所述矿热炉的炉内温 度不低于1925K，最终使得所述矿热炉内的所述混合料料层表面形成保温层，出铁时让电流 由100A下降50A保持5分钟，为渣铁分离提供时间，炉渣分析碱度在1. 8,铬的回收率达到 86%，铁的收率达到97%。这种情况下产出的中低碳铬铁中Cr彡60%，CS 1.9%。
[0047] 其中，矿热炉的电极为石墨电极。将矿热炉的自焙电极换成石墨电极，降低产品中 的渗碳量。
[0048] 首先，将所述铬精矿与所述多晶硅废料混合后压制成硅铬球或硅铬块，可增加炉 况透气性和材料利用率，降低粉尘；其次，混合料中配入高熔点的铬块矿，提高熔点，炉况中 形成冷料层、预热层、还原层形成有效的保温效果，实现埋弧冶炼。
[0049] 实施例3 :利用多晶硅废料一步法冶炼中低碳铬铁的工艺，其包括如下步骤：（1) 测定铬矿成分及含量；（2)计算铬矿与多晶硅废料的添加比例；（3)按计算比例配料；（4) 冶炼制得成品；
[0050] (1)测定铬矿成分及含量，由表1所示；
[0051] (2)计算铬矿与多晶硅废料的添加比例：利用步骤⑴测得的结果，结合如下化学 反应式计算铬矿与多晶硅废料的添加比例；化学反应式如下：
[0052] 2Cr203+3Si = 4Cr+3Si02 (a)
[0053] Cr203+SiC = 2Cr+C0+Si02 (b)
[0054] 2Fe0+Si = 2Fe+Si02 (c)
[0055] 3Fe0+SiC = 3Fe+C0+Si (d)
[0056] (3)按计算比例配料：按所述步骤（2)计算得到的添加比例配制铬矿与多晶硅废 料的混合料；混合料中，硅铬球：100份，铬块矿130份，Ca0>85%的石灰140份；硅铬球中， 多晶硅切割废料与铬精矿的质量比为22 :10,铬精矿的Cr/Fe比为1. 82 ;铬块矿中Cr/Fe为 2. 1，Cr2O3的质量百分含量为35. 69%。
[0057] (4)冶炼制得成品：将所述步骤（3)配制的所述混合料，均匀连续的投入矿热炉 中，在冶炼时间260分钟内，向所述矿热炉内投加22吨所述混合料。所述矿热炉的炉内温 度不低于1925K，最终使得所述矿热炉内的所述混合料料层表面形成保温层，出铁时让电 流由100A下降50A保持5分钟，为渣铁分离提供时间，炉渣分析碱度在1. 85，铬的回收率达 到85%，铁的收率达到96%。这种情况下产出的中低碳铬铁中Cr彡60%，C彡1.45%。
[0058] 实施例4 :利用多晶硅废料一步法冶炼中低碳铬铁的工艺，其包括如下步骤：（1) 测定铬矿成分及含量；（2)计算铬矿与多晶硅废料的添加比例；（3)按计算比例配料；（4) 冶炼制得成品；
[0059] (1)测定铬矿成分及含量，由表1所示；
[0060] (2)计算铬矿与多晶硅废料的添加比例：利用步骤（1)测得的结果，结合如下化学 反应式计算铬矿与多晶硅废料的添加比例；化学反应式如下：
[0061] 2Cr203+3Si = 4Cr+3Si02 (a)
[0062] Cr203+SiC = 2Cr+C0+Si02 (b)
[0063] 2Fe0+Si = 2Fe+Si02 (c)
[0064] 3Fe0+SiC = 3Fe+C0+Si (d)
[0065] (3)按计算比例配料：按所述步骤⑵计算得到的添加比例配制铬矿与多晶硅废 料的混合料；混合料中，硅铬块：100份，铬块矿130份，Ca0>85%的石灰160份；硅铬块中， 多晶硅切割废料与铬精矿的质量比为22 :10,铬精矿的Cr/Fe比为1. 82 ;铬块矿中Cr/Fe为 2. 1，Cr2O3的质量百分含量为35. 69%。
[0066] (4)冶炼制得成品：将所述步骤⑶配制的所述混合料，均匀连续的投入矿热炉 中，在冶炼时间250分钟内，向所述矿热炉内投加21吨所述混合料。所述矿热炉的炉内温 度不低于1925K，最终使得所述矿热炉内的所述混合料料层表面形成保温层，出铁时让电流 由IOOA下降50A保持5分钟，为渣铁分离提供时间，炉渣分析碱度在1. 95,铬的回收率达到 85%，铁的收率达到97%。这种情况下产出的中低碳铬铁中Cr彡58%，CS 3. 5%。
[0067] 其中，矿热炉的电极为石墨电极。将矿热炉的自焙电极换成石墨电极，降低产品中 的渗碳量。
