段2的高度为700_，侧面与水平面的夹角为60°，炉体上段3的高度为1462mm，炉体中段2上端的直径等于炉体上段3的直径，该中频炉为10吨硅铁中频炉。炉体中段2的侧壁底部上设有2个喷嘴4，炉体下段I的底部设有一个喷嘴4，喷嘴4采用透气砖;炉体上段3设有保温加热线圈；炉体下段I和炉体中段2设有加热线圈。炉体上段3的保温加热线圈独立工作；炉体下段I和炉体中段2的加热线圈由同一电路控制。保温加热线圈位于炉体上段3的下部。
[0093]使用时，其步骤为:
[0094](A)将冶炼硅铁合金所需的2500kg低碳废钢装炉，炉体下段I和炉体中段2加热线圈通电工作将废钢熔化成铁水，并将铁水继续加热到1570°C至1610°C范围内；硅粉废料的成份为:31:72%、3卜(::16%小6:2%，其余为3102，颗粒度:6.54111-1(^111;
[0095](B)通过炉体下段I的喷嘴4将硅粉废料连续喷吹到铁水中，形成熔液，调整加热线圈的功率，控制并维持加入硅粉废料后熔液的温度在1480°C至1520°C范围内；喷吹采用氮气喷吹，喷吹氮气载气量为300Nm3/h，硅粉废料喷吹量为300kg/min;
[0096](C)吹入硅粉废料后熔液的液面上升并注满炉体中段2后，通过炉体中段2的喷嘴4喷吹硅粉废料，炉体上段3的保温加热线圈开始工作，连续喷吹硅粉废料，最终控制并维持熔液的温度在1330°C至1370°C范围内，直至硅铁合金液充满炉体工作段。
[0097](E)将硅铁合金液送入真空脱碳装置，调节真空度至-5，同时加入氧化铁皮252.4kg，生产出合格的硅铁合金液，冶炼过程结束。
[0098]出炉硅铁合金量:10283kg，含硅量72.9%。
[0099]实施例2
[0100]如图3所示，一种中频炉，同实施例1，所不同是炉体下段I的高度为600mm，炉体下段I的体积占炉体工作段的40% ;还包括喷吹枪5，进料通过喷吹枪5，喷吹枪5经过炉体的上部向下插入到炉体下段I的底部。采用喷吹枪5添加硅粉废料。
[0101](A)将冶炼硅铁合金所需的2500kg低碳废钢装炉，炉体下段I和炉体中段2加热线圈通电工作将废钢熔化成铁水，并将铁水继续加热到1590°C至1630°C范围内；硅粉废料的成份为:31:72%、3卜(::16%小6:2%，其余为3102，颗粒度:6.54111-1(^111;
[0102](B)通过炉体下段I的喷嘴4将硅粉废料连续喷吹到铁水中，形成熔液，调整加热线圈的功率，控制并维持加入硅粉废料后熔液的温度在1450°C至1560°C范围内；喷吹采用氮气喷吹，喷吹氮气载气量为350Nm3/h，硅粉废料喷吹量为390kg/min;
[0103](C)吹入硅粉废料后熔液的液面上升并注满炉体中段2后，通过炉体中段2的喷嘴4喷吹硅粉废料，炉体上段3的保温加热线圈开始工作，连续喷吹硅粉废料，最终控制并维持熔液的温度在1340°C至1360°C范围内，直至硅铁合金液充满炉体工作段。
[0104](E)将硅铁合金液送入真空脱碳装置，调节真空度至-5，同时加入氧化铁皮252.4kg，生产出合格的硅铁合金液，冶炼过程结束。
[0105]出炉硅铁合金量:10283kg，含硅量72.9%。
[0106]实施例3
[0107]如图2所示，一种中频炉，包括炉体，炉体自下而上分为炉体下段1、炉体中段2和炉体上段3三段;炉体下段I的直径为874mm，高度为800mm，炉体中段2的纵截面的形状为内部中空的倒圆台形，炉体中段2下端的直径等于炉体下段I的直径;炉体中段2的高度为700_，侧面与水平面的夹角为60°，炉体上段3的高度为2024mm，炉体中段2上端的直径等于炉体上段3的直径，该中频炉为15吨硅铁中频炉。炉体中段2的侧壁底部上设有2个喷嘴4，炉体下段I的底部设有一个喷嘴4，喷嘴4采用透气砖;炉体上段3设有保温加热线圈；炉体下段I和炉体中段2设有加热线圈。炉体上段3的保温加热线圈独立工作；炉体下段I和炉体中段2的加热线圈由同一电路控制。保温加热线圈位于炉体上段3的下部。
[0108]使用时，其步骤为:
[0109](A)将冶炼硅铁合金所需的3750kg低碳废钢装炉，炉体下段I和炉体中段2加热线圈通电工作将废钢熔化成铁水，并将铁水继续加热到1570°C至1600°C范围内；硅粉废料的成份为:31:72%、3卜(::16%小6:2%，其余为3102，颗粒度:1(^111-384111;
[0110](B)通过炉体下段I的喷嘴4将硅粉废料连续喷吹到铁水中，形成熔液，调整加热线圈的功率，控制并维持加入硅粉废料后熔液的温度在1480°C至1510°C范围内；喷吹采用氮气喷吹，喷吹氮气载气量为300Nm3/h，硅粉废料喷吹量为300kg/min;
[0111](C)吹入硅粉废料后熔液的液面上升并注满炉体中段2后，通过炉体中段2的喷嘴4喷吹硅粉废料，炉体上段3的保温加热线圈开始工作，控制并维持熔液的温度在1480°C至1510°C范围内；
