專利名稱：微鋁微碳硅鐵的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅鐵的生產(chǎn)方法背景技術(shù)中國發(fā)明專利93117341.8號公開了一種微碳硅鐵生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝是以氯氣和氧氣作為氧化劑，即在熔融硅鐵中通入氯氣和氧氣，盡可能地除去熔融硅鐵中的碳等雜質(zhì)。通入氯氣和氧氣之后，熔融硅鐵中的鋁生成Al2O3或AlCl3。此方法的缺點(diǎn)是在碳等雜質(zhì)被氧化或氯化的過程中，硅元素也部分被氧化或氯化，因此，與加工之前的原料相比，制得的硅鐵成品中硅的含量降低2～3％，硅鐵的總重也會降低5％左右。另外，氯氣的使用還會污染環(huán)境。所以，上述現(xiàn)有技術(shù)存在著缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既能有效地去除硅鐵中的鋁、碳等雜質(zhì)，又可以避免出現(xiàn)前述因硅元素被氧化或氯化而造成產(chǎn)品中硅含量和硅鐵總重降低的問題，還不會產(chǎn)生氯氣污染的微鋁微碳硅鐵生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的微鋁微碳硅鐵的生產(chǎn)方法按以下步驟進(jìn)行a、把熔融硅鐵裝入中頻或工頻電爐中，加熱至1500℃～1700℃；b、在熔融硅鐵中加入由氧化鈣和二氧化硅構(gòu)成的氧化劑，氧化劑中氧化鈣的重量為熔融硅鐵重量的1.5％～7.5％，二氧化硅的重量為熔融硅鐵重量的2.5％～10.5％，在加入氧化劑的過程中繼續(xù)對熔融硅鐵加熱，直至所加入的氧化劑完全熔化后再保持爐內(nèi)溫度不變；同時，由于電爐自身具有電磁攪拌功能，從而可以對電爐中的物料進(jìn)行攪拌，使熔融硅鐵與氧化劑充分接觸和反應(yīng)；c、去掉電爐中的浮渣，把熔融硅鐵澆注在錠模中，冷卻后即得微鋁微碳硅鐵成品。
在上述步驟a中，所使用的中頻或工頻電爐可以直接采用市售的現(xiàn)有產(chǎn)品，工頻爐的工作頻率為50HZ，中頻爐的工作頻率一般為51～1000Hz；熔融硅鐵的獲得可以有兩種方式，一是從冶煉硅鐵的礦爐直接獲得，二是用中頻電爐熔化硅鐵或硅渣、硅粉等獲取。
在步驟b中，氧化劑中的二氧化硅與熔融硅鐵中的鋁、碳、鈣等發(fā)生如下置換反應(yīng)
由于氧化劑中具有氧化鈣，試驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)過程均表明，該氧化鈣能夠顯著地將二氧化硅的熔點(diǎn)降低至1420℃左右(二氧化硅的正常熔點(diǎn)為1760℃左右)，并可以提高二氧化硅的活度，相應(yīng)提高反應(yīng)速度，降低生產(chǎn)能耗。在這一步驟中，因?yàn)橹蓄l或工頻電爐自身具有電磁攪拌作用，可以讓氧化劑與熔融硅鐵充分接觸和反應(yīng)。一般而言，在電爐內(nèi)的反應(yīng)時間應(yīng)當(dāng)在30分鐘以上，通常可以在30～90分鐘之間。
在步驟c中，去掉的浮渣即包含上一步驟處理后生成的Al2O3等雜質(zhì)。
與前述現(xiàn)有生產(chǎn)方法相比，本發(fā)明的生產(chǎn)方法利用二氧化硅與熔融硅鐵中的鋁、碳、鈣等進(jìn)行反應(yīng)并使硅還原，不但可以避免出現(xiàn)前述因硅元素被氧化或氯化而造成產(chǎn)品中硅含量和硅鐵總重降低的問題，而且還能使硅鐵中的硅含量增加3～4％、硅鐵的總重增加1％左右(均與未進(jìn)行反應(yīng)之前相比較)，取得了去除雜質(zhì)和增加硅含量的雙重效果，并且沒有氯氣造成的污染。同時，所加入的氧化劑中具有氧化鈣，它可以將二氧化硅的熔點(diǎn)降低，并提高二氧化硅的活度，相應(yīng)提高反應(yīng)速度，降低生產(chǎn)耗能。利用本發(fā)明的方法可以方便地生產(chǎn)出硅含量大于75％、鋁含量小于0.03％、鈣含量小于0.04％、碳含量小于0.03％的微鋁微碳硅鐵產(chǎn)品，其工藝過程穩(wěn)定，便于操作控制。與前述以氯氣和氧氣作為氧化劑的生產(chǎn)方法相比較，本方法的生產(chǎn)成本可降低10％左右。
本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合以下實(shí)施例作更進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實(shí)施例中所涉及的內(nèi)容。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本實(shí)施例中的微鋁微碳硅鐵生產(chǎn)方法按以下步驟進(jìn)行
