CN1028437C - 矿热法生产硅铝铁的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明是涉及一种用矿热法生产硅铝铁的工艺,主要是经过选料、原料加工、配料、装炉熔炼闷烧等主要工艺过程,原料采用铝矾土∶铁矾土∶硅石∶铁屑∶烟煤=21∶21∶6.3∶6.3∶45.4的重量百分比配料,按配比选好料后,直接一次性地装入矿热炉中进行熔炼从而获得所需硅铝铁(合金)该发明工艺简单、节能、成本低、经济和社会效益显著。
Description
本发明是涉及一种用矿热法生产硅铝铁的工艺,该硅铝铁可广泛利用于炼钢生产中。
硅铝铁合金是炼钢过程中的一种高效脱氧剂。硅铝铁长期以来均采用熔融法生产,即将铝锭、硅铁、铁三种原料以其熔点高低按顺序加入中频炉中融化而得到的合金,这种生产方法其工艺比较复杂,成本高,因为一是需要进行两次熔炉,耗能高,二是铝铁两种成品兑入,成本高,不经济。
本发明的目的就是提供一种新的用矿热法生产硅铝铁的工艺。
本发明的目的是这样来实现的,用冶炼硅铁、电石的矿热炉,直接按烟煤∶铝矾土∶铁矾土∶硅石∶铁屑=45.4∶21∶21∶6.3∶6.3的重量的百分比的比例混合后,一次直接加入矿热炉中,进行冶炼,经过2200℃以上的高温还原后而成为所需的硅铝铁(合金)。
本发明其工艺简单,节能,成本低,原材料消耗少,其产品质量好。
以下结合实施例和工艺流程对本发明作详细说明。
附图为本发明的生产工艺流程图。
由图所示,本发明的工艺是:选料→原料加工→配料→装炉熔炼→整修锭模→出炉灌模→冷却脱模→化验分析→入库→精整→包装,具体详述如下:
首先进行选择原料,原料要求成份要稳定,铝矾土中铝含量不低于54%,硅含量不高于40%,铁矾土中铁含量不低于55%,硅含量不高于11%,硅石中硅含量不低于95%,烟煤中含碳量不低于80%,铁屑中不含生铁屑及杂质,选好所需原料后,对其进行精细加工,将铁矾土、铝矾土、硅石用粉碎机粉碎成10-40mm的颗粒,经手拣水洗去掉杂质,烟煤经抹矸去杂后,用粉碎机粉碎成2-10mm颗粒筛分,铁屑经挑选去掉杂质后,用撕料机粉碎成不长于10mm的碎屑,原料加工好后,进行配料,配料重量百分比∶烟煤∶铝矾土∶铁矾土∶硅石∶铁屑=45.4∶21∶21∶6.3∶6.3,成分含量因铝的含量不同可有变化,以铝的回收率为67%计算,其配料(以千克计算)为:烟煤108kg、铝矾土50kg、铁矾土50kg、硅石15kg、铁屑15kg,按要求进行选料、称量、配料之后,用提升机运往加料操作台,进行装炉熔炼闷烧。熔炼炉采用冶炼硅铁、电石的矿热炉。闷烧时,炉工首先将燃烧着的炉面塌陷部位进行料面平整,之后,将混合均匀的配料一次投入炉内,并二次进行料面平整,完了之后,进行闷烧,闷烧是本发明的关键,也是本发明的主要特征,闷烧过程中其化学反应式为:
闷烧中,由于在原料中使用有烟煤,烟煤有好的结焦性能,可使配料在熔炼后期,在配料的表面形成结壳状态,从而增加了闷烧时间,这样便可以使原料在结壳的下面形成高温反应区中得到充分地反应,而形成硅铝铁合金。特别还要指出是,闷烧过程中,一般不许零星加料,并注意三相电极料面
厚度均匀,闷烧后期个别部位塌陷刺火时,可少许加料,并盖一些掺水的烟煤粉,特别注意的是,闷烧过程中,严格控制料面高度,一般料面高度应低于炉衬上缘100-300mm,锥体高度为200-400mm,炉中心呈馒头形,扎眼透气应选择冒火微弱远离电极的死料区进行,在熔炼过程中,要做好出炉准备,即把锭模整修好,锭模用石墨水浆均匀涂刷一遍,待出炉用,正常情况下8小时可出2炉,出炉前还需准备好出炉工具和泥球,出炉准备工作完成后,开始出炉,首先清除铁口残渣,捣掉炉眼四周泥球,在炉眼中心线上端用烧穿器烧穿,炉眼打开后,根据铁水外流情况,逐步下插电极,出炉后期要用元钢把出铁口烧圆,保持出铁口形状内小外大,待铁水流出后,将炉眼用准备好的泥球封口,待重新装炉熔炼,熔炉中流出的合金铁水浇铸在锭模中,铁水自然冷却后,用钢钎将产品撬出,并分炉次进行堆放,之后对每炉产品进行化验分析,即入库前对成品按炉次取样进行原素含量分析,根据化验结果按产品原素含量高低分类入库堆放。(表见文后)
为了便于使用外运,分析后的产品按牌号精整,去掉表面夹渣夹杂,用衡器称量包装,一般按牌号可每50kg装袋打包即可。
用矿热法生产的硅铝铁产品质量好,采用一般的矿热炉及附属设备即可进行生产,无须对原设备进行技术改造,其生产工艺简单,节能,成本低,原材料消耗少,有明显的社会和经济效益。
硅铝铁成份表如下
牌号 化学成份(%)
Al Si C P S Cu Ti 夹杂 fe
38 20 1.2
GLT-40 ≥| | ≤1.0 <0.1 <0.5 <0.5 | 1.0 余量
42 25 2.0
35 25 1.2
GLT-36 ≥| | ≤1.0 <0.1 <0.5 <0.5 | 1.0 余量
38 30 2.0
30 30 1.2
GLT-33 ≥| | ≤1.0 <0.1 <0.5 <0.5 | 1.0 余量
35 35 2.0
Claims (2)
1、一种矿热法生产硅铝铁的工艺,该工艺由以下步骤组成:选料、原料加工、配料、装炉熔炼、整修锭模、出炉灌模和冷却脱模,其特征在于是选取铝含量不低于54%、硅含量不高于40%的铝矾土,铁含量不低于55%、硅含量不高于11%的铁矾土,硅含量不低于95%的硅石,含碳量不低于80%的烟煤,不含生铁屑及杂质的铁屑,之后,对原料进行精细加工,将铁矾土、铝矾土、硅石粉碎成10-40mm的颗粒,洗去杂质,烟煤经磨矸去杂后,粉碎成2-10mm颗粒筛分,铁屑经挑选去杂后,粉碎成不长于10mm的碎屑,之后,再进行配料混合,按烟煤∶铝矾土∶铁矾土∶硅石∶铁屑=45.4∶21∶21∶6.3∶6.3的重量百分比进行混料配合,之后,运往矿热炉加料操作台,平整燃烧着的炉面塌陷部位后,直接将混合均匀的配料一次投入炉内进行闷烧,闷烧过程中三相电极料面高度低于炉衬上缘100-300mm,锥体高度为200-400mm,料面厚度要均匀,扎眼透气选择冒火微弱远离电极的死料区。
2、根据权利要求1所述的矿热法生产硅铝铁的工艺,其特征在于所说的配料混合是以铝的回收率为67%计算,烟煤108kg、铝矾土50kg、铁矾50kg、硅石15kg、铁屑15kg。
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