[0112](D)连续喷吹硅粉废料，最终控制并维持熔液的温度在1350°C至1400°C范围内，直至硅铁合金液充满炉体工作段。
[0113](E)将硅铁合金液送入真空脱碳装置，调节真空度至-5，同时加入氧化铁皮378.6kg，生产出合格的硅铁合金液，冶炼过程结束。
[0114]出炉硅铁合金量:15424kg，含硅量73 %。
[0115]以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，本领域普通技术人员根据本申请文件中的描述和附图，已能知晓本发明的工作原理并且能完整实现本发明的技术方案以及达到本发明所要达到的效果，所以不再赘述;该示意性描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构和方法并不局限于此，例如可以采用普通中频炉直接加热，但是这样硅含量较低，需要先炼一炉，然后倒出一半到另一个炉子，然后再加硅粉，程序复杂，或者说直接采用真空炉冶炼或者喷吹进料冶炼+后面真空脱碳，这些也都是能根据本发明的文件的原理，本领域技术人员可以自然想到并且轻松实现的技术方案，所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相同或者相似的结构方式及实施例，基于专利法的立法精神，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法，将晶体硅切割废料放入熔化的铁水中制备硅铁。2.一种利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法，其步骤为: (A)将冶炼硅铁合金所需的废钢装炉，将炉体中的废钢熔化成铁水，并将铁水继续加热到1570°C以上； (B)将硅粉废料连续喷吹到铁水中，形成熔液，控制并维持加入硅粉废料后熔液的温度在1480°C以上； (C)吹入硅粉废料后熔液的液面上升并注满炉体中部后，向炉体的熔液中继续喷吹硅粉废料，控制并维持熔液的温度在1330°C以上，直至硅铁合金液达到所需硅铁合金标号产品的液位。3.根据权利要求2所述的一种利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法，其特征在于，还包括步骤(D):将炉中的硅铁合金液送往真空脱碳装置进行脱碳，进行成分最后调整，得到合格的硅铁合金液。4.根据权利要求2所述的一种利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法，其特征在于，所述的步骤(A)中废钢的加入量根据硅粉废料中成分组成和所要制备的硅铁的纯度来确定。5.根据权利要求2所述的一种利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法，其特征在于，所述的喷吹采用保护气体喷吹。6.根据权利要求5所述的一种利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法，其特征在于，所述的保护气体喷吹载气量为270?360Nm3/h，硅粉废料喷吹量为270?450kg/min。7.根据权利要求2所述的一种利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法，其特征在于，所述的步骤(A)中废钢的加入量根据硅粉废料中成分组成和所要制备的硅铁的纯度来确定。8.根据权利要求2所述的一种利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法，其特征在于，所述的废钢加入是破碎后加入。
【专利摘要】本发明是申请日为2014-12-17，申请号为2014107883956，原申请名称为：一种中频炉及其应用和利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法的专利的分案申请。本发明公开了一种利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法，属于晶体硅废料处理领域。利用晶体硅废料冶炼硅铁的方法是将冶炼硅铁合金所需的废钢装炉，然后吹入硅粉废料，最后硅铁合金液出炉，经过真空脱碳，铸造冷却，冶炼过程结束。本发明利用碳化硅中的碳元素来还原二氧化硅，减少了能源消耗，而且不需要加入焦炭，减少了磷元素和硫元素的影响，产品硅铁是低磷低硫低碳硅铁，价值高。
【IPC分类】C22C35/00, C22C33/04
【公开号】CN105543633
【申请号】CN201610028345
【发明人】王先玉
【申请人】王先玉
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年12月17日
【公告号】CN104482761A