[發明專利]一種生產低碳錳鐵的方法

無效

• 申請號: 200810073518.2
• 申請日: 2008-04-01
• 公開（公告）號: CN101250661A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 潘保良;奚基平;陳明葵
• 申請（專利權）人: 潘保良;奚基平
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22B3/08
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司
• 代理人: 黃永校

一、技術領域

本發明涉及冶煉低碳錳鐵技術領域，特別是用人造Mn₃O₄在精煉電爐內冶煉低碳錳硅合金，然后將此種錳硅合金兌入中頻爐進一步用Mn₃O₄球團和石灰精煉脫硅生產低碳錳鐵的方法。

二、背景技術

最近幾年來低碳高強度鋼、不銹鋼、不銹鋼焊條、低碳高強度鋼焊條發展很快，對低碳錳硅合金和低碳錳鐵需求量大增。傳統的錳硅合金是在礦熱爐中采用電碳熱法來冶煉生產的。它是利用提高合金中的Si含量來降C的，這是傳統的工藝技術，非常成熟。但由于使用礦熱爐，生產電耗高，產生廢氣量大，耗水量大，產品含碳量高，很難滿足生產含碳量小于0.7％低碳錳鐵的要求。

精煉爐是冶煉中低碳錳鐵或中低微碳鉻鐵的專用爐型，在精煉電爐內用錳硅合金或硅鉻合金采用傳統的電硅熱法生產中低碳錳鐵或中低微碳鉻鐵工藝十分成熟。近十幾年來由于“波倫法”及熱兌精煉技術的發展，利用精煉爐專門熔化含錳溶渣或含鉻熔渣，然后將熔渣及錳硅合金或硅鉻合金進行倒包熱兌或搖包熱兌生產中低碳錳鐵或中低微碳鉻鐵的生產工藝也已經成熟。但是由于使用的原材料的局限，很難生產出低碳錳鐵和微碳鉻鐵。

三、發明內容

本發明的目的在于提供一種生產低碳錳鐵的方法，它能克服現有工藝電耗高，廢氣量大，耗水量大，產品含碳量高的缺點，生產出含碳量小于0.7％低碳錳鐵。

本發明通過以下技術方案達到上述目的，采用人造Mn₃O₄在精煉電爐內冶煉低碳錳硅合金，然后將此種錳硅合金兌入中頻爐進一步用Mn₃O₄球團和石灰精煉脫硅生產低碳錳鐵。所述方法包括下列步驟：

(1)制備Mn₃O₄

按氧化錳礦∶液相還原劑∶硫酸＝1∶0.1-0.2∶0.5-0.6(重量比)，將氧化錳礦和有液相還原劑混合，用硫酸浸出，加堿沉淀除鐵，清洗，制備得Mn₃O₄，

(2)原料準備

將硅鐵破碎成粒度≤20mm，將含CaO≥85％的生石灰破碎成粒度為8-50mm，將Mn₃O₄造球并干燥，

(3)冶煉低硅錳硅合金

爐料配比按硅鐵∶Mn₃O₄球團∶石灰＝1∶2.7-3.1∶13-1.7(重量比)，先將Mn3O4球團及1/3石灰混合均勻，分批加入到精煉爐中熔化，熔清后爐渣含錳量約Mn40-45％，堿度0.8-1.0，當爐料已熔清且熔渣溫度在1500℃左右時，分期分批地向熔池加入硅鐵和剩余的石灰并進行攪拌，當爐料全部加完，爐渣堿度按1.0-1.2控制，精煉10-15分鐘。

(4)中頻爐精煉脫硅

將裝了鐵水的鐵水包進行鎮靜、扒渣、然后將步驟(3)制備得的液態低硅錳硅合金兌入中頻爐并立即送電，并加入Mn₃O₄球團和石灰混合料進行精煉脫硅。精煉時間10-15分鐘，爐渣堿度1.0-1.2，取樣判硅合格，將鐵水和熔渣一起倒入包中，再送澆鑄場進行帶渣澆鑄。

所述冶煉低碳錳硅合金含的爐料配比可按生產低碳錳硅合金含Mn要求進行配制，如要冶煉含Mn≥80％的低碳錳硅合金時，其配比按硅鐵∶Mn₃O₄球團∶石灰＝1∶3.0-3.5∶1.5-1.9(重量比)；要冶煉含Mn≥72％的低碳錳硅合金時，其配比按硅鐵∶Mn₃O₄球團∶石灰＝1∶2.7-3.1∶1.3-1.7(重量比)；要冶煉含Mn≥65％低碳錳硅合金時，其配比按硅鐵∶Mn₃O₄球團∶石灰＝1∶2.4-2.8∶1.1-1.5(重量比)。

所述硅鐵為75％硅鐵、65％硅鐵、結晶硅其中的一種。

所述液相還原劑為糖蜜、淀粉。

本發明與現有技術相比，具有以下突出的特點和顯著的進步：

1、采用人造Mn₃O₄作原料，含Mn高，雜質少；

2、用硅鐵作還原劑，硅鐵帶入的碳量少；