專利名稱：冶煉硅鐵的新方法
技術領域：
本發(fā)明屬于冶金領域中鐵合金的制取方法，特別適用于冶煉硅鐵的方法。
硅鐵的生產是以天然硅石為原料，利用冶金焦作還原劑并配加一定量的含鐵料在礦熱電爐中冶煉。
現在生產硅鐵中配入的含鐵料均是碳素鋼屑，其加入量均少于硅石和焦碳，加上鋼屑的粒度難以保證，因而不可避免的造成在爐內鋼屑的分布不均勻，引起爐內電阻值分布不均勻和頻繁波動，難以穩(wěn)定電極和合金成分的一致。
蘇聯(lián)Чепябцнскц
廠作過采用軋鋼的氧化鐵皮代替鋼屑冶煉含硅75%硅鐵試驗，冶煉電耗增加了2.5%，焦耗增加了4.3%(Высококремнцстые φерроспавы 1961，109-112)。
本發(fā)明提供一種能夠降低電耗和焦耗的冶煉硅鐵的新方法。
本發(fā)明冶煉硅鐵的新方法敘述如下。
本發(fā)明采用含Fe2O3、Fe3O4和FeO等氧化物組成的含鐵料全部代替鋼屑，按照設計成分所要求冶煉硅鐵的含硅量由硅石、冶金焦和氧化鐵料組成冶煉爐料。
本方法區(qū)別于現有生產硅鐵方法的顯著特點是，第一步，氧化鐵料和冶金焦均勻混合;再與硅石混合，組成混合爐料。
采用本發(fā)明所取得的效果作如下說明。
冶煉硅鐵的礦熱電爐爐內熔池的主要電路可簡化為爐料與熔池的并聯(lián)電路，由附

圖1給出。
附圖1中I1為電極電流，I2為熔池電流，I3為爐料電流;B1為電弧電阻，R2為熔液電阻，R3為爐料電阻;V為有效相電壓。而操作電阻R為R＝ (R3(R1＋R2))/(R3＋R1＋R2)由于氧化鐵料要比鋼屑的電阻值大，從而提高了R3值，提高了操作電阻R，利于電極深插;由于R3增大，使I3降低，則I2增大，導致爐內熔池功率的提高，熱量更集中于電弧下的坩堝反應區(qū)，提高了坩堝反應區(qū)的溫度，擴大了坩堝高溫反應區(qū)的容積，增加了反應面積，提高了硅的還原速度和還原數量。
采用本發(fā)明的方法要求先將氧化鐵料和焦?；旌暇鶆?，保證它們的緊密接觸，因而可以保證氧化鐵先于硅石中的二氧化硅早期被還原，從而避免了鐵氧化物與硅石中二氧化硅起反應生成低熔點的硅酸鐵熔體，保持熔體所應具有的高溫，可以避免由于氧化鐵料代替鋼屑容易引起的降低熔體溫度的缺陷。
采用本發(fā)明的新工藝，爐內整體爐料的電阻值均勻，電場分布均勻，三根電極的插入深度均衡，三相電極的電流平衡，三相電極的功率分配均勻，爐內溫度場均勻，從而保證了三根電極埋入爐料內端部所形成的三個坩堝反應區(qū)在爐內大致相同的水平高度上，利于三個坩堝的溝通，利于硅鐵液的集聚，出鐵口位置穩(wěn)定。
采用本發(fā)明的方法，在冶煉硅鐵過程中爐口自動沉料的區(qū)域擴大，沉料均勻，由于電極插入爐料深，確保了爐口低料線操作，爐口冒火均勻，基本不刺火，悶燒的好，熱損失小。
本發(fā)明的方法爐口采用錐體寬大的料面，使三相電極周圍在冶煉過程中有足夠的熱料補充。
由于采用自動沉戲ㄒ繃?，大大减少琳f仿問刃拭饗蘊岣擼⒖梢猿浞擲寐諼露仍と壤淞稀 采用本發(fā)明方法與現有技術相比較，具有以下特點1、采用本發(fā)明方法，用氧化鐵料全部代替鋼屑進行冶煉硅鐵，比采用鋼屑冶煉硅鐵，在電耗、焦耗等方面具有明顯降低的效果。
2、本發(fā)明方法中采用的氧化鐵料具有價格便宜，該氧化鐵料比鋼屑就價格一項約便宜50%以上。
3、使用本發(fā)明方法可以不增添任何新的設備投資，而且省去了現有方法的鋼屑破碎系統(tǒng)。
4、采用本發(fā)明方法，可以使三根電極電流均衡，電極很容易深插，減少了刺火現象和搗爐次數。
5、采用本發(fā)明方法在冶煉過程中坩堝反應區(qū)擴大，化料區(qū)域寬，沉料均勻，產品化學成分與出鐵口位置均很穩(wěn)定。
6、采用本發(fā)明方法冶煉，爐口溫度明顯降低，提高了電極把持器各部件尤其是銅瓦的使用壽命。
7、采用本發(fā)明方法爐況易維護，減輕了操作人員的體力勞動。
8、本發(fā)明使用氧化鐵料新工藝代替現有的技術經過對比試驗，本方法提高了日產，電耗降低5.57%，焦耗降低2.88%，硅入合金率提高6.56%的明顯經濟效益，見表1。
表1、采用本發(fā)明方法與現有生產技術比較項目單位現有技術本發(fā)明增(+)減(-)日產%100114.83+14.83[Si]%72.2674.08+1.82電耗%10094.43-5.57焦耗%10097.43-2.88電極糊%10073.16-26.84硅入合金率%100106.56+6.56
本發(fā)明方法實施例在1800KVA礦熱電爐上采用本發(fā)明方法冶煉含硅75%硅鐵。
冶煉用原料成分氧化鐵含鐵69.53%，硅石含SiO298.26%;冶金焦含固定碳78.76%，揮發(fā)份3.16%，灰份18.18%。
批料組成硅石200kg，冶金焦120kg，氧化鐵料26公斤。
工作電壓89伏，電極插入深度1100mm。
按本發(fā)明方法冶煉，合金中含硅76.05%，電耗8500度。
權利要求
1.一種冶煉硅鐵的生產方法，其中包含有成分原料的選擇和冶煉的工藝，其特征在于原料采用的金屬料全部為氧化鐵料，和原料的配制方法。
2.根據權利要求1所述方法，其特征在于氧化鐵料包含FeO、Fe2O3、Fe3O4組份所組成。
3.根據權利要求1、2所述方法，其特征在于原料的配制首先將氧化鐵料與冶金焦粒進行混料，待氧化鐵料與冶金焦?；旌暇鶆蚝笤倥c硅石進行均勻混料。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金領域，特別適用于冶煉硅鐵的制造方法。
文檔編號C22B4/06GK1031259SQ8710676
公開日1989年2月22日 申請日期1987年10月10日 優(yōu)先權日1987年10月10日
發(fā)明者張烽, 李蒙姬, 袁中告, 陳堯 申請人:冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院, 河南省淅川鐵合金廠