[其他]高純硅鐵及生產方法

無效

• 申請號: 87104601
• 申請日: 1987-06-30
• 公開（公告）號: CN87104601A
• 公開（公告）日: 1988-01-20
• 發明（設計）人: 崔新東
• 申請（專利權）人: 湖北省京山縣硅材料開發應用研究所
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C22C35/00;C22B4/06
• 代理公司: 湖北省專利事務所
• 代理人: 張安國

本發明屬冶金領域，高純硅鐵產品主要用于冶煉高牌號取向硅鋼、無取向硅鋼及低合金鋼等方面，該方法適用于各種冶煉硅鐵的礦熱爐。

日本、美國、挪威等國冶煉硅鐵是采用硅石+冶金焦（+石油焦+木炭+煤等）+鋼屑（或鐵礦石）在礦熱爐內還原，有的還在爐外用多元渣吸法除部份雜質，工藝復雜。國內所有廠家生產硅鐵，其方法也是用硅石+冶金焦等+鋼屑在礦熱爐內還原，少數廠家用多元渣吸法除雜質，所得產品雜質含量高，不適用于高牌號硅鋼冶煉使用。傳統的配料方法是硅石∶焦碳∶鋼屑＝100∶（48-56）∶26，硅石含SiO₂＞97%均可使用，焦碳粒度為5-18mm，鋼屑是一般碳素鋼屑。其缺點是冶金焦灰份高，普通鋼屑一般含有0.4-1.4%Mn，Cr、Ti、V含量也偏高，致使難于保證硅鐵質量，焦碳粒度大，表面積小，還原反應時間長。

本發明的目的是要克服傳統方法的缺點，選用合適的原料和工藝條件，生產高純硅鐵供冶煉高牌號硅鋼等使用。

本發明的目的是以如下方法實現的，采用精選石英石+石油焦（或石油焦加少量其它碳素）+硅鋼屑，在礦熱爐內還原，石油焦粒度為0-10mm，最佳粒度為0-5mm。爐料配比為石英石∶石油焦∶硅鋼屑＝100∶40-55∶5-55，此配比以固定碳含量為基準量。石英石化學成份（重量）要求為SiO₂＞98.0%，Al₂O₃＜0.03%，CaO＜0.01%，其他雜質除氧化鐵外總和小于0.02%。所得高純硅鐵產品的雜質含量可控制在下列范圍;

表1

Si和Fe二元素為有效元素，根據使用要求調整配比。必要時根據對個別元素要求量的變化，可在出爐液態產品中分別通入氯氣20-40分鐘，20公斤，或氧氣30-40分鐘，5公斤，或水煤氣（H₂+H₂O）20-40分鐘，5公斤。

本發明的冶煉操作與普通礦熱爐法生產硅鐵合金相同。即將礦熱爐通電升溫烘烤到1000℃以上，開始逐漸往爐膛中加入混配好的物料，直到裝滿爐膛，然后維持料面，隨缺隨加，根據需要搗爐、扎眼。連續還原冶煉，間歇開爐，第一次出料時間長些，而后定期出爐時間隨容量大小而不同。正常情況不需爐外精煉，若由于礦石雜質稍偏高，帶來出爐產品雜質超過標準時，可根據雜質成份通少量氯氣，或氧氣，或氯氧并用，進行爐外液態精煉。取樣分析，鑄錠，破碎包裝。

圖1是本法生產高純硅鐵工藝流程圖。

在4000KVA礦熱爐上試生產，其主要參數如下：

爐型：敞開固定式礦熱爐

使用電壓：80-110V

爐殼外徑（毫米）：5200

爐殼高度（毫米）：3300

爐殼內徑（毫米）：4050

爐膛深度（毫米）：1720

電極直徑（毫米）：750

電極材質：標準電極糊自焙

電極極心圓直徑（毫米）：1930

爐襯材質：高鋁磚+碳磚

石油焦灰分量：0.10-1.44%，含硫0.35%

石油焦粒度（毫米）：0-10，絕大多數為0-5毫米

硅鋼屑雜質含量%重量：Mn＜0.34，Cr＜0.04，

P＜0.026，S＜0.025

石英石用前述要求的石英石

石英石∶石油焦∶硅鋼屑＝100∶46∶12-14

煉得高純硅鐵成份如表2，

表2????高純硅鐵成份

其ST-2硅鐵供武鋼生產高牌號無取向硅鋼。ST-4號用于冶煉取向硅鋼，其硅鋼成品率100%。用本方法生產硅鐵，在電力正常情況下，電耗為7800-8500度/噸硅鐵。

勘誤表

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