專利名稱：搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法
搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，涉及電爐和搖包聯(lián)合運用生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法， 尤其涉及以降低鉻鐵渣Cr2O3含量，提高鐵合金主元素Cr含量、降低雜質(zhì)C、p含量為特點的 生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法主要有兩種，電硅熱法和倒包波倫法，這兩種 方法都存在嚴(yán)重缺陷。電硅熱法，渣中跑Cr2O3高，產(chǎn)品Cr元素回收率低，能耗浪費成本高； 倒包波倫法，環(huán)境溫度高污染大，設(shè)備損耗大，天車作業(yè)率高，安全系數(shù)低，熱量損失成本尚ο發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供低能耗低成本高質(zhì)量高效益好環(huán)境的生產(chǎn)中低微碳鉻鐵 合金的方法，原料條件不需要變化，電爐設(shè)備不需要變化，投資小創(chuàng)效大。
本發(fā)明的目的是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的
搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法，其特征在于將一臺鉻鐵電爐生產(chǎn) 的含Cr2O3為3. 5wt%以上的液態(tài)初爐渣，倒入一個搖包中，再將另一臺硅鉻電爐生產(chǎn)的含 Cr彡30wt%,Si彡40wt%的液態(tài)初硅鉻合金，兌入上述的搖包中，經(jīng)5 10分鐘的搖包貧 化，產(chǎn)生含Cr2O3彡1. 5wt %的終爐渣和含Cr彡32wt %、Si彡35wt %的終硅鉻合金，再將 前述的終硅鉻合金熱兌到鉻鐵電爐中和鉻礦、石灰進行冶煉，生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金，其各 組分含量分別為 Cr 彡 52. Owt%,0. 03wt%< C 彡 2. 0wt%、Si 彡 3. 0wt%、P 彡 0. 06wt%, S^O. 05wt%，其余為 Fe。
搖包貧化熱兌生產(chǎn)微碳鉻鐵合金的方法，其特征在于將一臺鉻鐵電爐生產(chǎn)的 含Cr2O3為3. 5wt%以上的液態(tài)初爐渣，倒入一個搖包中，再將另一臺硅鉻電爐生產(chǎn)的含 Cr彡30wt%, Si彡45襯％的液態(tài)初硅鉻合金，兌入上述的搖包中，經(jīng)5 10分鐘的搖包 貧化，產(chǎn)生含Cr2O3彡1. 5wt%的終爐渣和含Cr彡32wt%, Si彡40wt %的終硅鉻合金，再 將前述的終硅鉻合金以粒度為5 30mm固態(tài)的形式或以液態(tài)的形式兌入上述的搖包中，與 含Cr2O3為18%以上的液態(tài)鉻礦-石灰熔體進行搖包反應(yīng)，生產(chǎn)微碳鉻鐵，其各組分含量分 別為:Cr 彡 52. 0wt%,C ( 0. 06wt%,Si ( 2. 0wt%,P ( 0. 06wt%,S ( 0. 03wt%、其余為 Fe ；搖包貧化熱兌法生產(chǎn)含03%的微碳鉻鐵時，初硅鉻合金控制為Si > 49%。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有突出的實質(zhì)性特點和巨大進步如下
1、本發(fā)明搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法，可以把廢棄的Cr2O3含 量較高的液態(tài)鉻鐵爐渣回收，經(jīng)過搖包貧化，降低渣中Cr2O3的含量，可以將渣中Cr2O3由 3. 5wt%以上降低到1. 5wt%以下，節(jié)能創(chuàng)效巨大，以廢棄液態(tài)鉻鐵爐渣中Cr2O3含量平均值 為4. 5wt%計算，一臺3500KVA中低微碳鉻鐵電爐年創(chuàng)效761萬元，一臺6300KVA中低微碳 鉻鐵電爐年創(chuàng)效1153萬元。
2、本發(fā)明搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法，可以生產(chǎn)主元素Cr含量 70wt %以上的高端中低微碳鉻鐵合金。
3、本發(fā)明搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法，可以生產(chǎn)雜質(zhì)元素C、P含 量均低于0. OlSwt%的高質(zhì)量中低微碳鉻鐵合金。
4、本發(fā)明搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法，用搖包代替倒包降低了環(huán) 境溫度，減少了設(shè)備損耗，解決了無法上爐前除塵的難題，實現(xiàn)了節(jié)能減排。
5、本發(fā)明搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法，用搖包代替倒包降低了渣 鐵飛濺的程度，提高了人身安全和設(shè)備安全系數(shù)。
