[发明专利]一种低温精炼制备低铝钙杂质硅铁合金的方法

说明书

本发明公开了一种低温精炼制备低铝钙杂质硅铁合金的冶炼方法，属于冶金精炼技术领域。使用的精炼渣包括Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、CaO、CaF₂，渣金比取0.1～0.5，并执行以下步骤：先熔炼硅铁合金15分钟，再将精炼渣覆盖在硅铁合金表面熔炼15分钟，然后在1300℃～1600℃下精炼20～60分钟；反应过程中，充入氩气保护(流量100mL/min)，防止硅铁合金在精炼过程中被氧化。本发明中，冶炼温度为1300℃～1600℃，精炼时间为20～60分钟，能够保证硅铁合金处于液态，杂质能够更好地去除，进而能够满足低铝钙杂质硅铁合金的质量指标达到Al＜0.2％，Ca＜0.005％的预定要求。

技术领域

本发明属于冶金精炼技术领域，尤其涉及一种低铝钙杂质硅铁合金的精炼方法。

背景技术

传统工艺中，硅铁合金以硅石，炭质还原剂和杂质含量较低的废钢或铁矿石为原料，在电炉中进行还原冶炼。但在冶炼过程中，由于所加原料含有Al₂O₃、CaO、P₂O₅等杂质，在冶炼还原过程中，杂质也会被还原，进而Al、Ca、P等杂质会进入到硅铁合金中，影响硅铁合金的质量。

硅铁合金广泛应用于钢铁工业、铸造工业及其他工业生产中，在钢铁冶金过程中，用作脱氧剂、合金添加剂、发热剂等；在铸造工业中用作孕育剂、球化剂等。尤其作为常用的脱氧剂用于炼钢工业中时，为了防止生成熔点较高的脱氧产物Al₂O₃、CaO·Al₂O₃使浇注水口发生结瘤并导致堵塞，要求硅铁合金中的铝、钙杂质含量要尽可能低。

基于此，为了制备低铝钙杂质的硅铁合金，主要从两方面控制：入炉原料和炉外精炼。要求入炉原料本身杂质含量要低，但是仅这一方面不能满足最终的产品质量要求，还得从炉外精炼方面进行控制，炉外精炼主要有氯化法和氧化法，其中氯化法对环境、健康、设备危害严重，现已基本不使用；氧化法包括：吹氧、吹氩、吹压缩空气，固相氧化剂，精炼渣系，吹气和渣精炼。但是目前研究制备低铝钙杂质的硅铁合金的方法中，存在局限性：(1)制得的硅铁合金中铝钙杂质含量仍较高，产品质量不高；(2)冶炼过程复杂，产品成本高。因此，一种冶炼过程简单，产品成本低，铝钙杂质含量更低的硅铁合金的制备方法亟待开发。

发明内容

本发明提供了一种冶炼过程简单、产品成本低的低温精炼制备低铝钙杂质硅铁合金的方法。

本发明所述低温精炼制备低铝钙杂质硅铁合金的方法，使用的精炼渣包括Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、CaO、CaF₂中的一种或多种，渣金比取0.1～0.5，并执行以下步骤：

先熔炼硅铁合金15分钟，再将精炼渣覆盖在硅铁合金表面熔炼15分钟，然后在1300℃～1600℃下精炼20～60分钟；

反应过程中，充入氩气保护(流量100mL/min)，防止硅铁合金在精炼过程中被氧化。

本发明所述低温精炼制备低铝钙杂质硅铁合金的方法中，以SiO₂为精炼渣，渣金比取0.1。

本发明所述低温精炼制备低铝钙杂质硅铁合金的方法中，以Fe₂O₃为精炼渣，渣金比取0.1。

本发明所述低温精炼制备低铝钙杂质硅铁合金的方法中，以SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃、CaO和CaF₂为精炼渣，渣金比取0.1。