磷生铁及其制备方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝电解技术领域，尤其涉及一种磷生铁的配方及其制备方法。
【【背景技术】】
[0002]铝电解生产中利用磷生铁浇铸阳极炭碗，连接钢爪和炭阳极，并导通电流。降低阳极钢爪至阳极炭块间的电阻是有效降低电解成本的方式之一，而降低铁碳压降最好的方式是调整磷生铁，降低磷铁环收缩率，增大铁、碳间的接触压力，需要对磷生铁成分进行控制。相关技术中，磷生铁成分碳含量低于3%，硫含量高于0.2%，现在技术的不足在于:磷生铁强度较高，且磷生铁和钢爪、炭块连接后整体压降较高；且磷生铁中的成分在熔炼中损耗严重，需要加入辅料进行调节，熔炼时条件难以保持一致，导致成分波动大，例如碳含量波动偏差达到I%。
[0003]因此，实有必要提供一种新的磷生铁及其制备方法来克服上述技术问题。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明需要解决的技术问题是提供一种磷生铁，所述磷生铁按重量百分比计为:碳含量 3.0% -3.4%，硅含量 2.0% -2.6%，磷含量 0.8% -1.2%，锰含量 0.5% -0.7%;其余成分为铁和不可避免的杂质，硫含量0.15%以下。
[0005]优选的，所述碳含量为3.16 % -3.37 %，硅含量2.3 % -2.5 %，磷含量1% -1.17%。
[0006]本发明还提供了一种磷生铁的制备方法，所述磷生铁的制备方法包括如下步骤:
[0007]步骤一、用量计算
[0008]取回炉磷生铁待用，根据回炉磷生铁中的成分含量，和所述磷生铁重量百分比，计算出锰铁、增碳剂、生铁、磷铁、硅铁的用量；
[0009]步骤二、成分添加
[0010]I)将1/5-1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉，
[0011]2)将锰铁与增碳剂混合后加入中频炉，
[0012]3)将1/5-1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉，
[0013]4)将生铁加入中频炉，
[0014]5)将1/5-1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉，
[0015]6)将磷铁与硅铁混合后，加入中频炉；
[0016]7)将剩余回炉磷生铁加入中频炉，完成所有成分添加。
[0017]优选的，所述步骤二成分添加为:
[0018]I)将1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉，
[0019]2)将锰铁与增碳剂混合后加入中频炉，
[0020]3)将1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉，
[0021]4)将生铁加入中频炉；
[0022]5)将1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉，
[0023]6)将磷铁与硅铁混合后，加入中频炉；
[0024]7)将剩余回炉磷生铁全部加入中频炉，完成所有成分添加。
[0025]与相关技术相比，本发明的有益效果在于，减少钢爪与炭块间的电压降，降低电解生产成本；改善磷生铁性能，消除磷生铁环开裂、渗铁及缩限的缺陷；提高铁水的稳定性，易于磷生铁成分的控制。
【【具体实施方式】】
[0026]下面结合实施方式对本发明作进一步说明。
[0027]实施例1
[0028]—种磷生铁，重量百分比计为:碳含量3.16%，娃含量2.6%，磷含量1.2%，猛含量0.5% ;其余成分为铁和不可避免的杂质，硫含量0.15%以下。
[0029]实施例2
[0030]一种磷生铁，重量百分比计为:碳含量3.4%，硅含量2.0%，磷含量1.0%，锰含量0.7% ;其余成分为铁和不可避免的杂质，硫含量0.15%以下。
[0031]实施例3
[0032]一种磷生铁，重量百分比计为:碳含量3.37 %，硅含量2.3 %，磷含量0.8 %，锰含量0.6% ;其余成分为铁和不可避免的杂质，硫含量0.15%以下。
[0033]实施例4
[0034]—种磷生铁，重量百分比计为:碳含量3.2%，娃含量2.5%，磷含量1.17%，猛含量0.6% ;其余成分为铁和不可避免的杂质，硫含量0.15%以下。
[0035]实施例5
[0036]—种磷生铁，重量百分比计为:碳含量3.16%，娃含量2.6%，磷含量1.2%，猛含量0.5% ;其余成分为铁和不可避免的杂质，硫含量0.15%以下。
[0037]实施例6