a、把800Kg熔融硅鐵裝入頻率為500Hz的中頻電爐中，加熱至1600℃，熔融硅鐵中Si含量72.5％、C含量0.18％、Al含量1.8％、Ca含量0.8％。
b、在上述熔融硅鐵中加入由氧化鈣和二氧化硅構(gòu)成的氧化劑，氧化劑中氧化鈣的重量為熔融硅鐵重量的1.8％，即14Kg；二氧化硅的重量為熔融硅鐵重量的2.8％，即22.4Kg。在加入氧化劑的過程中繼續(xù)對熔融硅鐵加熱，直至所加入的氧化劑完全熔化后即保持爐內(nèi)溫度不變，此時的爐溫為1600℃左右；同時，利用電爐自身的電磁攪拌功能對電爐中的物料進(jìn)行攪拌，使熔融硅鐵與氧化劑充分接觸并發(fā)生反應(yīng)，本例中在電爐內(nèi)的反應(yīng)時間為1小時20分；c、去掉電爐中的浮渣，再把熔融硅鐵澆注在錠模中，冷卻后即得到硅含量為75.8％、鋁含量為0.025％、鈣含量為0.036％、碳含量為0.025％的微鋁微碳硅鐵成品，硅鐵的總重升至804Kg。
實(shí)施例2本實(shí)施例中的微鋁微碳硅鐵生產(chǎn)方法與實(shí)施例1相似，仍然在中頻爐中對800Kg熔融硅鐵進(jìn)行冶煉，所不同的是，在本實(shí)施例中，氧化劑中氧化鈣的重量為熔融硅鐵重量的2.8％，即22.4Kg；二氧化硅的重量為熔融硅鐵重量的10％，即80Kg。
實(shí)施例3本實(shí)施例中的微鋁微碳硅鐵生產(chǎn)方法與實(shí)施例1相似，仍然在中頻爐中對800Kg熔融硅鐵進(jìn)行冶煉，所不同的是，在本實(shí)施例中，氧化劑中氧化鈣的重量為熔融硅鐵重量的3.7％，即29.6Kg；二氧化硅的重量為熔融硅鐵重量的4％，即32Kg。
實(shí)施例4本實(shí)施例中的微鋁微碳硅鐵生產(chǎn)方法與實(shí)施例1相似，仍然在中頻爐中對800Kg熔融硅鐵進(jìn)行冶煉，所不同的是，在本實(shí)施例中，氧化劑中氧化鈣的重量為熔融硅鐵重量的4.5％，即36Kg；二氧化硅的重量為熔融硅鐵重量的8％，即64Kg。
實(shí)施例5本實(shí)施例中的微鋁微碳硅鐵生產(chǎn)方法與實(shí)施例1相似，仍然在中頻爐中對800Kg熔融硅鐵進(jìn)行冶煉，所不同的是，在本實(shí)施例中，氧化劑中氧化鈣的重量為熔融硅鐵重量的5.6％，即44.8Kg；二氧化硅的重量為熔融硅鐵重量的6％，即48Kg。
實(shí)施例6本實(shí)施例中的微鋁微碳硅鐵生產(chǎn)方法與實(shí)施例1相似，仍然在中頻爐中對800Kg熔融硅鐵進(jìn)行冶煉，所不同的是，在本實(shí)施例中，氧化劑中氧化鈣的重量為熔融硅鐵重量的7.0％，即56Kg；二氧化硅的重量也為熔融硅鐵重量的7.0％，即56Kg。
權(quán)利要求
1.一種微鋁微碳硅鐵的生產(chǎn)方法，其特征是按以下步驟進(jìn)行a、把熔融硅鐵裝入中頻或工頻電爐中，加熱至1500℃～1700℃；b、在熔融硅鐵中加入由氧化鈣和二氧化硅構(gòu)成的氧化劑，氧化劑中氧化鈣的重量為熔融硅鐵重量的1.5％～7.5％，二氧化硅的重量為熔融硅鐵重量的2.5％～10.5％，在加入氧化劑的過程中繼續(xù)對熔融硅鐵加熱，直至所加入的氧化劑完全熔化后再保持爐內(nèi)溫度不變；c、去掉電爐中的浮渣，把熔融硅鐵澆注在錠模中，冷卻后即得微鋁微碳硅鐵成品。
全文摘要
一種微鋁微碳硅鐵的生產(chǎn)方法，其特征是按以下步驟進(jìn)行a、把熔融硅鐵裝入中頻或工頻電爐中，加熱至1500℃～1700℃；b、在熔融硅鐵中加入由氧化鈣和二氧化硅構(gòu)成的氧化劑，氧化劑中氧化鈣的重量為熔融硅鐵重量的1.5％～7.5％，二氧化硅的重量為熔融硅鐵重量的2.5％～10.5％，在加入氧化劑的過程中繼續(xù)對熔融硅鐵加熱，直至所加入的氧化劑完全熔化后再保持爐內(nèi)溫度不變；c、去掉電爐中的浮渣，把熔融硅鐵澆注在錠模中，冷卻后即得微鋁微碳硅鐵成品。本發(fā)明的方法能使硅鐵中的硅含量增加3～4％、硅鐵的總重增加1％左右，并且沒有氯氣造成的污染，其產(chǎn)品質(zhì)量好，工藝過程穩(wěn)定，便于操作控制，生產(chǎn)成本可降低10％左右。
文檔編號C21C7/04GK1410555SQ02134168
公開日2003年4月16日 申請日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者羊?qū)?申請人:羊?qū)?br>