专利名称：摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法
摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法技术领域
本发明属于冶金领域，涉及电炉和摇包联合运用生产中低微碳铬铁合金的方法， 尤其涉及以降低铬铁渣Cr2O3含量，提高铁合金主元素Cr含量、降低杂质C、p含量为特点的 生产中低微碳铬铁合金的方法。
背景技术：
现有生产中低微碳铬铁合金的方法主要有两种，电硅热法和倒包波伦法，这两种 方法都存在严重缺陷。电硅热法，渣中跑Cr2O3高，产品Cr元素回收率低，能耗浪费成本高； 倒包波伦法，环境温度高污染大，设备损耗大，天车作业率高，安全系数低，热量损失成本尚ο发明内容
本发明的目的在于提供低能耗低成本高质量高效益好环境的生产中低微碳铬铁 合金的方法，原料条件不需要变化，电炉设备不需要变化，投资小创效大。
本发明的目的是通过如下的技术方案来实现的
摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法，其特征在于将一台铬铁电炉生产 的含Cr2O3为3. 5wt%以上的液态初炉渣，倒入一个摇包中，再将另一台硅铬电炉生产的含 Cr彡30wt%,Si彡40wt%的液态初硅铬合金，兑入上述的摇包中，经5 10分钟的摇包贫 化，产生含Cr2O3彡1. 5wt %的终炉渣和含Cr彡32wt %、Si彡35wt %的终硅铬合金，再将 前述的终硅铬合金热兑到铬铁电炉中和铬矿、石灰进行冶炼，生产中低微碳铬铁合金，其各 组分含量分别为 Cr 彡 52. Owt%,0. 03wt%< C 彡 2. 0wt%、Si 彡 3. 0wt%、P 彡 0. 06wt%, S^O. 05wt%，其余为 Fe。
摇包贫化热兑生产微碳铬铁合金的方法，其特征在于将一台铬铁电炉生产的 含Cr2O3为3. 5wt%以上的液态初炉渣，倒入一个摇包中，再将另一台硅铬电炉生产的含 Cr彡30wt%, Si彡45衬％的液态初硅铬合金，兑入上述的摇包中，经5 10分钟的摇包 贫化，产生含Cr2O3彡1. 5wt%的终炉渣和含Cr彡32wt%, Si彡40wt %的终硅铬合金，再 将前述的终硅铬合金以粒度为5 30mm固态的形式或以液态的形式兑入上述的摇包中，与 含Cr2O3为18%以上的液态铬矿-石灰熔体进行摇包反应，生产微碳铬铁，其各组分含量分 别为:Cr 彡 52. 0wt%,C ( 0. 06wt%,Si ( 2. 0wt%,P ( 0. 06wt%,S ( 0. 03wt%、其余为 Fe ；摇包贫化热兑法生产含03%的微碳铬铁时，初硅铬合金控制为Si > 49%。
本发明与现有技术相比具有突出的实质性特点和巨大进步如下
1、本发明摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法，可以把废弃的Cr2O3含 量较高的液态铬铁炉渣回收，经过摇包贫化，降低渣中Cr2O3的含量，可以将渣中Cr2O3由 3. 5wt%以上降低到1. 5wt%以下，节能创效巨大，以废弃液态铬铁炉渣中Cr2O3含量平均值 为4. 5wt%计算，一台3500KVA中低微碳铬铁电炉年创效761万元，一台6300KVA中低微碳 铬铁电炉年创效1153万元。
2、本发明摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法，可以生产主元素Cr含量 70wt %以上的高端中低微碳铬铁合金。
3、本发明摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法，可以生产杂质元素C、P含 量均低于0. OlSwt%的高质量中低微碳铬铁合金。
4、本发明摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法，用摇包代替倒包降低了环 境温度，减少了设备损耗，解决了无法上炉前除尘的难题，实现了节能减排。
5、本发明摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法，用摇包代替倒包降低了渣 铁飞溅的程度，提高了人身安全和设备安全系数。
图1摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金工艺流程图。
图2摇包贫化热兑生产微碳铬铁合金工艺流程图(终硅铬合金以粒度5 30mm 固态形式加至摇包中)；图中，实线——为第一次使用摇包；虚线一一为第二次使用摇包。
