專利名稱:高純硅鐵及生產方法
本發(fā)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(tǒng)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(fā)明的目的是要克服傳統(tǒng)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(fā)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(tài)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(fā)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(xù)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(tài)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。
勘誤表文件名稱 頁行 勘誤前 勘誤后說明書 2 表1 AL＜0.1 AL＜0.5AL AL4 表2 0.50.10 0.100.權利要求
1.一種用礦熱爐冶煉高純硅鐵的方法，其特征是采用精選石英石、石油焦(或石油焦加少量其他炭素)，硅鋼屑為原料，石油焦粒度為0-10mm，最佳粒度為0-5mm。
2.如權利要求
1所述的方法，其特征是原料配比，石英石∶石油焦∶硅鋼屑(重量)＝100∶40-55∶5-55，以固定碳為基準量。
3.如權利要求
1所述的方法，其特征是精選石英石化學重量成分要求SiO2＞98.0%，Al2O3＜0.03%，CaO＜0.01%。其他雜質除氧化鐵之外，總和＜0.02%。
4.本法生產的多種牌號高純硅鐵，Si和Fe二元素為有效元素，其雜質含量可控范圍為C0.05-0.003%，S0.01-0.002%，P＜0.02%，V0.05-0.001%，B0.01-0.002%，Mn＜0.10%，Mg0.05-0.005%，Ti0.05-0.007%，Ca0.05-0.002%，Ca＜0.05%，Cr＜0.05%，Ni＜0.05，Zr0.01-0.003，Al＜0.1%，其他雜質總和少于0.05%。
專利摘要
本發(fā)明涉及高純硅鐵及生產方式。它以精選石英石、石油焦、硅鋼屑為原料，在礦熱爐內還原冶煉硅鐵，焦炭粒度0—10mm，原料配比石英石∶石油焦∶硅鋼屑＝100∶40—55∶5—55，石英石含SiO
文檔編號C22C35/00GK87104601SQ87104601
公開日1988年1月20日 申請日期1987年6月30日
發(fā)明者崔新東 申請人:湖北省京山縣硅材料開發(fā)應用研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan