[发明专利]一种基于炼铁加工的硅铁球及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种基于炼铁加工的硅铁球及其生产工艺，硅铁球由硅泥粉、硅铁粉和粘结剂制作而成，各组分重量份配比如下：硅泥粉50‑60份、硅铁粉35‑50份、粘结剂1‑4份；硅泥粉粒度为0.1‑0.5mm；硅铁粉粒度为0.5‑1.5mm；粘结剂为聚阴离子纤维素；该硅铁球生产工艺包括以下步骤：第一步、原材料称重备料，第二步、搅拌混合，第三步、压球成型机压制成球，第四步、筛分出料包装。本发明的硅铁球质地均匀、成球率高，其生产工艺简单易操作，合理地解决了现有技术的炼铁加工过程中提温、合金化、脱氧工艺的辅助材料硅铁合金成本高、选择性单一的问题，制得的硅铁球可直接作为硅铁合金的替代品投入使用。

技术领域

本发明属于炼铁加工用硅铁球制备领域，具体地，涉及一种基于炼铁加工的硅铁球及其生产工艺。

背景技术

硅铁是以焦炭、钢屑、石英或硅石为原材料，用电炉冶炼制成的铁硅合金。由于硅和氧很容易化合成二氧化硅，所以硅铁常用于炼铁时作脱氧剂，同时由于二氧化硅生成时放出大量的热，在脱氧的同时，对提高铁水温度也是有利的。硅铁还可作为合金元素加入剂，广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中，硅铁在铁合金生产及化学工业中，常用作还原剂。高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂，且能阻止碳化物形成，促进石墨的析出和球化，改善铸铁性能。

但目前硅铁合金的制备过程需要大量的能源，且制备工艺流程复杂、设备工程投资大、加工费用高；且硅铁合金在炼钢工艺过程中应用较为普遍，某些钢厂的工艺需求对硅铁合金产生了较大的依赖性，但是硅铁合金的价格较高且行情波动较大，在这样选择单一的形势下就势必会为钢铁企业带来较大的成本压力。硅铁合金再制备过程还存在对环境污染严重，不环保的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于炼铁加工的硅铁球及其生产工艺，解决了现有技术中炼铁加工过程中提温、合金化、脱氧工艺的辅助材料硅铁合金成本高、选择性单一的问题，且硅铁合金制备过程存在污染环境，不环保的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于炼铁加工的硅铁球，其特征在于：硅铁球由硅泥粉、硅铁粉和粘结剂制作而成，各组分重量份配比如下：硅泥粉50-60份、硅铁粉35-50份、粘结剂1-4份；

所述硅泥粉中，各组分质量百分比如下：硅75％-85％，炭3％-5％，磷0.05％，硫0.05％，二氧化硅2％，铁0.5％，铝0.5％，钙0.3％，其余为水；硅泥粉粒度为0.1-0.5mm；硅泥粉可由工业硅粉和工业硅行业生产过程中产生的废料硅粉制得。

所述硅铁粉中，各组分质量百分比如下：硅72％-75％，铝1.0％，钙1.0％，锰0.5％，铬0.5％，磷0.04％，硫0.02％，炭0.2％，其余为铁；硅铁粉粒度为0.5-1.5mm；

所述粘结剂为聚阴离子纤维素。

进一步，所述硅铁球的直径范围为20-80mm。

进一步，所述硅铁球的真密度为2.5-3.2g/cm³。

一种基于炼铁加工的硅铁球的生产工艺，包括以下步骤：

第一步：将硅泥粉、硅铁粉和粘结剂按照如下重量份进行称重备料，硅泥粉50-60份、硅铁粉35-50份、粘结剂1-4份；

第二步：先将称重后的硅泥粉和硅铁粉倒入搅拌机内充分搅拌，搅拌时间5-8分钟，然后再将粘结剂倒入搅拌机内与硅泥粉和硅铁粉搅拌混合均匀，搅拌时间15-20分钟；

第三步：将上述搅拌均匀的原材料通过压球成型机的进料斗添加到压料斗内，先启动真空泵，抽空压料斗内部的空气，使原材料处于真空环境中，然后再启动第一电机和第二电机，将原材料压制成球；压球成型机的工作压力设置在10-15MPa；