专利名称：硼铁的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种硼铁的生产方法，属于冶金领域。
背景技术：
现有硼铁的生产原料为硼酸、钢屑和废铁边脚料，先将硼酸脱水得硼酐，然后再将硼酐 与钢屑、废铁边脚料混匀后加入矿热炉内冶炼，制得硼铁，反应式为
4Fe+3C+2BA,—4FeB+3C02。由于钢屑和废铁边脚料价格较贵，因此该生产工艺的成本高,杂质
含量高。此外，只采用硼酸，原料来源范围窄。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种原材料来源广泛、生产成本低的硼铁的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案
一种硼铁的生产方法，包括以下步骤-
(1) 将硼酸或硼砂或二者的混合物脱水得硼酐；
(2) 将铁精粉或硼铁精粉或二者的混合物压球得铁精粉球、硼铁精粉球、混合硼铁精
粉球；
(3) 将上述硼酐与铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球、石油焦、木片充分混合 后投入矿热炉中，其中木片与硼酐的重量比为1 1.3: 3，石油焦及木片中含碳量与硼酑的 重量比为4.5 5.5: 30，铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球中含Fe203量与硼酑的重 量比为4. 3 8. 5: 3;
(4) 通电熔炼，炉温控制在180(TC 230(TC，熔炼时间为4 8小时；
(5) 出炉浇注成型。
上述硼铁的生产方法，其中在(1)步骤中，将硼酐破碎至粒度小于lOOmm。 上述硼铁的生产方法，其中所述铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球的粒度为5 100mm，木片的粒度小于IOO咖，石油焦的粒度小于35mrn,铁精粉或硼铁精粉的粒度小于200目。
4上述硼铁的生产方法，其中生产硼重量含量大于12%小于16%的低硼硼铁产品时，所述 铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球中含Fe203量与硼酐的重量比为7 8.5: 3;生产硼 重量含量为16% 19%的中硼硼铁产品时，所述铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球中 含FeA量与硼酐的重量比为5.7 6: 3;生产硼重量含量大于19%小于23%的高硼硼铁产 品时，所述铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球中含Fe203量与硼酐的重量比为4.3 4.6: 3。
本发明另一种硼铁的生产方法，包括以下步骤
(1) 将硼酸或硼砂或二者的混合物脱水得硼酐；
(2) 将铁精粉或硼铁精粉或二者的混合物与石油焦粉混合后压球得铁精粉石油焦球、 硼铁精粉石油焦球、混合硼铁精粉石油焦球；
(3) 将上述硼酐与铁精粉石油焦球或硼铁精粉石油焦球或混合硼铁精粉石油焦球、石 油焦、木片充分混合后投入矿热炉中，其中木片与硼酐的重量比为1 1.3: 3，石油焦粉和
石油焦及木片中含碳量与硼酐的重量比为4.5 5.5: 30，石油焦粉中含碳量与石油焦中含碳 量之比为1 9: 1，铁精粉石油焦球或硼铁精粉石油焦球或混合硼铁精粉石油焦球中含Fe203 量与硼酐的重量比为4.3 8.5: 3;
(4) 通电熔炼，炉温控制在1800°C 2300°C，熔炼时间为4 8小时；
(5) 出炉浇注成型。
上述硼铁的生产方法，其中在(1)步骤中，将硼酐破碎至粒度小于lOOmm。
上述硼铁的生产方法，其中所述铁精粉石油焦球或硼铁精粉石油焦球或混合硼铁精粉石 油焦球的粒度为5 100咖，木片的粒度小于100mm，石油焦的粒度小于35mm，铁精粉或硼 铁精粉的粒度小于200目，石油焦粉的粒度小于3mm。
上述硼铁的生产方法，其中生产硼重量含量大于12%小于16%的低硼硼铁产品时，所述 铁精粉石油焦球或硼铁精粉石油焦球或混合硼铁精粉石油焦球中含Fe20:i量与硼酐的重量比 为7 8.5: 3;生产硼重量含量为16% 19%的中硼硼铁产品时，所述铁精粉石油焦球或硼 铁精粉石油焦球或混合硼铁精粉石油焦球中含^203量与硼酐的重量比为5.7 6: 3;生产硼 重量含量大于19%小于23%的高硼硼铁产品时，所述铁精粉石油焦球或硼铁精粉石油焦球 或混合硼铁精粉石油焦球中含FeA量与硼酐的重量比为4. 3 4. 6: 3。
本发明硼铁的生产方法的反应原理为2Fe203+6C+2B203—4FeB+6C02。根据本发明硼铁的生产方法制得的硼铁产品中硼的重量含量一般在12% 23%范围之内。
