一種利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，屬于硅鐵合金及工業(yè)硅【技術(shù)領(lǐng)域】。首先向微硅粉和小顆粒硅石中加入粘結(jié)劑和水混合均勻后，壓制成球團(tuán)；然后在還原氣氛下，將上述步驟得到的球團(tuán)干燥，將干燥后的球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑裝入冶金爐中，球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在從冶金爐爐口到達(dá)高溫區(qū)域的下降過(guò)程中完成預(yù)焙燒，然后球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在冶金爐高溫區(qū)域溫度冶煉，在冶煉過(guò)程中添加鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料得到硅鐵合金熔體；將上述步驟得到的硅鐵合金熔體經(jīng)爐外精煉后即能生產(chǎn)得到硅鐵合金。本方法利用微硅粉和小顆粒硅石造球作為硅源生產(chǎn)硅鐵合金，為鐵合金行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中廢棄的微硅粉和小顆粒硅石提供了有效的利用途徑。
【專利說(shuō)明】一種利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，屬于硅鐵合金及工業(yè)硅【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]硅鐵合金及工業(yè)硅屬于鐵合金行業(yè)中的硅系合金，在煉鋼、鑄造、有色金屬及其他工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。硅鐵合金及工業(yè)硅的生產(chǎn)都是以硅石為原料，經(jīng)水洗后與碳質(zhì)還原劑混合加入礦熱爐，在高溫條件下碳熱還原得到硅鐵合金和金屬硅。
[0003]在硅鐵合金和工業(yè)硅生產(chǎn)中，為了保證爐料的透氣性，要求爐料在一定的粒度范圍內(nèi)。在硅礦石清洗過(guò)程中，粒徑〈20_的硅礦石將被篩分，以免進(jìn)入礦熱爐中，影響爐料的透氣性。由于缺乏有效的利用途徑，這部分粒徑〈20_的硅礦石通常被廢棄堆存，造成硅礦資源的浪費(fèi)，同時(shí)增加了硅鐵合金和工業(yè)硅的生產(chǎn)成本。
[0004]硅鐵合金和工業(yè)硅生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣富含大量二氧化硅微粉，經(jīng)除塵設(shè)備收集后即得到二氧化硅含量為80、5%的微硅粉。我國(guó)鐵合金廠每生產(chǎn)5t硅鐵將產(chǎn)生It微硅粉；每生產(chǎn)3t工業(yè)硅將產(chǎn)生It微硅粉。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2012年硅鐵產(chǎn)量為478萬(wàn)t、工業(yè)硅產(chǎn)量為113萬(wàn)t。相應(yīng)地，僅2012年一年，我國(guó)將產(chǎn)生微硅粉133萬(wàn)t。目前，微硅粉主要用于混凝土、耐火材料等領(lǐng)域作為添加劑，使用量小，經(jīng)濟(jì)價(jià)值低。導(dǎo)致微硅粉銷路不暢，大量堆存在廠區(qū)內(nèi)，既占用了產(chǎn)區(qū)面積，又給周圍的環(huán)境帶來(lái)污染。
[0005]目前，對(duì)于娃鐵合金和工業(yè)娃生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的小粒徑娃礦石(粒徑<20mm)和微硅粉，尚沒(méi)有較好的利用途徑。大量的小粒徑硅礦石和微硅粉堆存在廠區(qū)內(nèi)，不僅造成了硅礦石資源的浪費(fèi)，降低了工廠的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也占用了大片產(chǎn)區(qū)面積，給廠區(qū)周邊環(huán)境帶來(lái)了污染，威脅企業(yè)健康發(fā)展。如何有效利用小粒徑硅礦石和微硅粉已成為鐵合金行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及不足，本發(fā)明提供一種利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法。本方法利用微硅粉和小顆粒硅石造球作為硅源生產(chǎn)硅鐵合金，為鐵合金行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中廢棄的微硅粉和小顆粒硅石提供了有效的利用途徑。
[0007]一種利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其具體步驟如下:
Cl)首先向微硅粉和小顆粒硅石中加入微硅粉質(zhì)量2~12%的粘結(jié)劑和微硅粉質(zhì)量3~15%的水混合均勻后,在5~30t的壓力下壓制成球團(tuán)；
(2)在還原氣氛下，步驟(1)得到的球團(tuán)在溫度為100~300°C的條件下干燥后，將質(zhì)量比為(2.4~3.0):(1.0~2.0)的干燥后的球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑裝入表面溫度為800~1200°C的冶金爐中，球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在從冶金爐爐口到達(dá)高溫區(qū)域的下降過(guò)程中完成預(yù)焙燒，然后球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在冶金爐高溫區(qū)域溫度為1800~2500°C條件下冶煉0.5~2h,在冶煉過(guò)程中添加鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料得到硅鐵合金熔體；(3)步驟(2)得到的硅鐵合金熔體經(jīng)爐外精煉后即能生產(chǎn)得到硅鐵合金。
[0008]所述微硅粉中SiO2含量大于80wt.%、Al2O3含量小于2wt.%。
