“二步法”炉外精炼生产低碳锰硅合金的制作方法

文档序号:12996971阅读:769来源:国知局

本发明涉及一种采用“二步法”炉外精炼低碳锰硅合金的生产方法,属于铁合金冶炼技术领域。



背景技术:

传统低碳锰硅合金的生产方法是在矿热炉内一步完成。该方法在6300kva及以下的小型矿热炉上使用较广,随着国家产业政策的要求,12500kva以下的矿热炉已经基本淘汰。铁合金行业炉型向着大型化,封闭化方向发展。

低碳锰硅合金在大型半封闭炉进行生产,国内厂家实际运行情况:产品品级率在70%以内,生产成本难以控制。

采用25500kva及以上的密闭矿热炉生产含si≥27%、c≤0.2%的低碳锰硅合金,还处在探索阶段,迄今还不能连续稳定生产。但用25500kva及以上的密闭矿热炉生产含硅22~24%的硅锰合金技术基本成熟。根据二元相图碳硅曲线关系,用含硅22~24%的硅锰合金作为中间产品只能对应生产含c≥0.7%的低碳锰铁。若生产含c≤0.2%的低碳锰铁,则要求作中间产品的低碳锰硅合金含硅≥27%、c≤0.2%。



技术实现要素:

本发明所要解决的是:采用25500kva及以上的密闭矿热炉生产含硅≥27%、c≤0.2%的低碳锰硅合金生产不稳定,产品品级率低,而且生产成本较高的技术问题。

为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案实现:

“二步法”炉外精炼生产低碳锰硅合金,步骤如下:

(1)采用25500kva及以上的矿热炉生产岀含硅22~24%的硅锰合金产品;

(2)将含硅22~24%的硅锰合金产品热装入20吨中频炉中,加入该炉硅锰合金产品重量的5~15%的硅铁后送电熔炼5~15分钟,温度达到1400度以上后,加入该炉硅锰合金产品重量的2.4%的造渣剂和该炉硅锰合金产品重量的0.8%的覆盖剂,精炼15~25分钟,精炼结束,停电,镇静5分钟后;扒渣、岀炉浇注,最终得到含si≥27%、c≤0.2%的低碳锰硅合金。

采用上述技术方案的有益效果:

1、与现有技术相比,本发明具有产量规模大,产品质量稳定,运行稳定和生产成本低的优势,同时又有含硅≥27%、c≤0.2%的低碳锰硅合金供应精炼炉,使其生产的低碳锰铁产品含碳量达到0.2%及以下。

2、与现有技术相比,本发明采用了“二步法”生产低碳锰硅合金技术,每吨能节省461元,大大提高了经济效益。

3、与现有技术相比,本发明的产品品级率得到大大提高,达95%以上。

具体实施方式

实施例一

二步法炉外精炼生产低碳锰硅合金,按重量计步骤如下:

(1)采用25.5mva的矿热炉生产岀含硅22.4%的硅锰合金产品;

(2)将含硅22.4%的硅锰合金产品9.6吨热装入20吨中频炉中,加入0.77吨硅铁后送电熔炼9分钟,温度1450度,待混合铁水全部熔化后,加入0.25吨造渣剂和0.08吨覆盖剂,精炼17分钟,精炼结束,停电,镇静5分钟后;扒渣、岀炉浇注,最终得到含硅27.34%、含碳0.17%的低碳锰硅合金9.61吨。

实施例二

二步法炉外精炼生产低碳锰硅合金,按重量计步骤如下:

(1)采用25.5mva以上的矿热炉生产岀含硅23.8%的硅锰合金产品;

(2)将含硅23.8%的硅锰合金产品10.4吨热装入20吨中频炉中,加入1.15吨硅铁后送电熔炼7分钟,温度1500度,待混合铁水全部熔化后,加入0.26吨造渣剂和0.085吨覆盖剂,精炼20分钟,精炼结束,停电,镇静5分钟后;扒渣、岀炉浇注,最终得到含硅28.54%、含碳0.15%的低碳锰硅合金10.52吨。

实施例三

二步法炉外精炼生产低碳锰硅合金,按重量计步骤如下:

(1)采用25.5mva及以上的矿热炉生产岀含硅23.92%的硅锰合金产品;

(2)将含硅23.92%的硅锰合金产品10.2吨热装入20吨中频炉中,加入0.67吨硅铁后送电熔炼12分钟,温度在1650度,待混合铁水全部熔化后,加入0.25吨造渣剂和0.08吨覆盖剂,精炼24分钟,精炼结束,停电,镇静5分钟后;扒渣、岀炉浇注,最终得到含硅27.15%、含碳0.18%的低碳锰硅合金10.25吨。

实施例四(固态产品冷装)

“二步法”炉外精炼生产低碳锰硅合金,按重量计步骤如下:

1、用1吨的固态硅锰合金加入2吨中频炉中,送电熔化,用时105分钟。

硅锰合金成分

2、加入硅铁85公斤,送电熔化,用时10分钟。

硅铁成分

3、加入造渣剂24公斤和覆盖剂10公斤进行精炼15分钟,停电,镇静5分钟后;扒渣、岀炉浇注,最终得到1.05吨低碳锰硅合金,其成份如下表:

现有技术与本发明生产成本对比如下(以femn64si27为例):

1、一步法直接生产低碳硅锰femn64si27生产成本测算

2、“二步法”炉外精炼生产低碳锰硅合金femn64si27生产成本测算

(1)矿热炉生产硅锰femn64si23成本测算

(2)用含硅22~24%的产品炉外精炼得到含硅≥27%的低碳锰硅合金所需的精炼费用测算

用矿热炉生产femn64si23产品作为原料,经炉外精炼得到femn64si27产品,其生产成本为:7511+614=8125元/t。

3、成本比较

通过对比,“二步法”炉外精炼生产低碳锰硅合金femn64si27产品与采用矿热炉一步法直接生产低碳锰硅合金femn64si27产品单位成本低461元/t(8586-8125=461),经济可行。

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