本发明涉及一种高碳铬铁合金的制备工艺,涉及铁合金冶炼领域。
背景技术:
就目前来说,在铁合金生产中是用“控制还原法”来生产用作冶炼轴承钢原料的低钛高碳铬铁产品的,它是选用低钛的铬矿为原料,用焦炭作还原剂,在矿热炉内通过控制还原剂用量和渣型的选择进行冶炼生产。
但是,这种控制还原剂用量的“控制还原法”的技术工艺存在着如下技术性缺陷:
(1)是它在控制还原剂用量以减少原料中钛还原的同时,也会显著降低主元素铬地还原而使渣中的cr2o3含量增高、使铬的生产利用回收率降低;
(2)其次它的冶炼电耗较高、生产成本高。
高纯铬铁的生产一般通过两种金属的熔融制得。由于金属铬是铬盐工业的终端产品,其历经无钙或有钙、少钙焙烧氧化,再经历冗长的水浸、还原、煅烧、铝热还原等过程方才得到,使得高纯铬铁的生产成本很高,流程长且复杂。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供本发明一种高碳铬铁合金的制备工艺,工艺简捷、节约物质资源和减轻环境污染负荷的显著优点,具有巨大的经济效益,避免资源浪费现象,减少工序,极大地降低冶炼铬铁合金单位能耗进而降低生产成本。
一种高碳铬铁合金的制备工艺,包括以下步骤:
(1)配料:现将铬铁矿破碎得到铬铁矿粉,然后将铬铁矿粉与氧化剂、还原剂、造渣剂、氧化镍矿、进行充分混合,得到混合物料;
(2)熔炼:将步骤(1)所得混合物料先在电熔炉中用石墨坩埚溽加热,熔化成铬铁合金液,再依次向铬铁合金液中加入硅、锰、铜、锡等金属熔化,随后冷却至室温,均匀搅拌10-15分钟,备用;
(3)精炼,在氩气的保护下,加入铬铁合金精炼剂进行精炼,并均匀搅拌,然后进行扒渣、脱气;
(4)出铁浇铸:进行炉前成分分析,对冶炼合格的液态铁合金进行扒除炉渣作业后,进行固溶处理和时效处理,将铁水浇注于锭模内,待冷却后进行精整作业去除夹带炉渣,即可制得铬铁合金产品。
所述步骤(1)还原剂基质为天然气。
所述步骤(2)电熔炉加热温度至750-850℃。
所述步骤(3)精炼温度为550-650℃并均匀搅拌时间为35-45分钟。
有益效果:本发明工艺简捷、节约物质资源和减轻环境污染负荷等显著优点,具有巨大的经济效益,避免了资源浪费现象,减少了工序,极大地降低冶炼铬铁合金单位能耗进而降低生产成本。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
一种高碳铬铁合金的制备工艺,包括以下步骤:
(1)配料:现将铬铁矿破碎得到铬铁矿粉,然后将铬铁矿粉与氧化剂、还原剂、造渣剂、氧化镍矿、进行充分混合,得到混合物料;
(2)熔炼:将步骤(1)所得混合物料先在电熔炉中用石墨坩埚溽加热,熔化成铬铁合金液,再依次向铬铁合金液中加入硅、锰、铜、锡等金属熔化,随后冷却至室温,均匀搅拌10-15分钟,备用;
(3)精炼,在氩气的保护下,加入铬铁合金精炼剂进行精炼,并均匀搅拌,然后进行扒渣、脱气;
(4)出铁浇铸:进行炉前成分分析,对冶炼合格的液态铁合金进行扒除炉渣作业后,进行固溶处理和时效处理,将铁水浇注于锭模内,待冷却后进行精整作业去除夹带炉渣,即可制得铬铁合金产品。
进一步的,所述步骤(1)还原剂基质为天然气。
进一步的,所述步骤(2)电熔炉加热温度至750℃。
进一步的,所述步骤(3)精炼温度为550℃并均匀搅拌时间为35分钟。
实施例2
(1)配料:现将铬铁矿破碎得到铬铁矿粉,然后将铬铁矿粉与氧化剂、还原剂、造渣剂、氧化镍矿、进行充分混合,得到混合物料;
(2)熔炼:将步骤(1)所得混合物料先在电熔炉中用石墨坩埚溽加热,熔化成铬铁合金液,再依次向铬铁合金液中加入硅、锰、铜、锡等金属熔化,随后冷却至室温,均匀搅拌10-15分钟,备用;
(3)精炼,在氩气的保护下,加入铬铁合金精炼剂进行精炼,并均匀搅拌,然后进行扒渣、脱气;
(4)出铁浇铸:进行炉前成分分析,对冶炼合格的液态铁合金进行扒除炉渣作业后,进行固溶处理和时效处理,将铁水浇注于锭模内,待冷却后进行精整作业去除夹带炉渣,即可制得铬铁合金产品。
进一步的,所述步骤(1)还原剂基质为天然气。
进一步的,所述步骤(2)电熔炉加热温度至800℃。
进一步的,所述步骤(3)精炼温度为600℃并均匀搅拌时间为40分钟。
实施例3
(1)配料:现将铬铁矿破碎得到铬铁矿粉,然后将铬铁矿粉与氧化剂、还原剂、造渣剂、氧化镍矿、进行充分混合,得到混合物料;
(2)熔炼:将步骤(1)所得混合物料先在电熔炉中用石墨坩埚溽加热,熔化成铬铁合金液,再依次向铬铁合金液中加入硅、锰、铜、锡等金属熔化,随后冷却至室温,均匀搅拌10-15分钟,备用;
(3)精炼,在氩气的保护下,加入铬铁合金精炼剂进行精炼,并均匀搅拌,然后进行扒渣、脱气;
(4)出铁浇铸:进行炉前成分分析,对冶炼合格的液态铁合金进行扒除炉渣作业后,进行固溶处理和时效处理,将铁水浇注于锭模内,待冷却后进行精整作业去除夹带炉渣,即可制得铬铁合金产品。
进一步的,所述步骤(1)还原剂基质为天然气。
进一步的,所述步骤(2)电熔炉加热温度至850℃。
进一步的,所述步骤(3)精炼温度为650℃并均匀搅拌时间为45分钟。