本發(fā)明屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻電熱合金的方法。
背景技術(shù)：
鐵鉻鋁合金，是大量應(yīng)用的電爐絲材料，其電阻率高、比重輕、抗氧化及抗?jié)B碳能力強(qiáng)，且價格低廉，一般比鎳鉻電爐絲使用溫度高300℃，但在高溫使用后會變脆。這不僅限制了使用范圍，也嚴(yán)重地縮短了使用壽命。
因此，如何開發(fā)具有低成本、發(fā)熱快和使用壽命長的鐵鉻鋁合金一直是本領(lǐng)域的研究熱點。廢鐵的回收應(yīng)用一直是工業(yè)資源的再利用的有效途徑，能夠極大的提高資源的重復(fù)利用率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻電熱合金的方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻電熱合金的方法，包括以下步驟：
(1)稱取重量配比60%～65%的鐵廢、35%～39%的鉻鐵；
(2)進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1700℃以上，使鐵廢和鉻鐵融化變成鋼水，然后向鋼液底吹氮氣；
(3)在將鋼水溫度調(diào)節(jié)至1450℃，然后向鋼水中加入脫磷劑，15min后添加脫硫劑，脫磷劑的加入量控制在5～7kg/t鋼水，脫硫劑的加入量控制在6～8kg/t鋼水，進(jìn)行脫磷和脫硫處理；
(4)進(jìn)行精煉，調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度進(jìn)行脫碳處理，當(dāng)碳含量低于0.02%時，停止供氧，在精煉過程中加入微量元素，所述的微量元素為硅、鉬、釩、鈷，其質(zhì)量比為1:1:0.4:0.6，其中硅添加量為鋼水質(zhì)量的0.42%，當(dāng)磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%時進(jìn)行出爐。
進(jìn)一步的：步驟（2）中所述的熔煉溫度為1780℃，熔煉時間為1.5小時。
進(jìn)一步的：在步驟(2）中，吹氮氣時間控制為20min，吹氮氣速度為10m3/h。
進(jìn)一步的：在步驟（3）中，所述的脫磷劑按重量份計由以下成分制成：24鐵鱗、55石灰、18絹云母，所述鐵鱗經(jīng)過處理后使用：將鐵鱗在溫度為30℃、空氣濕度為25%、場強(qiáng)為150kv/m的電暈場中處理1小時，本發(fā)明制備的脫磷劑脫磷效果更好，用量少，通過經(jīng)過處理的鐵鱗使得液相渣始終具有很高的磷容含量，能夠持續(xù)脫磷，再加上其他組分的協(xié)同作用，使得成渣速度變快，熔渣流動性更好，加快了磷在液相渣中的擴(kuò)散傳質(zhì)，相對于傳統(tǒng)的均相渣體系而言，脫磷效率高， 脫磷更徹底。
進(jìn)一步的，所述的脫硫劑按重量份計由以下成分制成：甲酸鈣2、植酸鈣6、氧化鋁12、螢石粉15，本發(fā)明配制的脫硫劑添加時在脫磷劑添加后15min再添加，能夠提高脫硫效果，并且不僅具有極好的脫硫效果，還能增加反應(yīng)熱和促進(jìn)化渣的功能。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：本發(fā)明采用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻電熱合金，成本低廉，實現(xiàn)了對廢鐵的回收利用處理，并且采用本發(fā)明配制的脫硫劑和脫磷劑在高溫下進(jìn)行脫硫、脫磷，能夠極大的提高鐵鉻合金電熱性能的影響。精煉過程中，添加一定質(zhì)量比的硅、鉬、釩、鈷，提高了鐵鉻鋁合金高溫下快速壽命，同時，還改善了氧化膜對合金基體的結(jié)合強(qiáng)度，提高鐵鉻鋁合金在變溫過程中的抗氧化能力，本發(fā)明制備的鐵鉻電熱合金制備的電爐絲一般比鎳鉻電爐絲使用溫度高480℃以上，并且在高溫下使用后不會變脆；相較于純鐵生產(chǎn)的鐵鉻合金，本發(fā)明制備的鐵鉻合金快速壽命值不低于120小時。
具體實施方式
實施例1
一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻電熱合金的方法，包括以下步驟：
(1)稱取重量配比62%的鐵廢、38%的鉻鐵；
(2)進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1700℃以上，使鐵廢和鉻鐵融化變成鋼水，然后向鋼液底吹氮氣；
