可用吹氧法脫碳，工藝同“脫碳法吹煉鉻鐵”。

本發明的生產工藝和實施例

其制備方法有兩種：

第一種方法，將鐵精礦和電石按要求配比，在電爐高溫下，煉成鈣鐵合金，用吹氧法脫碳。

實施例1

原料配比：鐵礦石球團(含TFe?60％)100kg，電石(含CaC₂?70％)50kg。按上述配比，將球團和電石投入電爐中，送電化合，頂吹氧，出爐鑄錠。化驗該產品化學成分(質量％)：

Ca?32.56％、Fe?64.43％。雜質：Si?2.11％、S?0.06％、P?0.03％、C?0.51％。要提高鈣在合金中的含量可增加電石的加入量，含鈣最高可達80％左右。該鈣鐵合金可直接在煉鋼中使用。某鋼廠用該合金替代原用的硅鈣合金(Ca28％)，加入量為1∶1，達到凈化鋼水的要求。

實施例2

用上述的鈣鐵合金作中間合金，替代原工藝用金屬鈣生產的鋁鎂鈣復合金脫氧劑。

原料配比：鋁錠55kg、鎂錠5kg、鈣鐵(Ca?33％)15kg、廢鋼20kg、生石灰5kg。在工頻感應電爐中熔化，頂吹氧脫碳，出爐鑄錠。經化驗產品的化學成分(質量％)：Al?53.16％、Mg?4.31％、Ca?4.13％。雜質：Si?1.51％、C?0.48％、S?0.03％、P?0.03％、余量為Fe。某廠生產鋁鎂鈣鐵復合脫氧劑(FeAl₅₅Mg₅Ca₅)，用鈣鐵(FeCa₃₃)合金15kg替代原用金屬鈣6kg，其產品符合質量標準。某鋼廠用該合金脫氧，其效果與原鋁鎂鈣鐵合金相同。

第二種方法，按復合脫氧劑含鈣量要求配加電石，先將電石和廢鋼(或鐵精礦)在電爐中熔化，頂吹氧，再按配比投入其他原料，制成含鈣的鋁鎂鈣鐵復合脫氧劑。

實施例3

原料配比：鋁錠60kg、電石10kg、氧化鐵皮(FeO?90％)40kg。先將電石和廢鋼在電爐中熔化，頂吹氧，再投入鋁錠，全熔后出爐鑄錠。經化驗產品成分(質量％)：

Al?58.13％、Ca?5.16％，余量為Fe和不可避免的雜質。生產該產品出爐時間比原增加15分鐘左右。

用上述兩種方法，可以生產含鈣的復合脫氧劑。如鋁錳鈣鐵、硅鋁鈣鐵、鋁鉻鈣鐵、硅鋁鋇鈣鐵等等工藝相同。

實施例4