CN108715972A - 一种低磷硅铁产品及其冶炼方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低磷硅铁产品，其化学成分wt％为：其化学成分wt％为：Si≥75％、Al≤0.1％、Ca≤0.1％、C≤0.015％、Mn≤0.1％、Cr≤0.1％、P≤0.02％、S≤0.01％、Ti≤0.05％、Ni≤0.4％、Cu≤0.1％、V≤0.05％，余量为Fe和杂质。本发明低磷硅铁产品及其冶炼方法采用精致处理硅石、兰炭、硅钢片进行冶炼生产，并对精炼材料按特定比例配比，达到降低产品中微量元素含量的目的，解决现有硅铁中含磷量较高的缺陷，能稳定生产出P≤0.02wt％的低磷硅铁产品以满足生产的需求。

Description

一种低磷硅铁产品及其冶炼方法

技术领域

本发明涉及硅铁冶炼技术领域，尤其涉及一种低磷硅铁产品及其冶炼方法。

背景技术

随着近年来钢铁工业的技术进步和产品结构的调整，对硅铁中的微量元素(例如Ti、P、C、Al、Ca等)要求越来越严，硅铁中的微量元素含量的多少决定了硅铁质量的高低。

磷元素与纯铁体结成不稳定的固溶体，有增大纯铁体晶粒的害处，磷可使钢材的强度提高，但是会大大降低钢材的塑性和韧性，目前市场上磷的含量一般不大于0.05wt％，现有生产硅铁包括低磷的高纯硅铁，受资源、成本、技术、设备等因素的限制，降低硅铁中磷杂质含量一直未得到很好地解决。

因此，有必要进行研究开发，以提供一种解决上述目前现有技术存在缺陷的技术方案，解决现有硅铁中含磷量较高的缺陷，能稳定生产出P≤0.02wt％的低磷硅铁产品及其冶炼方法以满足生产的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低磷硅铁产品及其冶炼方法，采用精选炉料进行冶炼生产，达到降低产品中微量元素含量的目的，解决现有硅铁中含磷量较高的缺陷，能稳定生产出P≤0.02wt％的低磷硅铁产品以满足生产的需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低磷硅铁产品，其化学成分wt％为：Si≥75％、Al≤0.1％、Ca≤0.1％、C≤0.015％、Mn≤0.1％、Cr≤0.1％、P≤0.02％、S≤0.01％、Ti≤0.05％、Ni≤0.4％、Cu≤0.1％、V≤0.05％，余量为Fe和杂质。

一种低磷硅铁产品的冶炼方法为：

原料：冶炼低磷硅铁产品的原料有硅石、兰炭、硅钢片；

其中，硅石中的化学成分wt％为：SiO₂＞99％、Al₂O₃＜0.1％、P₂O₅≤0.01％、TiO₂≤0.007％，硅石的粒度为80～150mm；

兰炭中固定碳≥85wt％、灰分≤6wt％、挥发分8wt％～13wt％、TiO₂≤0.028wt％、P≤0.008wt％，兰炭的粒度为5～18mm；

硅钢片中Mn＜0.14wt％、Cr＜0.05wt％、Ti≤0.005wt％，铁质材料的粒度为10～50mm；

精炼材料：冶炼低磷硅铁产品的精炼材料有石英砂、铁培砂、萤石球团；

其中，石英砂中SiO₂≥98wt％、TiO₂≤0.01wt％，石英石的粒度为3～10mm；

铁培砂中Fe≥70wt％，铁培砂的粒度为150目；

萤石球团中CaF₂≥90wt％，萤石球团的粒度为15～25mm；

冶炼：取硅石、兰炭、硅钢片按照8：(4～5)：1的重量配比成炉料，将混合均匀的炉料放入炉中开始冶炼生产，炉料与电极成垂直方向加入，在冶炼过程中要经常把炉料中的熟料推向电极周围，提高熟利用率；

精炼：出铁前包内吹入压缩空气，见到铁水后在吹氧包中通入氧气，在见到铁水大流时，将混合均匀的精炼材料分三次加入精炼铁水包内，并在铁水放出量达到4/5前加完，睹眼后直接天车调运至渣池中进行扒渣处理，所述精炼材料由石英砂、铁培砂、萤石球团按照(12～13):(9～10):(5～6)配比混合均匀制成；

扒渣：扒净合金中的渣物，扒渣时可撒入少量的珍珠岩，有利于渣铁分离；

浇铸：注锭过程采用一次性浇铸方式，浇铸的铁锭厚度不超过80mm。

相较于现有技术，本发明低磷硅铁产品及其冶炼方法采用精致处理硅石、兰炭、硅钢片进行冶炼生产，并对精炼材料按特定比例配比，达到降低产品中微量元素含量的目的，解决现有硅铁中含磷量较高的缺陷，能稳定生产出P≤0.02wt％的低磷硅铁产品以满足生产的需求。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

本发明提供一种低磷硅铁产品，其化学成分wt％为：Si≥75％、Al≤0.1％、Ca≤0.1％、C≤0.015％、Mn≤0.1％、Cr≤0.1％、P≤0.02％、S≤0.01％、Ti≤0.05％、Ni≤0.4％、Cu≤0.1％、V≤0.05％，余量为Fe和不可避免的杂质。

