专利名称:高纯硅铁及生产方法
本发明属冶金领域，高纯硅铁产品主要用于冶炼高牌号取向硅钢、无取向硅钢及低合金钢等方面，该方法适用于各种冶炼硅铁的矿热炉。
日本、美国、挪威等国冶炼硅铁是采用硅石+冶金焦(+石油焦+木炭+煤等)+钢屑(或铁矿石)在矿热炉内还原，有的还在炉外用多元渣吸法除部份杂质，工艺复杂。国内所有厂家生产硅铁，其方法也是用硅石+冶金焦等+钢屑在矿热炉内还原，少数厂家用多元渣吸法除杂质，所得产品杂质含量高，不适用于高牌号硅钢冶炼使用。传统的配料方法是硅石∶焦碳∶钢屑＝100∶(48-56)∶26，硅石含SiO2＞97%均可使用，焦碳粒度为5-18mm，钢屑是一般碳素钢屑。其缺点是冶金焦灰份高，普通钢屑一般含有0.4-1.4%Mn，Cr、Ti、V含量也偏高，致使难于保证硅铁质量，焦碳粒度大，表面积小，还原反应时间长。
本发明的目的是要克服传统方法的缺点，选用合适的原料和工艺条件，生产高纯硅铁供冶炼高牌号硅钢等使用。
本发明的目的是以如下方法实现的，采用精选石英石+石油焦(或石油焦加少量其它碳素)+硅钢屑，在矿热炉内还原，石油焦粒度为0-10mm，最佳粒度为0-5mm。炉料配比为石英石∶石油焦∶硅钢屑＝100∶40-55∶5-55，此配比以固定碳含量为基准量。石英石化学成份(重量)要求为SiO2＞98.0%，Al2O3＜0.03%，CaO＜0.01%，其他杂质除氧化铁外总和小于0.02%。所得高纯硅铁产品的杂质含量可控制在下列范围;
表1
Si和Fe二元素为有效元素，根据使用要求调整配比。必要时根据对个别元素要求量的变化，可在出炉液态产品中分别通入氯气20-40分钟，20公斤，或氧气30-40分钟，5公斤，或水煤气(H2+H2O)20-40分钟，5公斤。
本发明的冶炼操作与普通矿热炉法生产硅铁合金相同。即将矿热炉通电升温烘烤到1000℃以上，开始逐渐往炉膛中加入混配好的物料，直到装满炉膛，然后维持料面，随缺随加，根据需要捣炉、扎眼。连续还原冶炼，间歇开炉，第一次出料时间长些，而后定期出炉时间随容量大小而不同。正常情况不需炉外精炼，若由于矿石杂质稍偏高，带来出炉产品杂质超过标准时，可根据杂质成份通少量氯气，或氧气，或氯氧并用，进行炉外液态精炼。取样分析，铸锭，破碎包装。
图1是本法生产高纯硅铁工艺流程图。
在4000KVA矿热炉上试生产，其主要参数如下炉型敞开固定式矿热炉使用电压80-110V炉壳外径(毫米)5200炉壳高度(毫米)3300炉壳内径(毫米)4050炉膛深度(毫米)1720电极直径(毫米)750电极材质标准电极糊自焙电极极心圆直径(毫米)1930炉衬材质高铝砖+碳砖石油焦灰分量0.10-1.44%，含硫0.35%石油焦粒度(毫米)0-10，绝大多数为0-5毫米硅钢屑杂质含量%重量Mn＜0.34，Cr＜0.04，P＜0.026，S＜0.025石英石用前述要求的石英石石英石∶石油焦∶硅钢屑＝100∶46∶12-14炼得高纯硅铁成份如表2，表2 高纯硅铁成份
其ST-2硅铁供武钢生产高牌号无取向硅钢。ST-4号用于冶炼取向硅钢，其硅钢成品率100%。用本方法生产硅铁，在电力正常情况下，电耗为7800-8500度/吨硅铁。
勘误表文件名称 页行 勘误前 勘误后说明书 2 表1 AL＜0.1 AL＜0.5AL AL4 表2 0.50.10 0.100.权利要求
1.一种用矿热炉冶炼高纯硅铁的方法，其特征是采用精选石英石、石油焦(或石油焦加少量其他炭素)，硅钢屑为原料，石油焦粒度为0-10mm，最佳粒度为0-5mm。
2.如权利要求
1所述的方法，其特征是原料配比，石英石∶石油焦∶硅钢屑(重量)＝100∶40-55∶5-55，以固定碳为基准量。
3.如权利要求
1所述的方法，其特征是精选石英石化学重量成分要求SiO2＞98.0%，Al2O3＜0.03%，CaO＜0.01%。其他杂质除氧化铁之外，总和＜0.02%。
4.本法生产的多种牌号高纯硅铁，Si和Fe二元素为有效元素，其杂质含量可控范围为C0.05-0.003%，S0.01-0.002%，P＜0.02%，V0.05-0.001%，B0.01-0.002%，Mn＜0.10%，Mg0.05-0.005%，Ti0.05-0.007%，Ca0.05-0.002%，Ca＜0.05%，Cr＜0.05%，Ni＜0.05，Zr0.01-0.003，Al＜0.1%，其他杂质总和少于0.05%。
专利摘要
本发明涉及高纯硅铁及生产方式。它以精选石英石、石油焦、硅钢屑为原料，在矿热炉内还原冶炼硅铁，焦炭粒度0—10mm，原料配比石英石∶石油焦∶硅钢屑＝100∶40—55∶5—55，石英石含SiO
文档编号C22C35/00GK87104601SQ87104601
公开日1988年1月20日 申请日期1987年6月30日
发明者崔新东 申请人:湖北省京山县硅材料开发应用研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan