[发明专利]一种生产低铁硅铝合金的工艺及自焙电极

说明书

本发明属于冶金领域，具体涉及低铁硅铝合金的冶炼。

1991年以来，我国外贸向国外出口一种含Al＜20％的硅铝合金，要求含铁量低于1.5％，这种低铁硅铝合金国内现有生产厂家都是在矿热炉内用价格高昂的石墨电极生产，每吨产品要消耗石墨电极0.10-0.15吨，生产成本高。国内外厂家都有廉价的自焙电极生产铁合金，但由于自焙电极含Fe量高，无法用来生产低铁硅铝合金。

本发明的目的就是针对目前的低铁硅铝合金的生产需用价格高昂的石墨电极，生产成本高的不足，而提供一种生产工艺和电极，用来生产低铁硅铝合金，降低生产成本。

本发明的技术方案是：将用于生产铁合金的廉价自焙电极经过改造，降低其含Fe量，转用来生产低铁硅铝合金；同时选用含铁量低的原料。所选用的原料按重量计硅石含Fe₂O₃＜0.1％，铝钒土中Fe/Al＜1.2％；还原剂按重量计木炭含Fe＜0.03％；精煤含Fe＜0.4％，焦炭含Fe＜0.4％，石油焦含Fe＜0.1％。

在选用上述低铁原料的基础上，将传统的用于冶炼铁合金的廉价自焙电极进行改造。传统的自焙电极是由钢板圆筒制作的电极壳(1)和电极糊(2)组成，电极壳(1)的内壁固定有3-12块筋板(3)，筋板方向指向圆心，筋板间的间距相等，筋板上开有筋板孔(4)，电极壳(1)的壁厚1-3mm，电极壳(1)的直径愈大，壳壁愈厚，固定的筋板数愈多。经改造后的自焙电极，电极壳(1)的壁厚减薄1/3-1/2，为0.5-1.5mm，电极壳的直径与壁厚之为：直径∶壁厚＝100∶0.04-0.16，筋板厚度减薄1/2-2/3，为0.5-1.0mm，筋板(3)的数量减少1/3-2/3，为1-4块，筋板孔(4)的面积为筋板面积的1/5-1/3。

改造后的自焙电极的下放操作方法是熔炼过程中，电极的下放必须保持电极烧结部分与铜瓦接触部分占铜瓦长度的1/3-2/3，以保证电极不出故障。本发明的其它冶炼操作与普通矿热炉生产硅铝合金相同。

本发明的优点在于打破了冶金界传统认为自焙电极含Fe量高，不能用来生产低铁硅铝合金的观点，用经过改造的传统自焙电极，降低含铁量，同时辅以精选含铁量低的原料，和适当的操作方法，所生产出的硅铝合金，完全符合低铁硅铝合金的标准，其含铁量＜1.5％。且每吨产品生产成本比石墨电极下降800-1500元。

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为附图1的A-A剖视图。

实施例：

在6300KVA的矿热炉上试生产，使用电压90-120V

炉型：敞开固定式矿热炉

炉壳外径：6200mm

炉膛内径：4400mm

炉壳高度：3800mm

炉膛深度：1900mm

电极：本发明的自焙电极壳，直径750mm，管壁厚度0.8mm，筋板厚度0.5mm，每个电极壳用高140mm的筋板2个，每个筋板上冲100-160cm²椭圆形孔3个，极心圆直径1800mm。

原料和还原剂比例(重量)：硅石∶铝钒土∶石油焦∶木炭∶焦炭＝100∶7-20∶10-20∶10-20∶10-25。

原料成份按重量计：硅石含Fe₂O₃＜0.1％，铝钒土含Fe/Al＜1.2％，木炭含Fe＜0.03％，焦炭或兰炭含Fe＜0.4％，石油焦含Fe＜0.1％，精煤含Fe＜0.4％。

操作方法与普通矿热炉生产硅铝合金相同，但要保持自焙电极的烧结速度不小于电极的消耗速度，使电极的烧结部分与铜瓦接触部分占铜瓦长度的1/3-2/3，否则易发生电极故障。