[0038]—种磷生铁，重量百分比计为:碳含量3.0%，娃含量2.6%，磷含量1.2%，猛含量
0.5% ;其余成分为铁和不可避免的杂质，硫含量0.15%以下。
[0039]实施例7
[0040]一种磷生铁的制备方法，包括如下步骤(以制备上述实施例1的磷生铁为例):
[0041]步骤一、用量计算
[0042]取回炉磷生铁待用，根据回炉磷生铁中的成分含量，和所述磷生铁按重量百分比，与配比后的实施例1的磷生铁中最终组份含量，计算出锰铁、增碳剂、生铁、磷铁、硅铁的用量。
[0043]步骤二、成分添加
[0044]I)将1/5-1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉，
[0045]2)将锰铁与增碳剂混合后加入中频炉，
[0046]3)将1/5-1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉，
[0047]4)将生铁加入中频炉，
[0048]5)将1/5-1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉，
[0049]6)将磷铁与硅铁混合后，加入中频炉；
[0050]7)将剩余回炉磷生铁加入中频炉，完成所有成分添加，添加完毕后，得到的磷生铁，重量百分比为:碳含量3.16%，硅含量2.6%，磷含量1.2%，锰含量0.5%;其余成分为铁和不可避免的杂质，硫含量0.15%以下。
[0051]与相关技术相比，本发明有益效果在于，减少钢爪与炭块间的电压降，降低电解生产成本；改善磷生铁性能，消除磷生铁环开裂、渗铁及缩限的缺陷；提高铁水的稳定性，易于磷生铁成分的控制。
[0052]以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种磷生铁，其特征在于，所述磷生铁按重量百分比计为:碳含量3.0% -3.4%，硅含量2.0% -2.6%，磷含量0.8% -1.2%，锰含量0.5% -0.7% ;其余成分为铁和不可避免的杂质，硫含量0.15%以下。2.如权利要求1所述的磷生铁，其特征在于，所述碳含量为3.16% -3.37%，硅含量2.3% -2.5%，磷含量 1% -1.17%。3.一种如权利要求1或2的磷生铁的制备方法，其特征在于，所述磷生铁的制备方法包括如下步骤: 步骤一、用量计算 取回炉磷生铁待用，根据回炉磷生铁中的成分含量，和所述磷生铁的重量百分比，计算出锰铁、增碳剂、生铁、磷铁、硅铁的用量； 步骤二、成分添加 1)将1/5-1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉， 2)将锰铁与增碳剂混合后加入中频炉， 3)将1/5-1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉， 4)将生铁加入中频炉， 5)将1/5-1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉， 6)将磷铁与硅铁混合后，加入中频炉； 7)将剩余回炉磷生铁加入中频炉，完成所有成分添加。4.如权利要求3所述的磷生铁的制备方法，其特征在于，所述步骤二成分添加为: 1)将1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉， 2)将锰铁与增碳剂混合后加入中频炉， 3)将1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉， 4)将生铁加入中频炉； 5)将1/4质量的回炉磷生铁加入中频炉， 6)将磷铁与硅铁混合后，加入中频炉； 7)将剩余回炉磷生铁全部加入中频炉，即完成所有成分添加。
【专利摘要】本发明提供了一种磷生铁，所述磷生铁按重量百分比计为：碳含量3.0％-3.4％，硅含量2.0％-2.6％，磷含量0.8％-1.2％，锰含量0.5％-0.7％；其余成分为铁和不可避免的杂质，硫含量0.15％以下。本发明还提供了一种磷生铁的制备方法。与相关技术相比，本发明有益效果在于，减少钢爪与炭块间的电压降，降低电解生产成本；改善磷生铁性能，消除磷生铁环开裂、渗铁及缩限的缺陷；提高铁水的稳定性，易于磷生铁成分的控制。
【IPC分类】C22C33/08, C25C3/12, C22C37/10
【公开号】CN105112772
【申请号】CN201510587207
【发明人】谭有峰, 刘军, 吴胜辉, 刘诚学
【申请人】湖南创元新材料有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月16日