石25~60%，固体碳5~25%，粘结剂2~15%，碳酸巧0. 5~ 35% ;粘结剂包括膨润±、水玻璃、消石灰、水泥、駿甲基纤维素钢等。
[0033] (2)将铁屑碎片、固体碳与铁矿石、粘结剂和碳酸巧的混匀并造块，料块的形状为 球或者其他块状集合体；
[0034] 做炉料烙化后，铁元素W铁水形式排出感应电炉，炉渣W机械方式排出。
【附图说明】
[0035] 图1为本发明设及的自热含碳球/块制备和使用过程。
【具体实施方式】
[0036] W下实例用于说明本发明的实施过程，但不用来限制本发明的使用方法和适用范 围。
[0037] 实例 1 ;
[003引制备感应电炉用含碳球/块，其原料为广西某高铁侣±矿、铁屑和山东某烟煤，矿 石主要成分为；We 35. 2l%，Si02l2. 14%，Al20334. l5%，CaO 3. l7%，MgO 3. le%，粒度组 成-0.074mm占87% ;烟煤灰分18. 17%，水分3. 57%，挥发分21. 16%，固定碳57. 1%。
[0039] 制备和使用过程；
[0040] (1)破碎和混匀。将铁屑和无烟煤破碎至-2mm;取铁屑l(K)kg，加入高铁侣±矿 10化g，无烟煤20kg，粘结剂8.化g，碳酸巧化g，水巧L混合并揽拌；
[0041] (2)成型。使用对漉压球机造球，将混匀后的物料制成直径50mm块状体；
[0042] (3)球/块烘干。将球置于干燥处自然风干；
[00创 （4)球/块烧制。控制烧制温度280°C，烧制25min ;
[0044] (5)使用。取240kg球/块与50kg废钢同时投加至感应电炉中烙炼，化渣机化出 炉渣后倒出铁水。
[0045] 实例 2 ;
[0046] 制备感应电炉用含碳球/块。其原料为山西某磁铁矿、无烟煤和铁屑，磁铁矿 主要成分为；We 64. 95%，Si〇22. 62 %，Al2〇32. 〇3%，Ca〇 0. 82%，MgO 0. 73%，粒度组 成-0. 074mm占55% ;无烟煤灰分15. 21%，水分3. 14%，挥发分12. 17%，固定碳69. 48%。
[0047] 制备和使用过程：
[0048] (1)破碎和混匀。将铁屑、无烟煤破碎至-3mm ;取铁屑20化g，加入铁矿石12化g， 无烟煤16kg，粘结剂18kg，碳酸巧化g，水4化混合并揽拌；
[0049] 似成型。使用圆盘造球机造球，将混匀后的物料制成直径15mm球状体；
[0050] 做球/块烘干。将球/块置于220°C烘干箱中烘干；
[0化1] (4)球/块冷却。将烘干后的球/块自然冷却至室温；
[0化2] (5)使用。取300kg球/块单独投加至感应电炉，人工化出液态炉渣后倒出铁水。
[0053] 实例 3 ;
[0054] 制备感应电炉用含碳球/块，其原料为迂宁某赤铁矿、烟煤和铁屑，赤铁矿主要成 分为；We 60%，Si〇29. 89%，Al2〇3l.22%，CaO 0. 13%，MgO 1.92%，粒度组成-0. 074mm 占 71% ;烟煤灰分17. 22%，水分3. 11%，挥发分25. 16%，固定碳54. 51%。
[0化5] 制备和使用过程：
[0化6] (1)破碎和混匀。将铁屑破碎至-5mm，无烟煤破碎至-2mm ;取铁屑10化g，加入铁 矿石150kg，烟煤25kg，粘结剂15kg，碳酸巧8kg，水2化混合并揽拌；
[0057] 似成型。使用对漉压球机造球，将混匀后的物料制成直径30mm球状体；
[0化引 （3)球/块烘干。将球置于干燥处自然风干；
[0化9] (4)使用。取260kg球/块与200kg废钢共同投加至感应电炉烙炼，人工化出液态 炉渣后排出液态铁水。
[0060] 实例 4 ;
[0061] 制备感应电炉用含碳球/块，其原料为山东某高铁赤泥、烟煤和铁屑，赤泥主要成 分为；We 48%，Si〇2l2. 07%，Al2〇35. 15%，CaO 3. 13%，MgO 2. 92%，粒度组成-0. 074mm 占87% ;烟煤灰分18. 17%，水分3. 57%，挥发分21. 16%，固定碳57. 1%。
[0062] 制备和使用过程：
[006引 （1)破碎和混匀。将铁屑和无烟煤破碎至-2mm;取铁屑l(K)kg，加入高铁赤泥 30化g，烟煤36kg，粘结剂20kg，碳酸巧4kg，水3化混合并揽拌；
[0064] 似成型。使用对漉压球机造球，将混匀后的物料制成直径50mm块状体；
[00化](3)球/块烘干。将球置于干燥处自然风干；
[0066] (4)使用。取260kg热态球/块与150kg废钢同时投加至感应电炉中烙炼，待液态 炉渣由化渣机化出之后，产品W铁水形态排出。
【主权项】
1. 一种可直接用于感应电炉铸造的含碳球/块，其特征在于：将以铁肩、铁矿石、固体 碳为主要原料的球/块用于感应电炉铸造生产；球/块与金属炉料同时加入感应电炉之中； 球/块与金属炉料熔化后以铁水形式排出感应电炉；其中，铁肩质量分数25~65%，铁矿 石25~60 %，铁矿石矿石全铁品位>35 %，固体碳5~25 %，粘结剂2~15 %，碳酸钙0. 5~ 35%〇
2. 根据权利要求1所述的可直接用于感应电炉铸造的含碳球/块，其特征在于对于铁 肩纯净、配加量超过40%时，冶炼时将烘干后的自热含碳球/块单独投入至感应炉熔炼；铁 肩成分复杂、配加量低于40%时将烘干后的球/块与金属炉料共同投加。
3. 根据权利要求1所述的可直接用于感应电炉铸造的含碳球/块，其特征在于铁矿石 包括含铁固体废弃物，固体碳包括煤、石油焦、兰炭、焦炭的混合物。
4. 根据权利要求1所述的可直接用于感应电炉铸造的含碳球/块，其特征在于所述的 球\块是将原料混合并造块，炉料呈球/块状。
【专利摘要】本发明属于铸造领域，具体涉及一种可在感应电炉中自主发热的含碳球/块。该球/块含铁屑25～65％，铁矿石25～60％，固体碳5～25％，粘结剂2～15％，碳酸钙0.5～35％。本发明首先将铁屑、固体碳破碎，再与铁矿石和粘结剂混匀并造块，干燥后制成自热含碳球/块。该球/块中的铁屑在交变磁场作用下产生感应电势，为铁矿石还原、熔化提供热量。铁屑能够在感应电炉中自主发热，但其成分波动较大，熔炼出的铁水质量不稳定；铁矿石还原、熔化产生的铁水质量稳定，但不能在感应电炉中自主发热。将铁矿石与铁屑混和造块可以降低因铁屑成分差异带来的铁水质量波动，制成可直接用于感应电炉的自热含碳球/块。使用本发明可提高铁屑的利用价值，替代高价废钢和铸造生铁，降低原料成本。
【IPC分类】C22B1-242, C21B13-00
【公开号】CN104630459
【申请号】CN201510004121
【发明人】胡文韬, 王化军, 刘欣伟
【申请人】北京科技大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月4日