CN100355912C - 一种炼钢用的低硅硅钙钡铁合金的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于炼钢作脱氧剂、脱硫剂的低硅硅钙钡铁合金的制造方法。它是将硅铁、石灰、钡矿石、碳质还原剂、碳素废钢、萤石按一定比例混合后，加入到镁砂打结炉衬的中频感应炉中放置的石墨坩埚中，通电加热，待物料全部熔化后，再精炼10～18分钟，就得到液态的低硅硅钙钡铁合金，将它倒入锭模中，冷却后，破碎成块。其合金成分的重量百分比为Si 20～40%，Ca 5～18%，Ba 5～20%，余量为铁及杂质。该合金硅含量，比采用矿热炉生产的硅钙钡铁合金低1/3，也比重熔法生产的硅钙钡铁合金低1/3，满足了低硅钢生产的需要，提高了钢的质量及产品合格率。由于该合金硅及杂质含量低，需求量越来越大，有较好经济效益。

Description

一种炼钢用的低硅硅钙钡铁合金的制造方法
技术领域：本发明涉及一种炼钢用的铁合金，特别是涉及用于炼钢作脱氧剂、脱硫剂的低硅硅钙钡铁合金的制造方法。
背景技术：硅钙钡铁合金是炼钢用的脱氧剂、脱硫剂。随着对钢品种的增加和对钢质量要求的提高，某些钢铁企业，生产低硅钢需要含硅量小于40％(重量百分比)的硅钙钡铁合金，有的钢铁企业，生产低硅钢需要含硅量小于30％(重量百分比)的硅钙钡铁合金。目前，生产硅钙钡铁合金有两种方法，一种以硅石、石灰、钡矿石、碳质还原剂为原料，采用矿热炉生产，其产品含Si45～59％(重量百分比)，冶炼电耗高达14200～14900kw·h/t，显然，该产品含硅量高，不能满足生产低硅钢的需要；另一种方法是以硅钙合金、硅钡合金为原料，采用重熔法生产硅钙钡铁合金，产品含Si45～58％(重量百分比)，也不能满足生产低硅钢的需要。
发明内容：本发明的目的是提供一种炼钢用的低硅硅钙钡铁合金的制造方法，该法制造的合金含硅量，比采用矿热炉生产的硅钙钡铁合金低1/3，也比重熔法生产的硅钙钡铁合金低1/3，满足了生产低硅钢的需要，提高了钢的质量及产品合格率。冶炼电耗较低(2600～3600kw·h.t)，有较好的经济效益。
为了实现上述目的，本发明将硅铁、石灰、钡矿石、碳质还原剂、碳素废钢、萤石按一定比例混合后，加入到镁砂打结炉衬的中频感应炉中放置的石墨坩埚中，通电加热、熔化、精炼。
本发明制造的低硅硅钙钡铁合金，其产品硅含量，比采用矿热炉生产的硅钙钡铁合金低1/3，也比采用重熔法生产的硅钙钡铁合金低1/3，满足了生产低硅钢脱氧、脱硫、清洁钢液的需要，提高了钢的质量及产品合格率。该合金冶炼电耗较低(2600～3600kw·h/t)，仅为采用矿热炉生产硅钙钡铁合金电耗的1/4，生产操作方便。由于该产品硅含量及杂质含量都低，随着对钢质量要求的提高和钢品种的增加，需求量越来越大，有较好的经济效益。
具体实施方式：本发明使用的原料有硅铁、石灰、钡矿石、碳质还原剂、碳素废钢、萤石，在高温作用下产生如下主要反应：
本发明所使用的原料及其重量百分比配比为：
硅铁(Si72～80％)               28～48％
石灰(CaO85～96％)              16～35％
钡矿石(BaCO385～99％)          17～36％
碳质还原剂(固定碳78～85％)     3～8％
碳素废钢(C≤0.3％，Fe≥98％)   0～6％
萤石(CaF285～90％)             2～5％
上述原料中的萤石是熔剂，用于改善炉渣流动性，提高元素回收率。
制造工艺是，将上述原料按配比比例称重，混合后，先将一部分混合物料加入到镁砂打结炉衬的中频感应炉中放置的石墨坩埚中，中频感应炉通电加热，随着加入到石墨坩埚中的混合物料边熔化边加入混合物料，加热到1650～1760℃，待全部物料熔化后，再精炼10～18分钟，就得到液态的低硅硅钙钡铁合金，将它倒入锭模中，冷却后，破碎成块，每炉冶炼时间为1.5～2小时，冶炼电耗为2600～3600kw·h/t。
制造的一种炼钢用的低硅硅钙钡铁合金成分的重量百分比为Si 20～40％，Ca 5～18％，Ba 5～20％，余量为铁及杂质，该杂质中，C≤0.5％，Al≤3.0％，P≤0.05％，S≤0.05％。
实施例：
根据产品合金成分要求，将符合国家标准或冶金行业标准的硅铁、石灰、钡矿石、碳质还原剂、碳素废钢、萤石进行配料，配料比(重量百分比)为硅铁37.60％，石灰26.83％，钡矿石28.46％，碳质还原剂3.21％，碳素废钢1.48％，萤石2.42％。把配好的物料混合后，先将一部分混合物料加入到镁砂打结炉衬的中频感应炉中放置的石墨坩埚中，中频感应炉通电加热，随着加入到石墨坩埚中的混合物料边熔化边加入混合物料，加热到1650～1760℃，待全部物料熔化后，再精炼13分钟，就得到液态的低硅硅钙钡铁合金，将液态低硅硅钙钡铁合金倒入锭模中，冷却后，破碎成块。冶炼时间为1小时48分钟，冶炼电耗为2910kw·h/t。
制造的上述低硅硅钙钡铁合金，经化验分析，其成分的重量百分比为Si 28.6％，Ca 12.32％，Ba 16.19％，C 0.32％，Al 1.55％，P 0.018％，S 0.028％，余量为铁。

Claims (1)

1、一种炼钢用的低硅硅钙钡铁合金的制造方法，其特征在于，所使用的原料及其重量百分比配比为：
硅铁        Si        72～80％  28～48％
石灰        CaO       85～96％  16～35％
钡矿石      BaCO3     85～99％  17～36％
碳质还原剂  固定碳    78～85％  3～8％
碳素废钢    C≤0.3％  Fe≥98％  0～6％
萤石        CaF2      85～90％  2～5％
制造工艺是，将上述原料按配比比例称重，混合后，先将一部分混合物料加入到镁砂打结炉衬的中频感应炉中放置的石墨坩埚中，中频感应炉通电加热，随着加入到石墨坩埚中的混合物料边熔化边加入混合物料，加热到1650～1760℃，待全部物料熔化后，再精炼到10～18分钟，就得到液态的低硅硅钙钡铁合金，将它倒入锭模中，冷却后，破碎成块，每炉冶炼时间为1.5～2小时，冶炼电耗为2600～3600KW.h/t，该合金成分的重量百分比为Si 20～40％，Ca 5～18％，Ba 5～20％，余量为铁及杂质，该杂质中C≤0.5％，Al≤3.0％，P≤0.05％，S≤0.05％。
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