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      利用多晶硅廢料一步法冶煉中低碳鉻鐵的工藝的制作方法_2

      文檔序號:8959762閱讀:來源:國知局
      所述礦熱爐的爐內(nèi)溫 度不低于1925K,最終使得所述礦熱爐內(nèi)的所述混合料料層表面形成保溫層,出鐵時讓電流 由100A下降50A保持5分鐘,為渣鐵分離提供時間,爐渣分析堿度在1. 8,鉻的回收率達到 86%,鐵的收率達到97%。這種情況下產(chǎn)出的中低碳鉻鐵中Cr彡60%,CS 1.9%。
      [0047] 其中,礦熱爐的電極為石墨電極。將礦熱爐的自焙電極換成石墨電極,降低產(chǎn)品中 的滲碳量。
      [0048] 首先,將所述鉻精礦與所述多晶硅廢料混合后壓制成硅鉻球或硅鉻塊,可增加爐 況透氣性和材料利用率,降低粉塵;其次,混合料中配入高熔點的鉻塊礦,提高熔點,爐況中 形成冷料層、預熱層、還原層形成有效的保溫效果,實現(xiàn)埋弧冶煉。
      [0049] 實施例3 :利用多晶硅廢料一步法冶煉中低碳鉻鐵的工藝,其包括如下步驟:(1) 測定鉻礦成分及含量;(2)計算鉻礦與多晶硅廢料的添加比例;(3)按計算比例配料;(4) 冶煉制得成品;
      [0050] (1)測定鉻礦成分及含量,由表1所示;
      [0051] (2)計算鉻礦與多晶硅廢料的添加比例:利用步驟⑴測得的結果,結合如下化學 反應式計算鉻礦與多晶硅廢料的添加比例;化學反應式如下:
      [0052] 2Cr203+3Si = 4Cr+3Si02 (a)
      [0053] Cr203+SiC = 2Cr+C0+Si02 (b)
      [0054] 2Fe0+Si = 2Fe+Si02 (c)
      [0055] 3Fe0+SiC = 3Fe+C0+Si (d)
      [0056] (3)按計算比例配料:按所述步驟(2)計算得到的添加比例配制鉻礦與多晶硅廢 料的混合料;混合料中,硅鉻球:100份,鉻塊礦130份,Ca0>85%的石灰140份;硅鉻球中, 多晶硅切割廢料與鉻精礦的質量比為22 :10,鉻精礦的Cr/Fe比為1. 82 ;鉻塊礦中Cr/Fe為 2. 1,Cr2O3的質量百分含量為35. 69%。
      [0057] (4)冶煉制得成品:將所述步驟(3)配制的所述混合料,均勻連續(xù)的投入礦熱爐 中,在冶煉時間260分鐘內(nèi),向所述礦熱爐內(nèi)投加22噸所述混合料。所述礦熱爐的爐內(nèi)溫 度不低于1925K,最終使得所述礦熱爐內(nèi)的所述混合料料層表面形成保溫層,出鐵時讓電 流由100A下降50A保持5分鐘,為渣鐵分離提供時間,爐渣分析堿度在1. 85,鉻的回收率達 到85%,鐵的收率達到96%。這種情況下產(chǎn)出的中低碳鉻鐵中Cr彡60%,C彡1.45%。
      [0058] 實施例4 :利用多晶硅廢料一步法冶煉中低碳鉻鐵的工藝,其包括如下步驟:(1) 測定鉻礦成分及含量;(2)計算鉻礦與多晶硅廢料的添加比例;(3)按計算比例配料;(4) 冶煉制得成品;
      [0059] (1)測定鉻礦成分及含量,由表1所示;
      [0060] (2)計算鉻礦與多晶硅廢料的添加比例:利用步驟(1)測得的結果,結合如下化學 反應式計算鉻礦與多晶硅廢料的添加比例;化學反應式如下:
      [0061] 2Cr203+3Si = 4Cr+3Si02 (a)
      [0062] Cr203+SiC = 2Cr+C0+Si02 (b)
      [0063] 2Fe0+Si = 2Fe+Si02 (c)
      [0064] 3Fe0+SiC = 3Fe+C0+Si (d)
      [0065] (3)按計算比例配料:按所述步驟⑵計算得到的添加比例配制鉻礦與多晶硅廢 料的混合料;混合料中,硅鉻塊:100份,鉻塊礦130份,Ca0>85%的石灰160份;硅鉻塊中, 多晶硅切割廢料與鉻精礦的質量比為22 :10,鉻精礦的Cr/Fe比為1. 82 ;鉻塊礦中Cr/Fe為 2. 1,Cr2O3的質量百分含量為35. 69%。
      [0066] (4)冶煉制得成品:將所述步驟⑶配制的所述混合料,均勻連續(xù)的投入礦熱爐 中,在冶煉時間250分鐘內(nèi),向所述礦熱爐內(nèi)投加21噸所述混合料。所述礦熱爐的爐內(nèi)溫 度不低于1925K,最終使得所述礦熱爐內(nèi)的所述混合料料層表面形成保溫層,出鐵時讓電流 由IOOA下降50A保持5分鐘,為渣鐵分離提供時間,爐渣分析堿度在1. 95,鉻的回收率達到 85%,鐵的收率達到97%。這種情況下產(chǎn)出的中低碳鉻鐵中Cr彡58%,CS 3. 5%。
      [0067] 其中,礦熱爐的電極為石墨電極。將礦熱爐的自焙電極換成石墨電極,降低產(chǎn)品中 的滲碳量。
