[發明專利]一種基于煉鐵加工的硅鐵球及其生產工藝

在審

• 申請號: 202010825409.2
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN111961843A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 吳大宏;童振蘭
• 申請（專利權）人: 蕪湖縣天海耐火爐料有限公司
• 主分類號: C22B1/244
• 分類號: C22B1/244
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 匡立嶺

本發明公開了一種基于煉鐵加工的硅鐵球及其生產工藝，硅鐵球由硅泥粉、硅鐵粉和粘結劑制作而成，各組分重量份配比如下：硅泥粉50?60份、硅鐵粉35?50份、粘結劑1?4份；硅泥粉粒度為0.1?0.5mm；硅鐵粉粒度為0.5?1.5mm；粘結劑為聚陰離子纖維素；該硅鐵球生產工藝包括以下步驟：第一步、原材料稱重備料，第二步、攪拌混合，第三步、壓球成型機壓制成球，第四步、篩分出料包裝。本發明的硅鐵球質地均勻、成球率高，其生產工藝簡單易操作，合理地解決了現有技術的煉鐵加工過程中提溫、合金化、脫氧工藝的輔助材料硅鐵合金成本高、選擇性單一的問題，制得的硅鐵球可直接作為硅鐵合金的替代品投入使用。

技術領域

本發明屬于煉鐵加工用硅鐵球制備領域，具體地，涉及一種基于煉鐵加工的硅鐵球及其生產工藝。

背景技術

硅鐵是以焦炭、鋼屑、石英或硅石為原材料，用電爐冶煉制成的鐵硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅，所以硅鐵常用于煉鐵時作脫氧劑，同時由于二氧化硅生成時放出大量的熱，在脫氧的同時，對提高鐵水溫度也是有利的。硅鐵還可作為合金元素加入劑，廣泛應用于低合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、耐熱鋼及電工硅鋼之中，硅鐵在鐵合金生產及化學工業中，常用作還原劑。高硅硅鐵或硅質合金在鐵合金工業中用作生產低碳鐵合金的還原劑。硅鐵加入鑄鐵中可作球墨鑄鐵的孕育劑，且能阻止碳化物形成，促進石墨的析出和球化，改善鑄鐵性能。

但目前硅鐵合金的制備過程需要大量的能源，且制備工藝流程復雜、設備工程投資大、加工費用高；且硅鐵合金在煉鋼工藝過程中應用較為普遍，某些鋼廠的工藝需求對硅鐵合金產生了較大的依賴性，但是硅鐵合金的價格較高且行情波動較大，在這樣選擇單一的形勢下就勢必會為鋼鐵企業帶來較大的成本壓力。硅鐵合金再制備過程還存在對環境污染嚴重，不環保的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于煉鐵加工的硅鐵球及其生產工藝，解決了現有技術中煉鐵加工過程中提溫、合金化、脫氧工藝的輔助材料硅鐵合金成本高、選擇性單一的問題，且硅鐵合金制備過程存在污染環境，不環保的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種基于煉鐵加工的硅鐵球，其特征在于：硅鐵球由硅泥粉、硅鐵粉和粘結劑制作而成，各組分重量份配比如下：硅泥粉50-60份、硅鐵粉35-50份、粘結劑1-4份；

所述硅泥粉中，各組分質量百分比如下：硅75％-85％，炭3％-5％，磷0.05％，硫0.05％，二氧化硅2％，鐵0.5％，鋁0.5％，鈣0.3％，其余為水；硅泥粉粒度為0.1-0.5mm；硅泥粉可由工業硅粉和工業硅行業生產過程中產生的廢料硅粉制得。

所述硅鐵粉中，各組分質量百分比如下：硅72％-75％，鋁1.0％，鈣1.0％，錳0.5％，鉻0.5％，磷0.04％，硫0.02％，炭0.2％，其余為鐵；硅鐵粉粒度為0.5-1.5mm；

所述粘結劑為聚陰離子纖維素。

進一步，所述硅鐵球的直徑范圍為20-80mm。

進一步，所述硅鐵球的真密度為2.5-3.2g/cm³。

一種基于煉鐵加工的硅鐵球的生產工藝，包括以下步驟：

第一步：將硅泥粉、硅鐵粉和粘結劑按照如下重量份進行稱重備料，硅泥粉50-60份、硅鐵粉35-50份、粘結劑1-4份；

第二步：先將稱重后的硅泥粉和硅鐵粉倒入攪拌機內充分攪拌，攪拌時間5-8分鐘，然后再將粘結劑倒入攪拌機內與硅泥粉和硅鐵粉攪拌混合均勻，攪拌時間15-20分鐘；

第三步：將上述攪拌均勻的原材料通過壓球成型機的進料斗添加到壓料斗內，先啟動真空泵，抽空壓料斗內部的空氣，使原材料處于真空環境中，然后再啟動第一電機和第二電機，將原材料壓制成球；壓球成型機的工作壓力設置在10-15MPa；