[發明專利]一種碳熱法工藝連續化生產高品質稀土硅鐵合金的方法

有效

• 申請號: 201810390048.6
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108546835B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 王有祿;王有禎
• 申請（專利權）人: 烏拉特前旗三才第一鐵合金有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C28/00;C22B5/10
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• 代理人: 暫無信息

1.一種碳熱法工藝連續化生產高品質稀土硅鐵合金的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

（1）以稀土原料、硅質原料、碳質還原劑為基礎原料分別配料，并經壓制而制成稀土團塊；該稀土團塊具有核-殼多層結構，其中稀土團塊內核為稀土原料，稀土團塊中層為硅質原料，稀土團塊外殼為碳質還原劑；稀土團塊的制備采用先內核、再中層、再外殼的分步式壓制；根據壓制工藝的要求以及基礎原料的特征，在各基礎原料中加入粘合劑來進行配料；

所述的稀土團塊中稀土原料量為理論值的80～100%wt，稀土原料量以稀土團塊中的總RE元素計；硅質原料量為理論值的10～60%wt，硅質原料量以稀土團塊中總Si元素計，包括粘合劑所帶入的Si元素；碳質還原劑量為稀土團塊中硅質元素還原為單質所需理論值的100%-130%wt，碳質還原劑量以稀土團塊中的固定碳計；

（2）將硅石、碳還原劑和上述稀土團塊一起入爐冶煉；若步驟（1）中稀土團塊中稀土原料量不足100%wt，則將剩余量的稀土原料與硅石、碳還原劑和上述稀土團塊一起入爐冶煉；硅石投入量為理論值的100～120%wt扣除稀土團塊中所含硅量后所對應的剩余量，硅石投入量以硅石中的SiO₂計；碳質還原劑為理論值扣除稀土團塊中所含固碳量后所對應剩余量的0.80～0.96倍，碳質還原劑以碳質還原劑中的固定碳計；出爐燒鑄，得到稀土硅鐵合金。

2.根據權利要求1所述一種碳熱法工藝連續化生產高品質稀土硅鐵合金的方法，其特征在于所用的稀土原料為稀土濕法冶金的富集物、稀土拋光粉廢料、精礦、氧化物礦、稀土冶煉爐渣中的一種或幾種的混合物。

3.根據權利要求1所述一種碳熱法工藝連續化生產高品質稀土硅鐵合金的方法，其特征在于步驟（1）所用的硅質原料為硅石、微硅粉、硅微粉、硅粉、硅粒、石英砂、硅系鐵合金冶煉爐渣中的一種或幾種的混合物。

4.根據權利要求1所述一種碳熱法工藝連續化生產高品質稀土硅鐵合金的方法，其特征在于所用的碳質還原劑為焦炭、炭粉、蘭炭、半焦炭、木炭、氣煤焦、煙煤、石油焦、精煤粉中一種或幾種的混合物；步驟（1）中碳質還原劑要求固定C≥70%wt，灰份<10%wt；步驟（2）中碳質還原劑要求固定C≥80%wt，灰份<7%wt。

5.根據權利要求1所述一種碳熱法工藝連續化生產高品質稀土硅鐵合金的方法，其特征在于所用的粘合劑為水玻璃、微硅粉、膨潤土、紙漿、糖漿廢液、植物淀粉中的一種或幾種的混合物。

6.根據權利要求1所述一種碳熱法工藝連續化生產高品質稀土硅鐵合金的方法，其特征在于步驟（1）所述分步壓制為先壓制稀土原料得到初級團塊，其作為稀土團塊的內核；再將作為中層物料的硅質原料覆蓋于初級團塊的外表面，并進行壓制形成二級團塊；進一步地，將作為外殼物料的碳質還原劑覆蓋于二級團塊的外表面，并進行壓制形成具有核殼結構的稀土團塊。

7.根據權利要求1所述一種碳熱法工藝連續化生產高品質稀土硅鐵合金的方法，其特征在于步驟（2）所述的硅石中含有SiO₂>98%wt，Al₂O₃<0.4%wt，CaO<0.2%wt。

8.根據權利要求1所述一種碳熱法工藝連續化生產高品質稀土硅鐵合金的方法，其特征在于步驟（2）所述的出爐后靜置10分鐘以上再進行燒鑄；若所出爐的合金熔液上層出現懸浮渣，則加以附屬設備進行撇除，然后再進行燒鑄。