[发明专利]高品质硅铁的生产方法

说明书

本发明涉及高品质硅铁的生产方法。

目前国内高品质硅铁的生产方法，主要有5种，一是采用精选炉料生产高纯硅铁，二是采用炉外吹氯精炼的方法生产高纯及低碳硅铁，三是采用炉外顶吹氧气的方法生产高纯及低铝硅铁，四是采用热冲渣洗的方法生产高纯及低碳硅铁，五是采用精选炉料的方法生产低铝、低碳硅铁。采用精选炉料的方法生产高纯硅铁主要是通过精选石英石和石油焦、木块、术炭以及硅钢片原材料进行冶炼生产，以达到降低产品中杂质元素含量的目的。该方法由于存在着原材料质量波动较大，冶炼生产过程中难免带人一部分杂质，从而产品中杂质含量的降低率受到限制，产品质量不高，成品率较低，而且生产炉况较难维护、炉口操作难度较大，产品的生产成本和能耗较大，经济指标较差。炉外精炼吹氯的方法是通过顶吹氧气的方法进行炉外精炼，以达到脱除产品中杂质元素的目的。该方法脱除钙、铝效果较好，但尾气较多、且生产中常常产生泄漏和吹氯石墨管折断而中止精炼等情况，从而严重地污染了环境，危害工人的身体健康，而且对生产设备腐蚀较大。炉外顶吹氧的方法进行炉外精炼，对产品中杂质钙、铝、碳元素脱除也较好，但在使用过程中，由于铁水翻腾剧烈、喷溅损失较大，铁水温度迅速下降、造成粘包、铁损失较大，资料统计损失在12％-20％，吹氧用石墨管也经常发生折断事故而中止精炼、成品率低，经济上也很不合算。精选炉料的方法生产低铝、低碳硅铁主要是通过精选还原剂，如兰碳、气煤焦等原材料进行冶炼生产，以达到降低产品中杂质元素，主要是铝含量的目的。该方法由于存在着原材料成份波动较大，冶炼过程中难免带入一部分杂质，从而产品中的杂质含量的降低率有限，铝含量一般可降至1.6％，最多只能降至1.2％，碳含量0.2％，只能生产部分品牌的产品。

本发明的目的是要克服上述几种方法的不足，提供一种高品质硅铁的生产方法，该方法实用于系列高品质硅铁的生产。

本发明的高品质硅铁的生产方法包括如下步骤：

(1)筛选原料硅石、还原剂，钢屑或/和硅钢屑，硅石为石英石或自硅石，黑硅石、还原剂为冶金焦和气煤焦，或者兰炭和气煤焦、兰炭和石油焦及木块、根据各种原料的准确成份含量和所要生产的品种对所有元素成份要求，按公知技术进行计算各原料量、配料混合后填入矿热炉内按通常冶炼硅铁合金的条件和操作进行冶炼；

(2)炉外包底吹氧精炼、硅铁出矿热炉前，向精炼铁水包内加入计算量的预熔合成渣或/和硅灰、石英粉、CaF₂或CaO调整渣的成份至重量含量SiO₂≥60％，CaO＜30％、其它≤10％、将铁水包保温预熔合成渣烘烤至≥800℃后，装入矿热炉出炉铁水，同时通过包底吹入氧气或空气，氧气加氮气、空气加氮气，空气加氧气进行炉外精炼，气体压力≥0.5MPa，气体流量≥6Nm³/b，精炼时间30-40分钟，进行扒渣浇铸，

(3)要求含C＜0.03％的硅铁在铸锭冷却后还要除去表面析出的碳化硅(SiC)及粘附在铸锭表面的夹渣，即得高品质硅铁产品。