本发明硼铁的生产方法采用铁精粉或硼铁精粉或二者的混合物代替原来的钢屑或废铁
边脚料，由于铁精粉或硼铁精粉的价格低于钢屑或废铁边脚料，因此降低了生产成本。此外，
采用硼砂或硼酸或二者的混合物，扩大了原料的来源。
具体实施方式
实施例1
(1) 将硼酸在回转窑中脱水成硼酐后，破碎至粒度小于100mm;
(2) 将粒度小于200目、Fe.A重量含量为62%的铁精粉混匀后放入强力压球机中压球， 得粒度约为8mm的铁精粉球；
(3) 将100千克上述破碎后的硼酐与234千克铁精粉球，13.7千克含碳量98%、粒度 小于35mm的石油焦，35千克含碳量5%、粒度小于100mm的木片充分混合后投入矿热炉中；
(4) 通电熔炼，将炉温控制在185(TC左右，熔炼8小时；
(5) 出炉浇注成型。所得硼铁产品中硼的重量含量为22. 1%。 实施例2
(1) 将硼酸和硼砂的混合物在回转窑中脱水成硼酐后，破碎至粒度小于IOO國；
(2) 将粒度小于200目、Fe203重量含量为51X的硼铁精粉混匀后放入强力压球机中压 球，得粒度约为95mm的硼铁精粉球；
(3) 将100千克上述破碎后的硼酐与550千克硼铁精粉球，16.2千克含碳量98%、粒 度小于35mm的石油焦，43千克含碳量5%、粒度小于100mm的木片充分混合后投入矿热炉 中；
(4) 通电熔炼，将炉温控制在225(TC左右，熔炼4小时；
(5) 出炉浇注成型。所得硼铁产品中硼的重量含量为12.5%。 实施例3
(1) 将硼砂在回转窑中脱水成硼酐后，破碎至粒度小于100mm;
(2) 将粒度小于200目、Fe203重量含量为64%的铁精粉，粒度小于200目、FeA重量 含量为55%的硼铁精粉混匀后放入强力压球机中压球，其中铁精粉与硼铁精粉的重量比为 1:1.4，得粒度约为60ram的混合硼铁精粉球；
(3) 将100千克上述破碎后的硼酐与340千克上述混合硼铁精粉球，15. 4千克含碳量98%、粒度小于35mm的石油焦，38千克含碳量5%、粒度小于100mm的木片充分混合后投 入矿热炉中；
(4) 通电熔炼，将炉温控制在200(TC左右，熔炼6小时；
(5) 出炉浇注成型。所得硼铁产品中硼的重量含量为18.6%。 实施例4
(1) 将硼砂在回转窑中脱水成硼酐后，破碎至粒度小于100mm;
(2) 将100千克粒度小于200目、Fe^重量含量为63%的铁精粉，170千克粒度小于200 目、Fe20:,重量含量为52X的硼铁精粉，7千克粒度小于3mm、含碳量98%的石油焦粉混匀后 放入强力压球机中压球，得粒度约为20mm的混合硼铁精粉石油焦球；
(3) 将100千克上述破碎后的硼酐与上述277千克混合硼铁精粉石油焦球，6.6千克含 碳量98%、粒度小于35mm的石油焦，34千克含碳量5%、粒度小于lOOram的木片充分混合 后投入矿热炉中；
(4) 通电熔炼，将炉温控制在215(TC左右，熔炼5小时；
(5) 出炉浇注成型。所得硼铁产品中硼的重量含量为21.3%。 实施例5
(1) 将硼酸和硼砂的混合物在回转窑中脱水成硼酐后，破碎至粒度小于100mm;
(2) 将420千克粒度小于200目、Fe203重量含量为62%的铁精粉，14千克粒度小于3mra、 含碳量98%的石油焦粉混匀后放入强力压球机中压球，得粒度约为40mm的铁精粉石油焦球；
(3) 将100千克上述破碎后的硼酐与上述434千克铁精粉石油焦球，2. 5千克含碳量 98%、粒度小于35mm的石油焦，40千克含碳量5%、粒度小于IOO咖的木片充分混合后投 入矿热炉中；
(4) 通电熔炼，将炉温控制在195(TC左右，熔炼6.5小时；
(5) 出炉浇注成型。所得硼铁产品中硼的重量含量为14.9%。 实施例6
(1) 将硼酸在回转窑中脱水成硼酐后，破碎至粒度小于100mm;
(2) 将340千克粒度小于200目、Fe203重量含量为53%的硼铁精粉，11千克粒度小于 3mra、含碳量98%的石油焦粉混匀后放入强力压球机中压球，得粒度约为75咖的硼铁精粉石 油焦球；
7(3) 将100千克上述破碎后的硼酐与上述350千克硼铁精粉石油焦球，3千克含碳量 98%、粒度小于35mm的石油焦，42千克含碳量5%、粒度小于100mm的木片充分混合后投 入矿热炉中；
(4) 通电熔炼，将炉温控制在200(TC左右，熔炼7小时；
