专利名称：含锰硅的铁合金中频电炉冶炼方法
技术领域：
本发明属于铁合金冶炼技术领域，涉及一种利用中频电炉冶炼铁合金的方法。
在现有的炼钢工艺过程中，通常要在冶炼炉中定量投入一些一定粒度的铁合金(如锰铁、硅铁、锰硅铁等)作为调整钢成份的添加剂，因此预先需将购进的铁合金块破碎处理，加工成所需要的粒度，不可避免地会形成一部分铁合金粉末。这些粉末不能直接加入炼钢炉利用(因为粉末往往浮在钢液表面，难于沉入钢液中脱氧，也无法均匀搅拌)，存放不妥会造成粉尘污染，一般只能作为废料运回炼铁厂重新加工。
这些铁合金粉末由于数量有限，采用炼钢炉来熔炼很不经济，利用中频电炉较为合适。但是铁合金粉末放入中频电炉中难于形成感应涡流，无法熔化。为了解决铁合金粉末的回收利用，许多炼钢厂家都作过努力，尚无良策。
本发明的目的在于提供一种利用中频电炉冶炼铁合金(特别是锰铁、硅铁、锰硅铁)的方法，以解决炼钢厂将铁合金粉末回收、冶炼、利用的难题。
本发明是基于以下原理在中频电炉中频电场的作用下，熔化状态或具有一定体积的块状铁合金可以形成感应涡流;铁合金粉末均匀分散在金属(如钢铁)或铁合金熔液中，可以被热熔。
本发明提供的锰硅铁合金的中频电炉冶炼方法，按以下工艺步骤操作(1)先利用金属块(最好是钢铁)或铁合金块作为原料在中频电炉中熔化制成母液，母液最好占炉内容积的1/4-1/5;
(2)在炉内温度达到铁合金熔点(1500-1600℃)时，分批适量加入铁合金粉末，同时用铁棒加以搅拌，使粉末均匀分布、混入母液中，待粉末全部熔化后，再继续加入铁合金粉末;
(3)将熔化的铁合金液倒入相应的铸模中，铸成适合炼钢入炉粒度要求的铁合金块或铁合金球，同时在中频电炉内保留适量的铁合金熔液作为下一炉冶炼的母液。
为了提高冶炼的效率，减少废渣的生成，应该根据不同类型的铁合金，选用不同的中频电炉炉衬材料。中频电炉的炉衬材料大致有两类，一类是二氧化硅等酸性氧化物(在适当条件下可生成酸)，一类是氧化镁等碱性氧化物(在适当条件下可生成碱)。在冶炼锰铁、锰硅铁等铁合金时，中频电炉炉衬最好采用氧化镁一类的碱性材料。这是因为这两类铁合金冶炼过程中生成的低价氧化物-氧化锰是碱性的，若用酸性炉衬，则会发生反应生成硅酸锰等废渣。同理，在冶炼硅铁合金时，中频电炉炉衬采用二氧化硅一类的酸性材料，若采用碱性炉衬也会发生反应生成硅酸镁等废渣。
在中频电炉中冶炼铁合金是敞口进行的，很容易产生氧化脱碳现象，即空气中的氧与铁合金熔液中的碳发生反应，生成气体逸出。这样就破坏了铁合金中锰、铁、碳之间构成的稳定结构，容易与炉衬材料反应，生成废渣(含锰的盐类)。为了防止氧化脱碳造成的危害，可以在每次加入适量的铁合金粉末搅拌均匀后，再按铁合金粉末重量的1-2%往炉内加入碳粉(如石墨粉)，搅拌均匀。由于碳的比重小，主要漂浮在炉内铁合金熔液的表层，相当于形成了一个保护层，使氧化脱碳主要在这里进行，减少对熔液的影响，从而也就减缓了对炉衬材料的侵蚀。
本发明提供的铁合金中频电炉冶炼方法具有以下优点1、将含锰硅的铁合金粉末采用本方法回炉加工利用，加工工艺简单，无需增加新的设备，每吨铁合金可以节约一千余元，经济效益可观。
2、及时方便地处理加工铁合金粉末，省去占地费用，大大减少粉尘对环境的污染。
3、采用合适的炉衬材料，可将铁合金粉末的回收利用率由80%提高到90%，减少废渣的生成和对炉衬材料的侵蚀。
4、在冶炼过程中交替适量加入铁合金粉末和碳粉，也可以有效地减少废渣的生成和对炉衬材料的侵蚀。
5、本冶炼方法可以连续作业，也可以断续生产。
权利要求
1.一种含锰硅的铁合金中频电炉冶炼方法，其特征在于，按以下工艺步骤操作(1)先利用金属(最好是钢铁)块或铁合金块作为原料在中频电炉中熔化制成母液，母液最好占炉内容积的1/4-1/5；(2)在炉内温度达到铁合金熔点(1500-1600℃)时，分批适量加入铁合金粉末，同时用铁棒加以搅拌，使粉末均匀分布，混入母液中，待粉末全部熔化后，再继续加入铁合金粉末；(3)将熔化的铁合金液，倒入相应的铸模中，铸成适合炼钢入炉粒度要求的铁合金块或铁合金球，同时在中频电炉内保留适量的铁合金熔液作为下一炉冶炼的母液。
2.如权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，在冶炼锰铁、锰硅铁合金时，中频电炉炉衬采用氧化镁一类的碱性材料。
3.如权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，在冶炼硅铁合金时，中频电炉炉衬采用二氧化硅一类的酸性材料。
4.如权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，在每次加入适量的铁合金粉末搅拌均匀后，再按铁合金粉末重的1-2%往炉内加入碳粉，搅拌均匀。
全文摘要
一种采用中频电炉冶炼锰硅类铁合金的方法，运用于将炼钢时对铁合金进行破碎处理中产生的铁合金粉末回收、熔炼、再生利用，其特点是，先利用金属块或铁合金块熔制成母液，再分批适量加入铁合金粉末搅拌均匀，最好交替加入铁合金粉末重1—2％的碳粉，并要针对不同的铁合金选用适当的炉衬材料。本方法工艺简单，效益可观，并可以减少粉尘对环境的污染。
文档编号C22C33/04GK1110330SQ9410338
公开日1995年10月18日 申请日期1994年4月4日 优先权日1994年4月4日
发明者王幼君 申请人:王幼君