[發明專利]一種用碳化硅冶煉硅鐵的方法

在審

• 申請號: 201711121433.2
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN108118235A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 劉秀瓊;劉勝明;勾茜;石兵兵;汪治林
• 申請（專利權）人: 樂山職業技術學院
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C38/02
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明提供一種用碳化硅冶煉硅鐵的方法，涉及冶金領域。硅鐵由碳化硅和氧化鐵冶煉制得。

技術領域

本發明涉及冶金領域，且特別涉及一種用碳化硅冶煉硅鐵的方法。

背景技術

硅鐵在煉鋼工業、鑄造工業、皮江發煉鎂及其它工業生產中被廣泛應用。

目前硅鐵是以焦炭、鋼屑、硅石為原料，在電弧爐中冶煉制成的。生產一噸硅鐵，需要消耗1.7～1.8噸硅石，0.9噸焦炭，0.2噸鋼屑，50千克電極，8400～9000KWh電能。還產生大量二氧化硫和硅微粉等廢氣和粉塵。

這種工藝不僅投資成本高，而且能耗高、污染大、工人操作環境惡劣。

研究低能耗、低成本、無污染、生產作業輕松的新冶煉工藝，具有顯著的環境和社會效益。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用碳化硅冶煉硅鐵的方法。

本發明的另一目的在于提供一種硅鐵的冶煉方法，以替代當用焦炭冶煉硅鐵的方法。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提供一種用碳化硅冶煉硅鐵的方法，由碳化硅和氧化鐵在800～2800℃的溫度下冶煉制得，以鐵、金屬硅或二氧化硅調節硅鐵中的硅含量。

本發明實施例的有益效果是：

本硅鐵冶煉方法具有低成本、低能耗、小投資、無污染、作業環境輕松等優點。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。

下面對本發明實施例的用碳化硅冶煉硅鐵的方法進行具體說明。

一種用碳化硅冶煉硅鐵的方法，由碳化硅和氧化鐵按照質量比為1：0.1～5混合后在800～2800℃的溫度下冶煉制得，以鐵、金屬硅或二氧化硅調節硅鐵中的硅含量。

作為優選，碳化硅、二氧化硅和氧化鐵的質量比為1:(0.1～3)：(0.1～3)。進一步優選，碳化硅、二氧化硅和氧化鐵的質量比為1:(0.2～1)：(0.2～1)。更進一步優選，碳化硅、二氧化硅和氧化鐵的質量比為1:(0.4～0.6)：(0.3～0.5)。

本硅鐵冶煉的碳化硅原料可以由以下方法得到：來自碳化硅冶煉廠；來自碳化硅破碎或磨粉廠；從光伏硅片切割廢砂漿中回收的廢碳化硅；碳化硅粉碎水選沉池中回收的碳化硅沉泥；碳化硅單晶片加工過程中產生的廢碳化硅；碳化硅陶瓷制品產生的廢舊、報廢碳化硅；碳化硅冶煉時產生的含焦炭的碳化硅。可以理解，碳化硅原料的選取不僅限于本說明書所列舉的方式，只要保證主要成分是碳化硅即可。

本硅鐵冶煉的氧化鐵原料可以由以下方法得到：鐵礦石；廢爐渣；鐵銹；含氫氧化鐵的廢泥；清洗鐵器產生的含鐵廢泥。可以理解，無論采用以上任意一種方式制備氧化鐵原料，只要保證主要成分是含鐵的化合物即可。

一種用碳化硅冶煉硅鐵的方法：

將碳化硅和氧化鐵按照質量比為1：0.1～5混合后在800～2800℃的溫度下冶煉制得，以鐵、金屬硅或二氧化硅調節硅鐵中的硅含量。可以采用礦熱爐，也可用中頻爐、高頻爐、電阻爐等，只要能達到冶煉溫度即可。

主反應：

3SiC+Fe₂O₃＝3Si+2Fe+3CO；理論電耗1011KWh/t(Fe₂Si₃)；