[發明專利]高稀土鑭硅鈣鐵合金的生產方法

有效

• 申請號: 201310176692.0
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103276273A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 岳長青;賀景春;張懷軍;丁曉志;程德富;李文藝;韓春鵬;方偉
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C35/00
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，具體地說，涉及一種高稀土鑭硅鈣鐵合金的生產方法。

背景技術

在鋼鐵材料領域，稀土作為微合金化元素在鋼中的作用日益被人們所關注并廣為應用。稀土加入鋼中有凈化鋼液，夾雜物變性，凈化晶界等作用，可有效提高鋼材的塑韌性、耐腐蝕性等性能。

目前稀土加入鋼中的方法，較典型的有三種，一是鋼包精煉時通過喂線機喂入混合稀土包芯線，該方法稀土收得率低，僅為5%左右。稀土在鋼中作用不明顯。二是在連鑄過程中利用喂絲機將混合稀土金屬絲喂入到結晶器或中間包內，該方法稀土收得率高，可達50%，但稀土在鋼中分布不均勻，稀土夾雜物多從而影響稀土在鋼中作用。三是RH精煉爐真空稀土加入合金方法，目前此方法稀土收得率達20%以上，稀土在鋼中分布均勻，冶金效果較好。但該方法需要合金成份比例合適，并且化學成分穩定的稀土合金。

目前，國內外稀土鐵合金的生產方法主要有以下三種：

硅熱還原法：以硅為還原劑在電弧爐內冶煉，主要原料有稀土渣料、硅鐵和石灰等。

碳熱還原法：以碳為還原劑，在礦熱爐內冶煉，主要原料有稀土渣料、硅鐵、焦炭和鋼屑。

以上兩種方法的缺點是耗能大，污染重，合金產品雜質多，不適合精稀土合金的生產。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高稀土鑭硅鈣鐵合金的生產方法，使生產的合金中稀土鑭收得率達90%以上。

本發明的技術方案如下：

一種高稀土鑭硅鈣鐵合金的生產方法，其生產過程包括：配料、熔煉、澆注、破碎和包裝；原料配比包括：質量百分含量為30%～32%的稀土金屬鑭、質量百分含量為58%～65%的硅鈣合金和質量百分含量為5%～10%的廢鋼；生產得到的高稀土鑭硅鈣鐵合金的化學成分質量百分含量包括：La27～31%、Si34～40%、Ca16～20%和Fe9.6～14.1%。

進一步，原料配比包括：質量百分含量為30%的稀土金屬鑭、質量百分含量為63%的硅鈣合金和質量百分含量為7%的廢鋼；或者，質量百分含量為32%的稀土金屬鑭、質量百分含量為60%的硅鈣合金和質量百分含量為8%的廢鋼；或者，質量百分含量為30%的稀土金屬鑭、質量百分含量為65%的硅鈣合金和質量百分含量為5%的廢鋼；或者，質量百分含量為32%的稀土金屬鑭、質量百分含量為58%的硅鈣合金和質量百分含量為10%的廢鋼；或者，質量百分含量為30%的稀土金屬鑭、質量百分含量為65%的硅鈣合金和質量百分含量為5%的廢鋼。

進一步，所述高稀土鑭硅鈣鐵合金的化學成分的質量百分含量包括：La27.26%、Si38.90%、Ca19.42%和Fe11.7%；或者，La30.28%、Si35.64%、Ca16.85%和Fe13.2%；或者，La28.86%、Si39.12%、Ca17.84%和Fe12.6%；或者，La31.00%、Si34.00%、Ca16.00%和Fe18.1%；或者，La27.00%、Si40.00%、Ca20.00%和Fe12.3%。

進一步：所述稀土金屬鑭中La質量百分含量≥99%。

進一步：所述硅鈣合金中Si質量百分含量為50～65%，Ca質量百分含量為24～31%。

進一步：所述廢鋼的塊度為50～100mm。

進一步，所述熔煉包括：將按所述高稀土鑭硅鈣鐵合金化學成分配料的原料，依次以一定加入順序加入中頻感應爐內，加熱到1500～1600℃，使所述原料熔化，攪拌3～5min，使稀土金屬鑭均勻分布，去除浮渣。

進一步，所述加入順序依次為：廢鋼、硅鈣合金和稀土金屬鑭；加入稀土金屬鑭前，加氯化物系保護渣，作為冶煉的覆蓋劑。

進一步，所述氯化物系保護渣的化學成分的質量百分含量包括：CaCl₂29.6%～32.8%、SiO₂14.4%～16.4%、CaO32.6%～34.5%和CaF₂16.1%～21.4%。