专利名称：高品位硅钙合金及其冶炼方法
技术领域：
本发明涉及冶炼领域，特别是涉及一种高品位硅钙合金及其冶炼方法。
背景枝术硅钙合金在炼钢中作为脱氧剂，其主要元素钙(Ca)含量为30％左右，硅(Si)含量为60％左右。传统的生产硅钙合金的方法是(见《铁合金生产实用技术手册》，冶金工业出版社，1998年4月出版，第31-37页。)在矿热电炉中，以石灰、硅石、焦炭为主要原料，在高温条件下反应生成硅钙合金。实际上，熔炼硅钙合金的电炉中主要有下列反应(1)(2)(3)(4)其中经过式(2)反应生成的中间产物CaC2，俗称电石，各项反应生成的CO在高温炉口遇到O2后生成CO2。
由于矿热电炉中温度分布极不均匀，工艺过程较难控制，原料中杂质较多，生成合金中钙元素的一部分在冶炼过程中又发生其它化学反应，元素回收率低，操作程序繁杂，产品含钙(Ca)量一般为24％-35％。近年来，有几种用中频感应炉冶炼硅钙合金的方法，申请号为98100575.6的发明专利所公开的用中频炉冶炼硅钙合金的方法，使用的主要原料是非导电粉状物质(石灰、硅石、焦炭等)，坩埚内的原料不能产生有效感应涡电流，仅依靠坩埚升温后的热能加热原料来达到反应温度，升温速度慢，生产效率低，并未充分发挥中频炉感应冶炼的特点，产品的含钙量与矿热炉相同。
本发明的目的是这样实现的用电石(CaC2)、硅石(SiO2)为原料，所用原料配比是(用量为重量份)电石100，硅石80-100；所用的电石是非粉状(粒度大于2毫米)，按一层电石上覆盖一层硅石的方法将原料一次装入中频感应电炉的石墨坩埚；在中频炉感应线圈与石墨坩埚之间应填充适当厚度的玻璃纤维布、云母片、石棉板、镁砂等绝缘绝热材料。升温约0.5-1小时达到反应温度(T＝1566℃)，在1600℃——1700℃冶炼状态下，熔炼1.5-2小时，镇静2-5分钟、经过倾炉、分渣、浇注、脱模、精整等常规工艺获得高品位硅钙合金。
该工艺的主要原理是利用电石的可导电特性和非抗磁性，在由中频感应炉产生的交变磁场中感应产生涡电流，引起电石(非粉状)自身迅速升温，并将热传递给硅石，与硅石共热至反应温度(T＝1566℃)。炉内的主要化学反应为。
利用本方法制得的高品位硅钙合金的组成为(重量百分比)，钙(Ca)45％-55％，硅(Si)35％-50％，碳(C)不超过1％，铝(Al)、磷(P)、硫(S)有害杂质不超过2.5％，余为常规不可避免的杂质。
本发明具有如下优点1、产品含钙量高，可充分去除钢液中氧、硫、磷、氮等杂质，有效防止硅元素超量熔入钢中；2、原料一次投入、分布均匀、化学反应同步，减少冶炼时间，操作工序简便，提高生产效率；3、不使用有害物质含量高的石灰、焦炭作原料，减少环境污染。
权利要求
1.一种高品位硅钙合金，其特征在于所述的高品位硅钙合金的组成为(重量百分比)，钙(Ca)45％-55％、硅(Si)35-50％，碳(C)不超过1％，铝(Al)、磷(P)、硫(S)有害杂质不超过2.5％，余为不可避免的杂质。
2.一种高品位硅钙合金的冶炼方法，其特征在于冶炼该产品所用的原料是电石(CaC2)，硅石(SiO2)；所用原料配比是(用量为重量份)电石100，硅石80-100；所用的电石是非粉状(粒度大于2毫米)，按一层电石上覆盖一层硅石的方法将原料一次装入中频感应电炉的石墨坩埚。
全文摘要
本发明涉及一种高品位硅钙合金及其冶炼方法。该产品的含钙量为45％－55％、含硅量为35％－50％。冶炼该产品所用的原料是电石(CaC
文档编号C22C29/00GK1407125SQ01133238
公开日2003年4月2日 申请日期2001年9月13日 优先权日2001年9月13日
发明者曹启平 申请人:曹启平