专利名称：高品位硅钙合金的熔炼方法及专用熔炼炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种熔炼高品位硅钙合金的方法，特别是电炉熔炼硅钙合金的方法。
现在国内外熔炼硅钙合金的方法都是采用三相电弧炉，熔炼炉不密封，形成一个开放系统，使炉内的熔炼物直接与空气接触。这种三相电弧炉在坩锅区炉温较高，炉壁区域炉温较底，炉内温度很不均匀，会造成涨炉现象，既增加了耗电量，也降低了电炉的使用寿命。采用三相电弧炉熔炼硅钙合金其原料是块状的，进入炉内时是分层投入的，而炉内本身温度不均，使得还原剂更不易与其它物料发生还原反应。还会产生高温区的钙已经挥发，而低温区的钙还未与其它物质发生反应的情况。所以采用这种工艺和设备无法保证硅钙合金中钙的含量的提高，生产不出含钙量在31％以上的硅钙合金，而就硅钙合金本身而言，其钙的含量越高，使用价值也越大。
本发明的目的在于提供一种可以生产出31％以上含钙量和硅钙合金的方法和专用熔炼炉。
一种高品位硅钙合金的熔炼方法，包括备料，配料，熔炼和出炉工序，选择生石灰、焦碳或木碳、硅石或硅渣为原料，按方程式计算出生石灰、焦碳或木碳、硅石或硅渣需要数量，其特征在于将生石灰、焦碳或木碳、硅石或硅渣分别用普通粉碎机粉碎为粒度为80—200目的粉状物，再将氟石(CaF2)也粉碎为80—200目的粉状物，将以上的粉状物混合均匀后投入专用熔炼炉内，氟石的投料量为生石灰、焦碳或木碳和硅石或硅渣投入量总和的10％，在所投入的物料上覆盖1—2厘米的焦碳粉或木碳粉，关闭专用熔炼炉的顶盖(1)，将炉温升到980℃—1400℃，熔炼1.5小时。将生石灰、焦碳或木碳、硅石或硅渣和氟石粉碎或后投料，可使还原剂与其它物料充分发生反应，顺利脱氧。
一种熔炼高品位硅钙合金的专用熔炼炉，它包括炉体(1)、石墨坩锅(2)，其特征在于在石墨苷锅的中间设一直立的石墨感应棒(4)，在石墨坩锅的内避涂有2—4厘米的石墨炉衬(3)，在炉体顶部设一炉顶盖(5)。在石墨坩锅(2)内壁涂石墨内衬(3)，并在坩锅内设石墨感应棒(4)，可使得炉内温度均匀并易于控制，避免了炉内温度高的区域钙首先挥发，从而影响硅钙合金的品位。加盖炉顶盖(5)使炉内的反应完成更彻底，也不会造成涨炉现象的产生。
本发明由于采用了粉碎物料法和专用熔炼炉，使得原料投入后可在均匀的温度下进行熔炼，使炉内化学反应完成彻底，减少了钙的挥发，不产生涨炉现象，既降低电耗，又提高产品的品位，可生产出含钙量在31％以上的高品位的硅钙合金。
附
图1为本发明的专用熔炼炉的结构剖示图附图2为本发明的专用熔炼炉的俯视图下面结合附图1、附图2，给出两个实施例对本发明进行进一步说明实施例1要求生产出含钙量为48％的硅钙合金。不含熔剂氟石的总配料量为1000公斤，氟石为100公斤。首先将原有的中频电炉改造成专用熔炼炉。在原中频电炉的绝热保护层的内壁上涂2—4厘米的石墨内衬(3)，在石墨坩锅内设一直立的石墨感应棒(4)，并在熔炼炉的顶部设一可开启的顶盖(5)。
将矿热炉生产硅钙合金后的清炉渣615.38公斤，生石灰153.85公斤，硅石230.77公斤，还原剂焦粉190.65公斤，熔剂氟石100公斤，分别粉碎为80—200目的粉状物，再将以上粉状物混合搅拌均匀，取出150公斤搅拌后的混合粉状物料加入已改造的专用熔炼炉中，并在物料表面覆盖2厘米的焦粉，加盖顶盖，将炉温控制在980℃—1200℃之间，熔炼1.5小时，出炉。经分析产品的含钙量为48.17％，含硅量为42.21％。
实施例2需熔炼出含钙量在55％左右的硅钙合金，配料量为1000公斤，不含还原剂和熔剂。
由于含钙量要求不同，所以根据方程式计算出的原材料的配比数量也不同，其中清炉渣为571.43公斤，生石灰为285.71公斤，硅石为142.86公斤，还原剂焦粉为193.94公斤，熔剂氟石为100公斤。全部工艺过程同实施例1。每次投入熔炼炉的原料数量可根据熔炼炉的大小来决定，熔炼温度可控制在1000℃—1400℃。产品出炉后经分析含钙量为57.13％，含硅量为37.72％。
权利要求
1.一种高品位硅钙合金的熔炼方法，包括备料，配料，熔炼和出炉工序，选择生石灰、焦碳或木碳、硅石或硅渣为原料，按方程式计算出生石灰、焦碳或木碳、硅石或硅渣配比，其特征在于将生石灰、焦碳或木碳、硅石或硅渣分别用普通粉碎机粉碎为粒度为80—200目的粉状物，再将氟石(CaF2)也粉碎为80—200目的粉状物，将以上的粉状物混合均匀后投入专用熔炼炉内，氟石的投料量为生石灰、焦碳或木碳和硅石或硅渣投入量总和的10％，在所投入的物料上覆盖1—2厘米的焦碳粉或木碳粉，关闭专用熔炼炉的顶盖(1)，将炉温升到980℃—1400℃，熔炼1.5小时。
2.一种熔炼高品位硅钙合金的专用熔炼炉，它包括炉体(1)、石墨坩锅(2)，其特征在于在石墨苷锅的中间设一直立的石墨感应棒(4)，在石墨坩锅和内避涂有2—4厘米的石墨炉衬(3)，在炉体顶部设一炉顶盖(5)。
全文摘要
一种熔炼高品位硅钙合金的方法和专用熔炼炉，属于用电炉熔炼硅钙合金的方法。它包括将生石灰、硅石、焦炭用量按反应方程式计算得出，其特征在于再加入等于上述物料总量10％的氟石，将以上原料分别粉碎为80—200目的粉状物，投入在石墨坩锅中设一直立石墨感应棒的专用熔炼炉，在石墨坩锅的内壁还涂有2—4厘米厚的石墨内衬。本发明避免了涨炉现象，使炉温易于控制，降低了电耗，并能生产出含钙量在31％以上的硅钙合金。
文档编号C22C1/02GK1118379SQ94109208
公开日1996年3月13日 申请日期1994年9月5日 优先权日1994年9月5日
发明者王文祥, 党文 申请人:甘肃省城市集体经济工商公司