      [0068] 首先,將所述鉻精礦與所述多晶硅廢料混合后壓制成硅鉻球或硅鉻塊,可增加爐 況透氣性和材料利用率,降低粉塵;其次,混合料中配入高熔點的鉻塊礦,提高熔點,爐況中 形成冷料層、預熱層、還原層形成有效的保溫效果,實現(xiàn)埋弧冶煉。
      [0069] 實施例5 :實施例1-4礦熱爐結構及變壓器運行負荷
      [0070] 1、礦熱爐爐膛結構
      [0071] 按自培鎂碳磚設計。爐膛直徑:4100mm ;爐膛深度:2000mm ;極心圓直徑1650mm。
      [0072] 2、出鐵口
      [0073] 出鐵口位于爐底下斜2°的平行位置,采用組合式爐口砌磚方案(國外稱"米老鼠" 形式)。
      [0074] 3、溫度測量熱電偶套管埋設布置
      [0075] 1)爐底測量套管分二層安置:
      [0076] 第一層安置在爐底耐火磚砌磚的找平層,共3支,二支位于電極正下方,另一支正 對出鐵口方位。
      [0077] 第二層安置在爐底鎂碳磚(405X2)與耐火磚之間,采用耐火磚砌磚留縫的方式, 埋測量套管,用粗縫糊搗打填充,數(shù)量3支,埋設方位與第一層相同。
      [0078] 2)爐壁測量套管自爐膛底部至上口共三層(自培鎂碳磚),徑向方向按大面(兩 根電極之間)、小面(正對電極)各2支共12支。
      [0079] 4、5200kVA鉻鐵變壓器運行負荷
      [0080] 表3最大負荷控制表
      [0081] CN 105177290 A 機切6/6 頁
      【主權項】
      1. 利用多晶硅廢料一步法冶煉中低碳鉻鐵的工藝,其特征在于,用多晶硅廢料為還原 劑,冶煉鉻礦,制得中低碳鉻鐵。2. 根據(jù)權利要求1所述的利用多晶硅廢料一步法冶煉中低碳鉻鐵的工藝,其特征在 于,其包括如下步驟:(1)測定鉻礦成分及含量;(2)計算鉻礦與多晶硅廢料的添加比例; (3)按計算比例配料;(4)冶煉制得成品; (1) 測定鉻礦成分及含量; (2) 計算鉻礦與多晶硅廢料的添加比例:利用步驟(1)測得的結果,結合如下化學反應 式計算鉻礦與多晶硅廢料的添加比例;化學反應式如下: 2Cr203+3Si = 4Cr+3Si02 (a) Cr203+SiC = 2Cr+CO+SiOz (b) 2FeO+Si = 2Fe+SiOz (c) 3FeO+SiC = 3Fe+C0+Si (d) (3) 按計算比例配料:按所述步驟(2)計算得到的添加比例配制所述鉻礦與所述多晶 硅廢料的混合料; (4) 冶煉制得成品:將所述步驟(3)配制的所述混合料均勻連續(xù)的投入礦熱爐中,所述 礦熱爐的爐內(nèi)溫度不低于1925K,冶煉時間控制在240-260分鐘,最終使得所述礦熱爐內(nèi)的 所述混合料料層表面形成保溫層,冶煉過程中,添加堿劑控制排出渣的堿度,將所述排出渣 堿度控制在1. 65-1. 95,最終生產(chǎn)出中低碳鉻鐵成品。3. 根據(jù)權利要求2所述的利用多晶硅廢料一步法冶煉中低碳鉻鐵的工藝,其特征在 于,所述步驟(4)向所述礦熱爐內(nèi)投加所述混合料的速度控制為在冶煉時間240-260分鐘 內(nèi),向所述礦熱爐內(nèi)投加20-22噸所述混合料。4. 根據(jù)權利要求3所述的利用多晶硅廢料一步法冶煉中低碳鉻鐵的工藝,其特征在 于,所述堿劑為石灰。5. 根據(jù)權利要求4所述的利用多晶硅廢料一步法冶煉中低碳鉻鐵的工藝,其特征在 于,所述礦熱爐的電極為石墨電極。6. 根據(jù)權利要求2-5任意一項所述的利用多晶硅廢料一步法冶煉中低碳鉻鐵的工藝, 其特征在于,所述鉻礦為鉻精礦和鉻塊礦,所述鉻精礦與所述多晶硅廢料混合后壓制成硅 鉻球或硅鉻塊,所述硅鉻球或所述硅鉻塊與所述鉻塊礦混合形成所述混合料。
      【專利摘要】本發(fā)明公開了利用多晶硅廢料一步法冶煉中低碳鉻鐵的工藝,用多晶硅廢料為還原劑,冶煉鉻礦,制得中低碳鉻鐵。本發(fā)明的優(yōu)點:以多晶硅廢料為還原劑,將傳統(tǒng)的三步法冶煉,用本發(fā)明一步法即可完成,生產(chǎn)成本與傳統(tǒng)方法比較,節(jié)約了將近2/3,同時冶煉時間也大大縮短,提高了生產(chǎn)效率;同時減少了生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染,提高了能源利用率,提高了生產(chǎn)中的安全性;本發(fā)明中鉻的回收率達到85%以上,鐵的收率達到95%以上。
      【IPC分類】C22B5/04, C22B34/32, C22B4/06
      【公開號】CN105177290
      【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】馬君瑞, 馬長順
      【申請人】馬君瑞
      【公開日】2015年12月23日
      【申請日】2015年7月27日
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