[发明专利]中频感应炉生产铬铁的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及铁合金领域，具体为一种用中频感应炉取代矿热炉生产铬铁的方法。

二、背景技术

现有高碳铬铁全都是用矿热炉生产出来的，其工艺流程为：铬铁矿块矿+还原剂+渣料→矿热炉→高碳铬铁，或者铬铁矿粉矿+还原剂+渣料→制球→烧结→矿热炉→高碳铬铁。低碳铬铁一般用电弧炉生产。

中频感应炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(150HZ以上至2500HZ)的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。中频感应炉广泛用于有色金属的熔炼，主要用在熔炼碳钢、合金钢、特种钢、铸铁等黑色金属材料以及不锈钢、锌等有色金属材料的熔炼，也可用于铜、铝等有色金属的熔炼和升温，保温，并能和高炉进行双联运行。

中国专利申请号为200610049958.5的专利申请公开了一种微碳铬铁的生产工艺，主要包括以下步骤：1)原料粉碎：将块状的高碳铬铁破碎成小颗粒，并磨成高碳铬铁粉料；2)原料配料进炉：在高碳铬铁粉料中加入氧化物后充分搅拌，其摩尔比为碳：氧化物＝1：1-1.5，放入能够抽真空冶炼的中频炉内；3)生产过程：送电加温，温度控制在摄氏1200-1350度左右，抽真空，炉内真空度应高于6×10-1pa，当炉内物料的化合反应基本完成时，将炉内温度提高到1600℃以上；4)微碳铬铁出炉：反应结束的铬铁完全熔化成液体时，解除真空负压，出炉浇铸，即得到碳含量为0.15％以下的微碳铬铁或碳含量为0.03％以下的超微碳铬铁。

中国专利申请号为200710034451.7的专利申请公开了一种低微碳铬铁合金的生产工艺，1)将高碳铬铁装入中频感应炉中，熔化，升温至1600℃以上，倒入罐体中；2)将罐体移入工位，进行吹炼；3)取出氧枪，将氩氧枪插入罐体熔液液面300-400mm，氧气流量为300-500升/分钟，先按氩氧比1：3吹炼5分钟，再按氩氧比1：2吹炼5分钟，然后按氩氧比1：1吹炼5分钟，同时加入硅铁；4)将罐体移入真空室内，在罐体底部接入氩氧管，吹入氩氧混合气，氩气流量为150-250升/分钟，氧气流量为40-80升/分钟，真空度控制在5-200Pa，吹炼20-30分钟；5)解除真空，将罐体吊至浇注位浇注，成品。

中国专利申请号为200810031106.2的专利申请公开了一种精制铬铁的方法，其技术方案要点是：先是以高碳铬铁为原料，并将高碳铬铁磨成粒度小于2mm的粉料；然后在高碳铬铁的粉料中加入氧化物，充分搅拌，原料中的含碳和氧化物摩尔比为1：(1-1.5)；再将混合料加入间歇式工业微波炉或连续式工业微波炉内，微波炉的微波频率为300MHz至300GHz，温度控制在700℃至1500℃，时间为40分钟至50个小时，得到含碳量为0.3％至0.03％的低碳铬铁。也可在保温料仓中通入氮气或氮气与氢气的混合气体，可得到含氮量为3％至8％的氮化铬铁。它主要是用于生产低碳铬铁或氮化铬铁的工艺中。

中国专利申请号为201180004528.0的专利申请公开了用于在矿石还原电炉中生产高碳铬铁的方法。所要解决的问题涉及在尺寸上无限制的材料的生产过程-小于10mm的铬矿石和块尺寸小于5mm的含碳还原剂。为了解决该问题，将未调整的铬矿石批料(粒径为0-10mm)与含碳还原剂(颗粒小于5mm)以1：(0.3-0.5)的比率混合。润湿该混合物并在25-50MPa的压力下将其压制成压块。将压块与石英岩一起装入电炉中，比率为93.7-96.2wt％的压块和3.8-6.3wt％的石英岩。使用含有44-56wt％Cr2O3和4-12wt％SiO2的矿石。

但是，至今为止都未见采用中频感应炉直接熔炼铬铁矿生产铬铁的方法的文献报道。

三、发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，设计一种采用中频感应炉直接熔炼铬铁矿生产铬铁的方法。

本发明采用的技术方案是：

一种中频感应炉生产铬铁的方法，其特征在于该方法的步骤是：

A、设计制作由石墨材料层构成炉衬的中频感应炉；

B、在中频感应炉中装入由铬铁矿、焦炭、硅石构成的炉料，其中焦炭是还原剂，硅石、白云石是调渣材料，根据铬铁矿的冶炼原理，按铬铁矿的成分和数量计算出需要加入的焦炭、硅石和白云石的数量，焦炭按计算量的50-70％加入，硅石和白云石按计算量加入。

C、中频感应炉通电将炉料熔化成熔融物；