CN1103896A - 矿热炉冶炼高纯硅铁的方法 - Google Patents

Abstract

一种生产高纯硅铁的方法，以石英石、石油焦和 硅钢屑或纯铁为原料。所述的石油焦粒度限定为0 以上至3mm，其中小于1.5mm部分在30％以上，以 此改善其反应性并防止石墨化。其中挥发分调整至 8～20％，以此改善料层透气性。用此法可以稳定顺 利地生产出高纯硅铁。

Description

本发明涉及铁合金的制造方法，更具体地说，本发明是关于高纯硅铁的冶炼方法。

在本发明人的CN  87104601A专利申请（已于1989年7月12日授权）公开了一种冶炼高纯硅铁的方法，其特征是，以石英石、石油焦和硅钢屑为原料，其中所述石油焦的粒度为0～10mm，最佳粒度为0～5mm，将矿热炉通电升温烘烤到1000℃以上开始加入混合好的物料。然而本申请人发现具有上述特征的冶炼方法还有一个缺点，主要是当挥发份低时料层的透气性不好，导致捣炉、扎眼次数增加，结果炉况不稳定，给操作带来困难。而且综合技术经济指标经常变动而不稳定。因此如何在进一步增加炉料比电阻保证反应性的同时改善料层透气性是一个需要进一步解决的问题。

本发明的目的在于提供一种料层透气性好、炉料比电阻大、炉况稳定、操作顺利的矿热炉冶炼高纯硅铁的方法。

本发明的冶炼高纯硅铁的方法是矿热炉法，该法选用SiO₂＞98%、Al₂O₃＜0.03%、CaO＜0.01%，除氧化铁外的其它杂质总和＜0.02%（以上均为重量百分比）的石英石、挥发份为8～20%（重量），粒度为0以上至3mm，且其中小于1.5mm的部分在30%（重量）以上的石油焦及硅钢屑或纯铁为原料，以还原剂的固定碳和产品对合金元素的含量要求为基准计算各种原料用量，炉膛反应区温度大于1000℃时加料。

用石油焦作还原剂是因其灰份低，这样可使用其冶炼的硅铁的Al含量低;将其粒度限于0以上至3mm是因为细粒度的石油焦的反应性好，可避免石墨化;8～20%（重量）的挥发份是用以改善料层的透气性。由于选用的石油焦很细，从而避免了石油焦对石墨化敏感的问题。出于这一目的，还进一步地要求其粒度小于1.5mm的部分在30%以上。然而用细粒度的石油焦作还原剂时必然导致料层透气性变差，通过适当选择石油焦的挥发份含量可以改善料层的透气性。石油焦中的挥发份若低于8%，则料层透气性差，反之，如果挥发份高于20%，对冶炼虽然没有影响，但造成材料的浪费，因此将石油焦的挥发份规定为8～20%（重量）的范围内。石油焦的粒度和配加的挥发份量是相应的。利用细粒度石油焦的优良的反应性来避免其石墨化问题，通过选择适量的挥发份来解决由于使用细粒石油焦的所带来的料层透气性差的问题，这是本发明的关键构思，很显然以此构思为基础而形成的任何技术方案均在本发明的范围之内。

石油焦根据其焦化方法的不同，挥发份含量有很大差异，有相当一部分石油焦的挥发份是低于8%的。这一部分石油焦经过适当配加挥发份，也可以在本发明中使用。具体地说，在挥发份低于8%的石油焦中掺入适量的高挥发份而灰份低的碳质材料，如木屑，使所得还原剂混合物中的挥发份含量达到8～20%（重量）的范围内，就可以在本发明的方法中使用。

上述的纯铁包括工业纯铁或杂质含量低的海棉铁。

用本发明的方法可以稳定顺利地生产高纯硅铁，而炉子的反应性好、料层透气性好，操作十分顺利。

实施例：

在5000KVA敞开固定式矿热炉中冶炼高纯硅铁。原料配比为石英石∶石油焦∶硅钢屑＝100∶52∶13-16。石油焦粒度为0以上至3mm，其中小于1.5mm的部分为58%（重量），石油焦的挥发份为12%，炉膛反应区的温度为1100℃时加料，该石油焦在使用前适量喷水以达到不扬尘为度。连续冶炼、间歇出铁，炉况稳定，操作顺利。所炼的高纯硅铁成份如下：

Si：75～80%，Al＜0.4%，S＜0.007%，P＜0.04%，C＜0.05%。

Claims (2)

1、一种矿热炉冶炼高纯硅铁的方法，其特征在于，以石英石、石油焦和硅钢屑或纯铁为原料，并在炉膛反应区温度大于1000℃时加料，所述的石油焦的粒度范围为0以上至3mm，其中小于1.5mm的部分在30%(重量)以上，且该石油焦的挥发份为8～20%(重量)的范围内。

2、权利要求1所述的矿热炉冶炼高纯硅铁的方法，其中，所述的石油焦的挥发份低于8%（重量），配加适量高挥发份的碳质材料，使石油焦与该碳质材料组成的还原剂混合物的挥发份在8～20%（重量）范围内。