图3摇包贫化热兑生产微碳铬铁合金工艺流程图(终硅铬合金以液态形式直接加 入到摇包)；图中，实线——为第一次使用摇包；虚线一一为第二次使用摇包。
具体实施方式
现结合具体实施方式
对本发明进一步描述如下
实施例1:
如附图1所示的摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法，是将一台电炉生 产的液态初炉渣3420Kg，其各组分及质量百分含量分别为Si0#6. 22%, Ca048. 60%, MgOlO. 87%, FeOl. 36%, Al2037. 19 %, Cr2034. 86 %, CO. 035%, SO. 048%，倒入一个摇包 中，再将另一台电炉生产的液态初硅铬合金1800Kg，其各组分及质量百分含量分别为 Si47. 82%, Cr33. 08%, CO. 025%, P0. 022%, SO. 0032%、余量为铁。兑入上述的摇包中， 经5 10分钟的摇包贫化，产生终炉渣和终硅铬合金，其终炉渣各组分及质量百分含量 分别为Si0J9. 14%, Ca049. 04%, MgOl 1. 60 FeOO. 64%, Α12037· 86 Cr2O3O. 99%, CO. 058%, SO. 051%，终硅铬合金各组分及质量百分含量分别为:Si43. 63%, Cr35. 29%, CO. 039%, P0. 017%, SO. 0032%、余量为铁。再将前述的终硅铬合金热兑到铬铁电炉中与 4200Kg铬矿和4100Kg石灰进行冶炼，生产中低微碳铬铁合金，其铬矿各组分及质量百分含 量分别为Cr20348. 96%,Fe015. 75%, Si027. 49%,Mg013. 37%, Al2O3IO. 92%,Ca01. 52%, P0. 0052 SO. 01 %,石灰各组分及质量百分含量分别为Ca087. 89 Si022. 16 P0. 0039%。中低微碳铬铁合金各组分及质量百分含量分别为Cr66. 37%、Sil. 15%, CO. 24%, P0. 027%, SO. 0059%、余量为铁。
实施例2:
如附图2所示摇包贫化热兑生产微碳铬铁合金的方法，将液态初炉渣4750Kg， 其各组分及质量百分含量分别为:Si0226. 98 %、Ca048. 96 %、Mg09. 73 %、FeOl. 23 %、 Al2037. 21 %, Cr2035. 13 %, CO. 033%, SO. 037%倒入一个摇包中。再将液态初硅铬合金 2000Kg，其各组分及质量百分含量分别为Si49. 63%, Cr31. 25%, CO. 020%, P0. 027%, SO. 0031 %、余量为铁，兑入上述的摇包中，经5 10分钟的摇包贫化，产生终炉渣和终硅铬合金，其终炉渣各组分及质量百分含量分别为Si0229. 58%, Ca049. 66%、MgOlO. 43%, FeOO. 64 %、Al2037. 97 %、Cr2O3O. 93 %、CO. 039 %、SO. 043 %，终硅铬合金各组分及质量百 分含量分别为:Si45. 46%, Cr33. 41%, CO. 026%, P0. 022%, SO. 0031%、余量为铁。再将 一台铬铁电炉用铬矿3500Kg和石灰^75Kg所冶炼的铬矿-石灰熔体6000Kg，其各组分 及质量百分含量分别为:Si024. 98%, Ca042. 95%, Mg07. 33%, Fe012. 16%, Al2035. 91 %, Cr20324. 66%, CO. 035%, SO. 033%倒入摇包中。再将前述的终硅铬合金，经过浇注、破碎、 筛分后粒度为5 30mm的1200Kg兑入到此摇包中生产微碳铬铁合金，其铬矿各组分及质 量百分含量分别为:Cr20348. 96%, Fe015. 75%, Si027. 49%, Mg013. 37%, Al2O3IO. 92%, CaOl. 52 P0. 0052 %、SO. 01 %，石灰各组分及质量百分含量分别为Ca087. 89 %、 Si022. 16 %, P0. 0039 %。微碳铬铁合金各组分及质量百分含量分别为Cr65. 38 %、 SiO. 93%, CO. 029%, P0. 026%, SO. 0060%、余量为铁。
实施例3:
如附图3所示摇包贫化热兑生产微碳铬铁合金的方法，将液态初炉渣4600Kg， 其各组分及质量百分含量分别为:Si0226 . 23 %, Ca049. 31 Mg09. 56 FeOO. 91 Α12037· 12%, Cr2035. 06%, CO. 035%, SO. 038%，倒入一个摇包中。再将液态初硅铬合金 2000Kg，其各组分及质量百分含量分别为Si49. 13%, Cr30. 95%, CO. 029%, P0. 022%, SO. 0031 %、余量为铁，兑入上述的摇包中，经5 10分钟的摇包贫化，产生终炉渣和终硅 铬合金，其终炉渣各组分及质量百分含量分别为Si0J8. 95%, Ca049. 86%、MgOlO. 13%, FeOO. 71%, Al2037. 86%, Cr2O3O. 95%, CO. 057%, SO. 042%，终硅铬合金各组分及质量百 分含量分别为:Si45. 78%, Cr33. 01%, CO. 045%, P0. 018%, SO. 0031%、余量为铁。再将 一台铬铁电炉用铬矿3500Kg和石灰^75Kg所冶炼的铬矿-石灰熔体5950Kg，其各组分 及质量百分含量分别为:Si024. 86%, Ca043. 05%, Mg07. 53%, FeOll. 99%, Al2036. 15%, Cr20324. 31 %, CO. 035 %, SO. 031 %，倒入摇包中，再将前述的终硅铬合金用1190Kg，兑 入到此摇包中生产微碳铬铁合金，其铬矿各组分及质量百分含量分别为Cr20348. 96%, Fe05. 75%, Si027. 49%,Mg013. 37%, Al2O3IO. 92%, CaOl. 52%, P0. 0052%, SO. 01%，石灰 各组分及质量百分含量分别为Ca087. 89%,Si022. 16%,P0. 0039%。微碳铬铁合金各组分 及质量百分含量分别为:Cr65. 26%,SiO. 89%,CO. 056%,P0. 028%,SO. 0061%、余量为铁。
与实例2的主要区别是将液态的终硅铬合金直接加入到摇包，不需要进行冷却及 破碎，可以节省人工成本及减少热量损失。
权利要求
1.摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法，其特征在于将一台铬铁电炉生产 的含Cr2O3为3. 5wt%以上的液态初炉渣，倒入一个摇包中，再将另一台硅铬电炉生产的含 Cr彡30wt%,Si彡40wt%的液态初硅铬合金，兑入上述的摇包中，经5 10分钟的摇包贫 化，产生含Cr2O3彡1. 5wt%的终炉渣和含Cr彡32wt%,Si彡35wt%的终硅铬合金，再将前 述的终硅铬合金热兑到铬铁电炉中进行冶炼，生产中低微碳铬铁合金，其各组分含量分别 为 Cr 彡 52. Owt%,0. 03wt%< C 彡 2. 0wt%,Si 彡 3. OwtP 彡 0. 06wt%,S 彡 0. 05wt%, 其余为i^e。
2.摇包贫化热兑生产微碳铬铁合金的方法，其特征在于将一台铬铁电炉生产的 含Cr2O3为3. 5wt%以上的液态初炉渣，倒入一个摇包中，再将另一台硅铬电炉生产的含 Cr彡30wt%, Si彡45衬％的液态初硅铬合金，兑入上述的摇包中，经5 10分钟的摇包 贫化，产生含Cr2O3彡1. 5wt%的终炉渣和含Cr彡32wt%, Si彡40wt %的终硅铬合金，再 将前述的终硅铬合金以粒度为5 30mm固态的形式或以液态的形式兑入上述的摇包中，与 含Cr2O3为18%以上的液态铬矿-石灰熔体进行摇包反应，生产微碳铬铁，其各组分含量分 别为:Cr 彡 52. 0wt%,C ( 0. 06wt%,Si ( 2. 0wt%,P ( 0. 06wt%,S ( 0. 03wt%、其余为 Fe ；摇包贫化热兑法生产含03%的微碳铬铁时，初硅铬合金控制为Si > 49%。
全文摘要
本发明摇包贫化热兑生产中低微碳铬铁合金的方法，是将一台电炉生产的含Cr2O3为3.5wt％以上的液态初炉渣倒入一个摇包中，再将另一台电炉生产的含Cr≥30wt％、Si≥40wt％的液态初硅铬合金兑入上述的摇包中，经5～10分钟的摇包贫化，产生含Cr2O3≤1.5wt％的终炉渣和终硅铬合金，再将前述的终硅铬合金热兑到铬铁电炉中和铬矿、石灰进行冶炼，生产中低微碳铬铁合金，或热兑到摇包中，与含Cr2O3为18wt％以上的液态铬矿-石灰熔体进行摇包反应，生产微碳铬铁。
文档编号C21B11/10GK102031322SQ20101052251
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者唐玉鹏, 孙岩铎, 宋福良, 张宏, 李志峰, 李忠, 杨九岩, 杨帆, 王洪宇, 王秀仁, 白国君, 程刚, 高辉 申请人:中钢集团吉林铁合金股份有限公司