[0068] 首先，将所述铬精矿与所述多晶硅废料混合后压制成硅铬球或硅铬块，可增加炉 况透气性和材料利用率，降低粉尘；其次，混合料中配入高熔点的铬块矿，提高熔点，炉况中 形成冷料层、预热层、还原层形成有效的保温效果，实现埋弧冶炼。
[0069] 实施例5 :实施例1-4矿热炉结构及变压器运行负荷
[0070] 1、矿热炉炉膛结构
[0071] 按自培鎂碳砖设计。炉膛直径：4100mm ;炉膛深度：2000mm ;极心圆直径1650mm。
[0072] 2、出铁口
[0073] 出铁口位于炉底下斜2°的平行位置，采用组合式炉口砌砖方案（国外称"米老鼠" 形式）。
[0074] 3、温度测量热电偶套管埋设布置
[0075] 1)炉底测量套管分二层安置：
[0076] 第一层安置在炉底耐火砖砌砖的找平层，共3支，二支位于电极正下方，另一支正 对出铁口方位。
[0077] 第二层安置在炉底鎂碳砖（405X2)与耐火砖之间，采用耐火砖砌砖留缝的方式， 埋测量套管，用粗缝糊捣打填充，数量3支，埋设方位与第一层相同。
[0078] 2)炉壁测量套管自炉膛底部至上口共三层（自培鎂碳砖），径向方向按大面（两 根电极之间）、小面（正对电极）各2支共12支。
[0079] 4、5200kVA铬铁变压器运行负荷
[0080] 表3最大负荷控制表
[0081] CN 105177290 A 机切6/6 页
【主权项】
1. 利用多晶硅废料一步法冶炼中低碳铬铁的工艺，其特征在于，用多晶硅废料为还原 剂，冶炼铬矿，制得中低碳铬铁。2. 根据权利要求1所述的利用多晶硅废料一步法冶炼中低碳铬铁的工艺，其特征在 于，其包括如下步骤：（1)测定铬矿成分及含量；(2)计算铬矿与多晶硅废料的添加比例； (3)按计算比例配料；(4)冶炼制得成品； (1) 测定铬矿成分及含量； (2) 计算铬矿与多晶硅废料的添加比例：利用步骤（1)测得的结果，结合如下化学反应 式计算铬矿与多晶硅废料的添加比例；化学反应式如下： 2Cr203+3Si = 4Cr+3Si02 (a) Cr203+SiC = 2Cr+CO+SiOz (b) 2FeO+Si = 2Fe+SiOz (c) 3FeO+SiC = 3Fe+C0+Si (d) (3) 按计算比例配料：按所述步骤（2)计算得到的添加比例配制所述铬矿与所述多晶 硅废料的混合料； (4) 冶炼制得成品：将所述步骤（3)配制的所述混合料均匀连续的投入矿热炉中，所述 矿热炉的炉内温度不低于1925K，冶炼时间控制在240-260分钟，最终使得所述矿热炉内的 所述混合料料层表面形成保温层，冶炼过程中，添加碱剂控制排出渣的碱度，将所述排出渣 碱度控制在1. 65-1. 95,最终生产出中低碳铬铁成品。3. 根据权利要求2所述的利用多晶硅废料一步法冶炼中低碳铬铁的工艺，其特征在 于，所述步骤（4)向所述矿热炉内投加所述混合料的速度控制为在冶炼时间240-260分钟 内，向所述矿热炉内投加20-22吨所述混合料。4. 根据权利要求3所述的利用多晶硅废料一步法冶炼中低碳铬铁的工艺，其特征在 于，所述碱剂为石灰。5. 根据权利要求4所述的利用多晶硅废料一步法冶炼中低碳铬铁的工艺，其特征在 于，所述矿热炉的电极为石墨电极。6. 根据权利要求2-5任意一项所述的利用多晶硅废料一步法冶炼中低碳铬铁的工艺， 其特征在于，所述铬矿为铬精矿和铬块矿，所述铬精矿与所述多晶硅废料混合后压制成硅 铬球或硅铬块，所述硅铬球或所述硅铬块与所述铬块矿混合形成所述混合料。
【专利摘要】本发明公开了利用多晶硅废料一步法冶炼中低碳铬铁的工艺，用多晶硅废料为还原剂，冶炼铬矿，制得中低碳铬铁。本发明的优点：以多晶硅废料为还原剂，将传统的三步法冶炼，用本发明一步法即可完成,生产成本与传统方法比较，节约了将近2/3,同时冶炼时间也大大缩短，提高了生产效率；同时减少了生产过程中的环境污染，提高了能源利用率，提高了生产中的安全性；本发明中铬的回收率达到85％以上，铁的收率达到95％以上。
【IPC分类】C22B5/04, C22B34/32, C22B4/06
【公开号】CN105177290
【申请号】
【发明人】马君瑞, 马长顺
【申请人】马君瑞
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月27日