(5) 出炉浇注成型。所得硼铁产品中硼的重量含量为16.3%。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行 限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的 各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1、一种硼铁的生产方法，其特征在于包括以下步骤(1)将硼酸或硼砂或二者的混合物脱水得硼酐；(2)将铁精粉或硼铁精粉或二者的混合物压球得铁精粉球、硼铁精粉球、混合硼铁精粉球；(3)将上述硼酐与铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球、石油焦、木片充分混合后投入矿热炉中，其中木片与硼酐的重量比为1～1.3∶3，石油焦及木片中含碳量与硼酐的重量比为4.5～5.5∶30，铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球中含Fe2O3量与硼酐的重量比为4.3～8.5∶3；(4)通电熔炼，炉温控制在1800℃～2300℃，熔炼时间为4～8小时；(5)出炉浇注成型。
2、 根据权利要求i所述的硼铁的生产方法，其特征在于在(1)步骤中，将硼酐破碎 至粒度小于100mm。
3、 根据权利要求2所述的硼铁的生产方法，其特征在于所述铁精粉球或硼铁精粉球 或混合硼铁精粉球的粒度为5 100mm，木片的粒度小于100mm，石油焦的粒度小于35誦， 铁精粉或硼铁精粉的粒度小于200目。
4、 根据权利要求1一3任一项所述的硼铁的生产方法，其特征在于生产硼重量含量大 于12%小于16%的低硼硼铁产品时，所述铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球中含FeA 量与硼酐的重量比为7 8.5: 3;生产硼重量含量为16% 19%的中硼硼铁产品时，所述铁 精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球中含Fe203量与硼酐的重量比为5.7 6: 3;生产硼重 量含量大于19%小于23%的高硼硼铁产品时，所述铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉 球中含FeA量与硼酐的重量比为4.3 4.6: 3。
5、 一种硼铁的生产方法，其特征在于包括以下步骤(1) 将硼酸或硼砂或二者的混合物脱水得硼酐；(2) 将铁精粉或硼铁精粉或二者的混合物与石油焦粉混合后压球得铁精粉石油焦球、 硼铁精粉石油焦球、混合硼铁精粉石油焦球；(3) 将上述硼酐与铁精粉石油焦球或硼铁精粉石油焦球或混合硼铁精粉石油焦球、石油焦、木片充分混合后投入矿热炉中，其中木片与硼酐的重量比为1 1.3: 3，石油焦粉和 石油焦及木片中含碳量与硼酐的重量比为4.5 5.5: 30，石油焦粉中含碳量与石油焦中含碳 量之比为1 9: 1,铁精粉石油焦球或硼铁精粉石油焦球或混合硼铁精粉石油焦球中含FeA 量与硼酐的重量比为4.3 8.5: 3;(4) 通电熔炼，炉温控制在1800°C 2300°C，熔炼时间为4 8小时；(5) 出炉浇注成型。
6、 根据权利要求6所述的硼铁的生产方法，其特征在于在(1)步骤中，将硼酐破碎至粒度小于100mm。
7、 根据权利要求7所述的硼铁的生产方法，其特征在于所述铁精粉石油焦球或硼铁 精粉石油焦球或混合硼铁精粉石油焦球的粒度为5 100mm，木片的粒度小于100mm，石油焦 的粒度小于35mm，铁精粉或硼铁精粉的粒度小于200目，石油焦粉的粒度小于3咖。
8、 根据权利要求5 — 7任一项所述的硼铁的生产方法，其特征在于生产硼重量含量大 于12%小于16%的低硼硼铁产品时，所述铁精粉石油焦球或硼铁精粉石油焦球或混合硼铁精 粉石油焦球中含Fe203量与硼酐的重量比为7 8.5: 3;生产硼重量含量为16% 19%的中硼 硼铁产品时，所述铁精粉石油焦球或硼铁精粉石油焦球或混合硼铁精粉石油焦球中含FeA 量与硼酐的重量比为5.7 6: 3;生产硼重量含量大于19%小于23%的高硼硼铁产品时，所 述铁精粉石油焦球或硼铁精粉石油焦球或混合硼铁精粉石油焦球中含Fe203量与硼酐的重量 比为4. 3 4. 6: 3。
全文摘要
一种硼铁的生产方法，包括将硼酸或硼砂或二者的混合物脱水得硼酐；将铁精粉或硼铁精粉或二者的混合物压球得铁精粉球、硼铁精粉球、混合硼铁精粉球；将上述硼酐与铁精粉球或硼铁精粉球或混合硼铁精粉球、石油焦、木片充分混合投入矿热炉中；通电熔炼；出炉浇注成型等步骤。本发明硼铁的生产方法采用铁精粉或硼铁精粉或二者的混合物代替原来的钢屑或废铁边脚料，由于铁精粉或硼铁精粉的价格低于钢屑或废铁边脚料，因此降低了生产成本。此外，采用硼砂或硼酸或二者的混合物，扩大了原料的来源。所以，本发明提供了一种原材料来源广泛、生产成本低的硼铁的生产方法。
文档编号C22C33/04GK101476077SQ20081022419
公开日2009年7月8日 申请日期2008年10月27日 优先权日2008年10月27日
发明者黄占文 申请人:黄占文