[發明專利]中頻感應爐生產鉻鐵的方法

有效

• 申請號: 201310628673.7
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN103695672A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 吳正錫;林玉克
• 申請（專利權）人: 吳正錫;林玉克
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C27/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及鐵合金領域，具體為一種用中頻感應爐取代礦熱爐生產鉻鐵的方法。

二、背景技術

現有高碳鉻鐵全都是用礦熱爐生產出來的，其工藝流程為：鉻鐵礦塊礦+還原劑+渣料→礦熱爐→高碳鉻鐵，或者鉻鐵礦粉礦+還原劑+渣料→制球→燒結→礦熱爐→高碳鉻鐵。低碳鉻鐵一般用電弧爐生產。

中頻感應爐是一種將工頻50HZ交流電轉變為中頻(150HZ以上至2500HZ)的電源裝置，把三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變為可調節的中頻電流，供給由電容和感應線圈里流過的中頻交變電流，在感應圈中產生高密度的磁力線，并切割感應圈里盛放的金屬材料，在金屬材料中產生很大的渦流。中頻感應爐廣泛用于有色金屬的熔煉，主要用在熔煉碳鋼、合金鋼、特種鋼、鑄鐵等黑色金屬材料以及不銹鋼、鋅等有色金屬材料的熔煉，也可用于銅、鋁等有色金屬的熔煉和升溫，保溫，并能和高爐進行雙聯運行。

中國專利申請號為200610049958.5的專利申請公開了一種微碳鉻鐵的生產工藝，主要包括以下步驟：1)原料粉碎：將塊狀的高碳鉻鐵破碎成小顆粒，并磨成高碳鉻鐵粉料；2)原料配料進爐：在高碳鉻鐵粉料中加入氧化物后充分攪拌，其摩爾比為碳：氧化物＝1：1-1.5，放入能夠抽真空冶煉的中頻爐內；3)生產過程：送電加溫，溫度控制在攝氏1200-1350度左右，抽真空，爐內真空度應高于6×10-1pa，當爐內物料的化合反應基本完成時，將爐內溫度提高到1600℃以上；4)微碳鉻鐵出爐：反應結束的鉻鐵完全熔化成液體時，解除真空負壓，出爐澆鑄，即得到碳含量為0.15％以下的微碳鉻鐵或碳含量為0.03％以下的超微碳鉻鐵。

中國專利申請號為200710034451.7的專利申請公開了一種低微碳鉻鐵合金的生產工藝，1)將高碳鉻鐵裝入中頻感應爐中，熔化，升溫至1600℃以上，倒入罐體中；2)將罐體移入工位，進行吹煉；3)取出氧槍，將氬氧槍插入罐體熔液液面300-400mm，氧氣流量為300-500升/分鐘，先按氬氧比1：3吹煉5分鐘，再按氬氧比1：2吹煉5分鐘，然后按氬氧比1：1吹煉5分鐘，同時加入硅鐵；4)將罐體移入真空室內，在罐體底部接入氬氧管，吹入氬氧混合氣，氬氣流量為150-250升/分鐘，氧氣流量為40-80升/分鐘，真空度控制在5-200Pa，吹煉20-30分鐘；5)解除真空，將罐體吊至澆注位澆注，成品。

中國專利申請號為200810031106.2的專利申請公開了一種精制鉻鐵的方法，其技術方案要點是：先是以高碳鉻鐵為原料，并將高碳鉻鐵磨成粒度小于2mm的粉料；然后在高碳鉻鐵的粉料中加入氧化物，充分攪拌，原料中的含碳和氧化物摩爾比為1：(1-1.5)；再將混合料加入間歇式工業微波爐或連續式工業微波爐內，微波爐的微波頻率為300MHz至300GHz，溫度控制在700℃至1500℃，時間為40分鐘至50個小時，得到含碳量為0.3％至0.03％的低碳鉻鐵。也可在保溫料倉中通入氮氣或氮氣與氫氣的混合氣體，可得到含氮量為3％至8％的氮化鉻鐵。它主要是用于生產低碳鉻鐵或氮化鉻鐵的工藝中。

中國專利申請號為201180004528.0的專利申請公開了用于在礦石還原電爐中生產高碳鉻鐵的方法。所要解決的問題涉及在尺寸上無限制的材料的生產過程-小于10mm的鉻礦石和塊尺寸小于5mm的含碳還原劑。為了解決該問題，將未調整的鉻礦石批料(粒徑為0-10mm)與含碳還原劑(顆粒小于5mm)以1：(0.3-0.5)的比率混合。潤濕該混合物并在25-50MPa的壓力下將其壓制成壓塊。將壓塊與石英巖一起裝入電爐中，比率為93.7-96.2wt％的壓塊和3.8-6.3wt％的石英巖。使用含有44-56wt％Cr2O3和4-12wt％SiO2的礦石。

但是，至今為止都未見采用中頻感應爐直接熔煉鉻鐵礦生產鉻鐵的方法的文獻報道。

三、發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，設計一種采用中頻感應爐直接熔煉鉻鐵礦生產鉻鐵的方法。

本發明采用的技術方案是：

一種中頻感應爐生產鉻鐵的方法，其特征在于該方法的步驟是：

A、設計制作由石墨材料層構成爐襯的中頻感應爐；

B、在中頻感應爐中裝入由鉻鐵礦、焦炭、硅石構成的爐料，其中焦炭是還原劑，硅石、白云石是調渣材料，根據鉻鐵礦的冶煉原理，按鉻鐵礦的成分和數量計算出需要加入的焦炭、硅石和白云石的數量，焦炭按計算量的50-70％加入，硅石和白云石按計算量加入。

C、中頻感應爐通電將爐料熔化成熔融物；