圖1搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金工藝流程圖。
圖2搖包貧化熱兌生產(chǎn)微碳鉻鐵合金工藝流程圖(終硅鉻合金以粒度5 30mm 固態(tài)形式加至搖包中)；圖中，實線——為第一次使用搖包；虛線一一為第二次使用搖包。
圖3搖包貧化熱兌生產(chǎn)微碳鉻鐵合金工藝流程圖(終硅鉻合金以液態(tài)形式直接加 入到搖包)；圖中，實線——為第一次使用搖包；虛線一一為第二次使用搖包。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進一步描述如下
實施例1:
如附圖1所示的搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法，是將一臺電爐生 產(chǎn)的液態(tài)初爐渣3420Kg，其各組分及質(zhì)量百分含量分別為Si0#6. 22%, Ca048. 60%, MgOlO. 87%, FeOl. 36%, Al2037. 19 %, Cr2034. 86 %, CO. 035%, SO. 048%，倒入一個搖包 中，再將另一臺電爐生產(chǎn)的液態(tài)初硅鉻合金1800Kg，其各組分及質(zhì)量百分含量分別為 Si47. 82%, Cr33. 08%, CO. 025%, P0. 022%, SO. 0032%、余量為鐵。兌入上述的搖包中， 經(jīng)5 10分鐘的搖包貧化，產(chǎn)生終爐渣和終硅鉻合金，其終爐渣各組分及質(zhì)量百分含量 分別為Si0J9. 14%, Ca049. 04%, MgOl 1. 60 FeOO. 64%, Α12037· 86 Cr2O3O. 99%, CO. 058%, SO. 051%，終硅鉻合金各組分及質(zhì)量百分含量分別為:Si43. 63%, Cr35. 29%, CO. 039%, P0. 017%, SO. 0032%、余量為鐵。再將前述的終硅鉻合金熱兌到鉻鐵電爐中與 4200Kg鉻礦和4100Kg石灰進行冶煉，生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金，其鉻礦各組分及質(zhì)量百分含 量分別為Cr20348. 96%,Fe015. 75%, Si027. 49%,Mg013. 37%, Al2O3IO. 92%,Ca01. 52%, P0. 0052 SO. 01 %,石灰各組分及質(zhì)量百分含量分別為Ca087. 89 Si022. 16 P0. 0039%。中低微碳鉻鐵合金各組分及質(zhì)量百分含量分別為Cr66. 37%、Sil. 15%, CO. 24%, P0. 027%, SO. 0059%、余量為鐵。
實施例2:
如附圖2所示搖包貧化熱兌生產(chǎn)微碳鉻鐵合金的方法，將液態(tài)初爐渣4750Kg， 其各組分及質(zhì)量百分含量分別為:Si0226. 98 %、Ca048. 96 %、Mg09. 73 %、FeOl. 23 %、 Al2037. 21 %, Cr2035. 13 %, CO. 033%, SO. 037%倒入一個搖包中。再將液態(tài)初硅鉻合金 2000Kg，其各組分及質(zhì)量百分含量分別為Si49. 63%, Cr31. 25%, CO. 020%, P0. 027%, SO. 0031 %、余量為鐵，兌入上述的搖包中，經(jīng)5 10分鐘的搖包貧化，產(chǎn)生終爐渣和終硅鉻合金，其終爐渣各組分及質(zhì)量百分含量分別為Si0229. 58%, Ca049. 66%、MgOlO. 43%, FeOO. 64 %、Al2037. 97 %、Cr2O3O. 93 %、CO. 039 %、SO. 043 %，終硅鉻合金各組分及質(zhì)量百 分含量分別為:Si45. 46%, Cr33. 41%, CO. 026%, P0. 022%, SO. 0031%、余量為鐵。再將 一臺鉻鐵電爐用鉻礦3500Kg和石灰^75Kg所冶煉的鉻礦-石灰熔體6000Kg，其各組分 及質(zhì)量百分含量分別為:Si024. 98%, Ca042. 95%, Mg07. 33%, Fe012. 16%, Al2035. 91 %, Cr20324. 66%, CO. 035%, SO. 033%倒入搖包中。再將前述的終硅鉻合金，經(jīng)過澆注、破碎、 篩分后粒度為5 30mm的1200Kg兌入到此搖包中生產(chǎn)微碳鉻鐵合金，其鉻礦各組分及質(zhì) 量百分含量分別為:Cr20348. 96%, Fe015. 75%, Si027. 49%, Mg013. 37%, Al2O3IO. 92%, CaOl. 52 P0. 0052 %、SO. 01 %，石灰各組分及質(zhì)量百分含量分別為Ca087. 89 %、 Si022. 16 %, P0. 0039 %。微碳鉻鐵合金各組分及質(zhì)量百分含量分別為Cr65. 38 %、 SiO. 93%, CO. 029%, P0. 026%, SO. 0060%、余量為鐵。
實施例3:
如附圖3所示搖包貧化熱兌生產(chǎn)微碳鉻鐵合金的方法，將液態(tài)初爐渣4600Kg， 其各組分及質(zhì)量百分含量分別為:Si0226 . 23 %, Ca049. 31 Mg09. 56 FeOO. 91 Α12037· 12%, Cr2035. 06%, CO. 035%, SO. 038%，倒入一個搖包中。再將液態(tài)初硅鉻合金 2000Kg，其各組分及質(zhì)量百分含量分別為Si49. 13%, Cr30. 95%, CO. 029%, P0. 022%, SO. 0031 %、余量為鐵，兌入上述的搖包中，經(jīng)5 10分鐘的搖包貧化，產(chǎn)生終爐渣和終硅 鉻合金，其終爐渣各組分及質(zhì)量百分含量分別為Si0J8. 95%, Ca049. 86%、MgOlO. 13%, FeOO. 71%, Al2037. 86%, Cr2O3O. 95%, CO. 057%, SO. 042%，終硅鉻合金各組分及質(zhì)量百 分含量分別為:Si45. 78%, Cr33. 01%, CO. 045%, P0. 018%, SO. 0031%、余量為鐵。再將 一臺鉻鐵電爐用鉻礦3500Kg和石灰^75Kg所冶煉的鉻礦-石灰熔體5950Kg，其各組分 及質(zhì)量百分含量分別為:Si024. 86%, Ca043. 05%, Mg07. 53%, FeOll. 99%, Al2036. 15%, Cr20324. 31 %, CO. 035 %, SO. 031 %，倒入搖包中，再將前述的終硅鉻合金用1190Kg，兌 入到此搖包中生產(chǎn)微碳鉻鐵合金，其鉻礦各組分及質(zhì)量百分含量分別為Cr20348. 96%, Fe05. 75%, Si027. 49%,Mg013. 37%, Al2O3IO. 92%, CaOl. 52%, P0. 0052%, SO. 01%，石灰 各組分及質(zhì)量百分含量分別為Ca087. 89%,Si022. 16%,P0. 0039%。微碳鉻鐵合金各組分 及質(zhì)量百分含量分別為:Cr65. 26%,SiO. 89%,CO. 056%,P0. 028%,SO. 0061%、余量為鐵。
與實例2的主要區(qū)別是將液態(tài)的終硅鉻合金直接加入到搖包，不需要進行冷卻及 破碎，可以節(jié)省人工成本及減少熱量損失。
權(quán)利要求
1.搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法，其特征在于將一臺鉻鐵電爐生產(chǎn) 的含Cr2O3為3. 5wt%以上的液態(tài)初爐渣，倒入一個搖包中，再將另一臺硅鉻電爐生產(chǎn)的含 Cr彡30wt%,Si彡40wt%的液態(tài)初硅鉻合金，兌入上述的搖包中，經(jīng)5 10分鐘的搖包貧 化，產(chǎn)生含Cr2O3彡1. 5wt%的終爐渣和含Cr彡32wt%,Si彡35wt%的終硅鉻合金，再將前 述的終硅鉻合金熱兌到鉻鐵電爐中進行冶煉，生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金，其各組分含量分別 為 Cr 彡 52. Owt%,0. 03wt%< C 彡 2. 0wt%,Si 彡 3. OwtP 彡 0. 06wt%,S 彡 0. 05wt%, 其余為i^e。
2.搖包貧化熱兌生產(chǎn)微碳鉻鐵合金的方法，其特征在于將一臺鉻鐵電爐生產(chǎn)的 含Cr2O3為3. 5wt%以上的液態(tài)初爐渣，倒入一個搖包中，再將另一臺硅鉻電爐生產(chǎn)的含 Cr彡30wt%, Si彡45襯％的液態(tài)初硅鉻合金，兌入上述的搖包中，經(jīng)5 10分鐘的搖包 貧化，產(chǎn)生含Cr2O3彡1. 5wt%的終爐渣和含Cr彡32wt%, Si彡40wt %的終硅鉻合金，再 將前述的終硅鉻合金以粒度為5 30mm固態(tài)的形式或以液態(tài)的形式兌入上述的搖包中，與 含Cr2O3為18%以上的液態(tài)鉻礦-石灰熔體進行搖包反應(yīng)，生產(chǎn)微碳鉻鐵，其各組分含量分 別為:Cr 彡 52. 0wt%,C ( 0. 06wt%,Si ( 2. 0wt%,P ( 0. 06wt%,S ( 0. 03wt%、其余為 Fe ；搖包貧化熱兌法生產(chǎn)含03%的微碳鉻鐵時，初硅鉻合金控制為Si > 49%。
全文摘要
本發(fā)明搖包貧化熱兌生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金的方法，是將一臺電爐生產(chǎn)的含Cr2O3為3.5wt％以上的液態(tài)初爐渣倒入一個搖包中，再將另一臺電爐生產(chǎn)的含Cr≥30wt％、Si≥40wt％的液態(tài)初硅鉻合金兌入上述的搖包中，經(jīng)5～10分鐘的搖包貧化，產(chǎn)生含Cr2O3≤1.5wt％的終爐渣和終硅鉻合金，再將前述的終硅鉻合金熱兌到鉻鐵電爐中和鉻礦、石灰進行冶煉，生產(chǎn)中低微碳鉻鐵合金，或熱兌到搖包中，與含Cr2O3為18wt％以上的液態(tài)鉻礦-石灰熔體進行搖包反應(yīng)，生產(chǎn)微碳鉻鐵。
文檔編號C21B11/10GK102031322SQ20101052251
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者唐玉鵬, 孫巖鐸, 宋福良, 張宏, 李志峰, 李忠, 楊九巖, 楊帆, 王洪宇, 王秀仁, 白國君, 程剛, 高輝 申請人:中鋼集團吉林鐵合金股份有限公司