本发明低磷硅铁产品的冶炼方法为：

原料：冶炼低磷硅铁产品的原料有硅石、兰炭、硅钢片；

其中，硅石中的化学成分wt％为：SiO₂＞99％、Al₂O₃＜0.1％、P₂O₅≤0.01％、TiO₂≤0.007％，硅石的粒度为80～150mm；

兰炭中固定碳≥85wt％、灰分≤6wt％、挥发分8wt％～13wt％、TiO₂≤0.028wt％、P≤0.008wt％，兰炭的粒度为5～18mm；

硅钢片中Mn＜0.14wt％、Cr＜0.05wt％、Ti≤0.005wt％，铁质材料的粒度为10～50mm。

精炼材料：冶炼低磷硅铁产品的精炼材料有石英砂、铁培砂、萤石球团；

其中，石英砂中SiO₂≥98wt％、TiO₂≤0.01wt％，石英石的粒度为3～10mm；

铁培砂中Fe≥70wt％，铁培砂的粒度为150目；

萤石球团中CaF₂≥90wt％，萤石球团的粒度为15～25mm。

在本实施例中，取石英砂120公斤、铁培砂90公斤、萤石球团50公斤混合均匀制成精炼材料，也可取石英砂130公斤、铁培砂100公斤、萤石球团60公斤混合均匀制成精炼材料。

筑包材料：冶炼低磷硅铁产品的筑包材料为低钛涂抹料，所述低钛涂抹料中TiO₂≤0.15wt％。

冶炼：取硅石400Kg、兰炭220～226Kg、硅钢片49Kg混合均匀，将混合均匀的炉料放入炉中开始冶炼生产，炉料与电极成垂直方向加入，在冶炼过程中要经常把炉料中的熟料推向电极周围，提高熟利用率，为了保证炉内能量的合理分布，电极插入料层深度不小于1500mm。

精炼：出铁前包内吹入压缩空气，见到铁水后在吹氧包中通入氧气，在见到铁水大流时，将混合均匀的精炼材料分三次加入精炼铁水包内，并在铁水放出量达到4/5前加完，睹眼后直接天车调运至渣池中进行扒渣处理；

其中，氧气的吹入量为15～30公斤、压力为0.3～0.5兆帕；压缩空气的吹入量为4～9公斤、压力为0.2～0.5兆帕；所述压缩空气的吹入依据硅铁溶液沸腾的落差在80～100mm。

精炼后低磷硅铁产品的化学成分wt％为：

扒渣：关闭氧气，压缩空气流量控制在4m³/h，扒净合金中的渣物，扒渣时可撒入少量的珍珠岩，有利于渣铁分离，渣物扒净后，吹气清理铁水包杂物。

浇铸：注锭过程采用一次性浇铸方式，浇铸的铁锭厚度不超过80mm。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (2)

1.一种低磷硅铁产品，其特征在于：其化学成分wt％为：Si≥75％、Al≤0.1％、Ca≤0.1％、C≤0.015％、Mn≤0.1％、Cr≤0.1％、P≤0.02％、S≤0.01％、Ti≤0.05％、Ni≤0.4％、Cu≤0.1％、V≤0.05％，余量为Fe和杂质。

2.一种如权利要求1所述的低磷硅铁产品的冶炼方法，其特征在于：

原料：冶炼低磷硅铁产品的原料有硅石、兰炭、硅钢片；

其中，硅石中的化学成分wt％为：SiO₂＞99％、Al₂O₃＜0.1％、P₂O₅≤0.01％、TiO₂≤0.007％，硅石的粒度为80～150mm；

兰炭中固定碳≥85wt％、灰分≤6wt％、挥发分8wt％～13wt％、TiO₂≤0.028wt％、P≤0.008wt％，兰炭的粒度为5～18mm；

硅钢片中Mn＜0.14wt％、Cr＜0.05wt％、Ti≤0.005wt％，铁质材料的粒度为10～50mm；

精炼材料：冶炼低磷硅铁产品的精炼材料有石英砂、铁培砂、萤石球团；

其中，石英砂中SiO₂≥98wt％、TiO₂≤0.01wt％，石英石的粒度为3～10mm；

铁培砂中Fe≥70wt％，铁培砂的粒度为150目；

萤石球团中CaF₂≥90wt％，萤石球团的粒度为15～25mm；

冶炼：取硅石、兰炭、硅钢片按照8：(4～5)：1的重量配比成炉料，将混合均匀的炉料放入炉中开始冶炼生产，炉料与电极成垂直方向加入，在冶炼过程中要经常把炉料中的熟料推向电极周围，提高熟利用率；

精炼：出铁前包内吹入压缩空气，见到铁水后在吹氧包中通入氧气，在见到铁水大流时，将混合均匀的精炼材料分三次加入精炼铁水包内，并在铁水放出量达到4/5前加完，睹眼后直接天车调运至渣池中进行扒渣处理，所述精炼材料由石英砂、铁培砂、萤石球团按照(12～13):(9～10):(5～6)配比混合均匀制成；

扒渣：扒净合金中的渣物，扒渣时可撒入少量的珍珠岩，有利于渣铁分离；

浇铸：注锭过程采用一次性浇铸方式，浇铸的铁锭厚度不超过80mm。