(3)在將鋼水溫度調(diào)節(jié)至1450℃，然后向鋼水中加入脫磷劑，15min后添加脫硫劑，脫磷劑的加入量控制在5kg/t鋼水，脫硫劑的加入量控制在6kg/t鋼水，進(jìn)行脫磷和脫硫處理；
(4)進(jìn)行精煉，調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度進(jìn)行脫碳處理，當(dāng)碳含量低于0.02%時，停止供氧，在精煉過程中加入微量元素，所述的微量元素為硅、鉬、釩、鈷，其質(zhì)量比為1:1:0.4:0.6，其中硅添加量為鋼水質(zhì)量的0.42%，當(dāng)磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%時進(jìn)行出爐。
實施例2
一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻電熱合金的方法，包括以下步驟：
(1)稱取重量配比64%的鐵廢、36%的鉻鐵；
(2)進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1700℃以上，使鐵廢和鉻鐵融化變成鋼水，然后向鋼液底吹氮氣；
(3)在將鋼水溫度調(diào)節(jié)至1450℃，然后向鋼水中加入脫磷劑，15min后添加脫硫劑，脫磷劑的加入量控制在6kg/t鋼水，脫硫劑的加入量控制在7kg/t鋼水，進(jìn)行脫磷和脫硫處理；
(4)進(jìn)行精煉，調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度進(jìn)行脫碳處理，當(dāng)碳含量低于0.02%時，停止供氧，在精煉過程中加入微量元素，所述的微量元素為硅、鉬、釩、鈷，其質(zhì)量比為1:1:0.4:0.6，其中硅添加量為鋼水質(zhì)量的0.42%，當(dāng)磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%時進(jìn)行出爐。
實施例3
一種用廢鐵生產(chǎn)鐵鉻電熱合金的方法，包括以下步驟：
(1)稱取重量配比65%的鐵廢、35%的鉻鐵；
(2)進(jìn)行熔煉，熔煉溫度為1700℃以上，使鐵廢和鉻鐵融化變成鋼水，然后向鋼液底吹氮氣；
(3)在將鋼水溫度調(diào)節(jié)至1450℃，然后向鋼水中加入脫磷劑，15min后添加脫硫劑，脫磷劑的加入量控制在7kg/t鋼水，脫硫劑的加入量控制在8kg/t鋼水，進(jìn)行脫磷和脫硫處理；
(4)進(jìn)行精煉，調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度進(jìn)行脫碳處理，當(dāng)碳含量低于0.02%時，停止供氧，在精煉過程中加入微量元素，所述的微量元素為硅、鉬、釩、鈷，其質(zhì)量比為1:1:0.4:0.6，其中硅添加量為鋼水質(zhì)量的0.42%，當(dāng)磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%時進(jìn)行出爐。
以上實施例中：
步驟（2）中所述的熔煉溫度為1780℃，熔煉時間為1.5小時。
在步驟(2）中，吹氮氣時間控制為20min，吹氮氣速度為10m3/h。
在步驟（3）中，所述的脫磷劑按重量份計由以下成分制成：24鐵鱗、55石灰、18絹云母，所述鐵鱗經(jīng)過處理后使用：將鐵鱗在溫度為30℃、空氣濕度為25%、場強(qiáng)為150kv/m的電暈場中處理1小時。
所述的脫硫劑按重量份計由以下成分制成：甲酸鈣2、植酸鈣6、氧化鋁12、螢石粉15。
對比例1：與實施例1的區(qū)別僅在于采用現(xiàn)有普通脫磷劑。
對比例2：與實施例2的區(qū)別僅在于采用現(xiàn)有普通脫磷劑。
將實施例與對比例的鐵鉻合金制成電爐絲性能與鎳鉻電爐絲進(jìn)行試驗比較：
實施例1制備的電爐絲一般比鎳鉻電爐絲使用溫度高495℃，并且在高溫下使用后不會變脆；
實施例2制備的電爐絲一般比鎳鉻電爐絲使用溫度高492℃，并且在高溫下使用后不會變脆；
實施例3制備的電爐絲一般比鎳鉻電爐絲使用溫度高490℃，并且在高溫下使用后不會變脆；
對比例1制備的電爐絲一般比鎳鉻電爐絲使用溫度高410℃，并且在高溫下長時間使用后會出現(xiàn)輕微變脆現(xiàn)象；
對比例2制備的電爐絲一般比鎳鉻電爐絲使用溫度高468℃，并且在高溫下使用后不會變脆。