[0009]所述小顆粒娃石粒徑為5mm以下,加入量為微娃粉質(zhì)量的50%以下。
[0010]所述粘結(jié)劑為煤焦油、煤浙青、木質(zhì)纖維中的一種或幾種任意比例混合物。
[0011]所述步驟(1)得到的球團(tuán)粒徑為25~150mm。
[0012]所述碳質(zhì)還原劑為焦炭、木炭、煤、石油焦、生物質(zhì)或生物質(zhì)炭。
[0013]所述冶金爐為礦熱爐。
[0014]所述鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料的添加量根據(jù)產(chǎn)品要求調(diào)整，以獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品。
[0015]上述步驟(2)中球團(tuán)的干燥時(shí)間為0.5~6h。
[0016]上述爐外精煉過(guò)程為通過(guò)吹氣、造渣等技術(shù)手段去除雜質(zhì)元素以便獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品。
[0017]吹氣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中吹入一定量的富氧空氣、氧氣、氯氣中的一種或幾種任意比例的混合氣體，去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，吹氣壓力為2~8atm,流量為0.1~lhm3/min,時(shí)間為0.5~5h。
[0018]造渣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中添加一定量的合成渣，去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，合成渣的成分包括生石灰、石英砂、螢石、鐵磷、堿金屬氧化物`中的一種或幾種，添加量為硅鐵合金熔體量的5~25%，時(shí)間為
0.5 ~5h0
[0019]上述吹氣精煉過(guò)程和造渣精煉過(guò)程分別可以單獨(dú)進(jìn)行，也可以同時(shí)進(jìn)行。
[0020]對(duì)于硅鐵合金和工業(yè)硅生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的小粒徑硅礦石(粒徑<20mm)首先按粒度進(jìn)行分級(jí)，小粒徑硅礦石粒徑為5_以下時(shí)，可以在本方法中直接作為原料進(jìn)行冶煉；當(dāng)小粒徑娃礦石粒徑在5~20mm之間時(shí),必須經(jīng)過(guò)破碎到粒徑為5mm以下,才能在本方法中作為原料進(jìn)行冶煉。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明在不改變現(xiàn)有硅鐵合金生產(chǎn)冶煉設(shè)備和操作制度的基礎(chǔ)上提出了一種利用微娃粉和小顆粒娃石生產(chǎn)娃鐵合金的方法；(2)以微娃粉和小顆粒硅石為原料，以煤焦油、煤浙青及其混合物等作為粘結(jié)劑生產(chǎn)微硅粉球團(tuán)，符合硅鐵合金生產(chǎn)入爐要求；(3)以微硅粉和小顆粒硅石為原料生產(chǎn)硅鐵合金，減少了硅鐵合金生產(chǎn)中的硅石用量，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，解決了鐵合金生產(chǎn)中微硅粉和小顆粒硅石大量堆存帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例1
如圖1所示，該利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其具體步驟如下:
(!)首先向微硅粉和小顆粒硅石中加入微硅粉質(zhì)量2%的粘結(jié)劑和微硅粉質(zhì)量3%的水混合均勻后，在5t的壓力下壓制成球團(tuán)，其中微硅粉中SiO2含量90.4wt.%、Al2O3含量1.2wt.%,小顆粒娃石粒徑為5mm以下,加入量為微娃粉質(zhì)量的40%,粘結(jié)劑為煤焦油，球團(tuán)粒徑為25mm ；
(2)在還原氣氛下，步驟(1)得到的球團(tuán)在溫度為100°C的條件下干燥6h后，將質(zhì)量比為2.4:1.0的干燥后的球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑裝入表面溫度為800°C的冶金爐中，球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在從冶金爐爐口到達(dá)高溫區(qū)域的下降過(guò)程中完成預(yù)焙燒，然后球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在冶金爐高溫區(qū)域溫度為1800°C條件下冶煉0.5h，在冶煉過(guò)程中添加鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料得到硅鐵合金熔體，其中碳質(zhì)還原劑為焦炭，冶金爐為礦熱爐，鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料的添加量根據(jù)產(chǎn)品要求調(diào)整，以獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品；
(3)步驟(2)得到的硅鐵合金熔體經(jīng)爐外精煉后即能生產(chǎn)得到硅鐵合金。
[0025]上述爐外精煉過(guò)程為通過(guò)吹氣技術(shù)手段去除雜質(zhì)元素，以便獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品。
[0026]吹氣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中吹入一定量的富氧空氣，去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，吹氣壓力為2atm，流量為0.1hm3/min,時(shí)間為0.5h。
[0027]該硅鐵合金產(chǎn)品成分為Si含量77.4wt.%，Al含量0.4wt.%，Ca含量0.4wt.%，Mn含量0.6wt.%，Cr含量0 .4wt.%，余量為Fe。
[0028]實(shí)施例2
如圖1所示，該利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其具體步驟如下:
Cl)首先向微硅粉和小顆粒硅石中加入微硅粉質(zhì)量12%的粘結(jié)劑和微硅粉質(zhì)量15%的水混合均勻后，在30t的壓力下壓制成球團(tuán)，其中微硅粉中SiO2含量88.5wt.%、Al2O3含量小于1.4wt.%,小顆粒娃石粒徑為5mm以下,加入量為微娃粉質(zhì)量的50%以下,粘結(jié)劑為質(zhì)量比為1:1的煤浙青和木質(zhì)纖維，球團(tuán)粒徑為150mm;
(2)在還原氣氛下，步驟(1)得到的球團(tuán)在溫度為300°C的條件下干燥0.5h后，將質(zhì)量比為3.0:2.0的干燥后的球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑裝入表面溫度為1200°C的冶金爐中，球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在從冶金爐爐口到達(dá)高溫區(qū)域的下降過(guò)程中完成預(yù)焙燒，然后球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在冶金爐高溫區(qū)域溫度為2500°C條件下冶煉2h，在冶煉過(guò)程中添加鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料得到硅鐵合金熔體，其中碳質(zhì)還原劑為木炭，冶金爐為礦熱爐，鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料的添加量根據(jù)產(chǎn)品要求調(diào)整，以獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品；
(3)步驟(2)得到的硅鐵合金熔體經(jīng)爐外精煉后即能生產(chǎn)得到硅鐵合金。
[0029]上述爐外精煉過(guò)程為通過(guò)吹氣、造渣等技術(shù)手段去除雜質(zhì)元素以便獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品。
[0030]吹氣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中吹入一定量的體積比為1:1的氧氣和富氧空氣的混合氣體，去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，吹氣壓力為8atm,流量為IhmVmin,時(shí)間為5h。
[0031]造渣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中添加一定量的合成渣，去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，合成渣的成分包括生石灰，添加量為硅鐵合金熔體量的5%，時(shí)間為0.5h。
[0032]該硅鐵合金產(chǎn)品成分為Si含量73.5wt.%，Al含量0.6wt.%，Ca含量0.7wt.%，Mn含量0.4wt.%，Cr含量0.2wt.%，余量為Fe。
[0033]實(shí)施例3
如圖1所示，該利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其具體步驟如下:
Cl)首先向微硅粉和小顆粒硅石中加入微硅粉質(zhì)量8%的粘結(jié)劑和微硅粉質(zhì)量10%的水混合均勻后，在15t的壓力下壓制成球團(tuán)，其中微硅粉中SiO2含量86.3wt.%、Al2O3含量
1.2wt.%,小顆粒娃石粒徑為5mm以下,加入量為微娃粉質(zhì)量的48%,粘結(jié)劑為煤焦油，球團(tuán)粒徑為IOOmm ；
(2)在還原氣氛下，步驟(1)得到的球團(tuán)在溫度為150°C的條件下干燥4h后，將質(zhì)量比為2.5:1.5的干燥后的球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑裝入表面溫度為900°C的冶金爐中，球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在從冶金爐爐口到達(dá)高溫區(qū)域的下降過(guò)程中完成預(yù)焙燒，然后球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在冶金爐高溫區(qū)域溫度為2000°C條件下冶煉1.2h，在冶煉過(guò)程中添加鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料得到硅鐵合金熔體，其中碳質(zhì)還原劑為煤，冶金爐為礦熱爐，鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料的添加量根據(jù)產(chǎn)品要求調(diào)整，以獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品；
(3)步驟(2)得到的硅鐵合金熔體經(jīng)爐外精煉后即能生產(chǎn)得到硅鐵合金。
[0034]上述爐外精煉過(guò)程為通過(guò)吹氣、造渣等技術(shù)手段去除雜質(zhì)元素以便獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品。
[0035]吹氣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中吹入一定量的氯氣,去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、
S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，吹氣壓力為6atm,流量為0.8hm3/min,時(shí)間為3h。
[0036]造渣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中添加一定量的合成渣，去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，合成渣的成分包括石英砂和螢石，添加量為硅鐵合金熔體量的25%，時(shí)間為5h。
[0037]該硅鐵合金產(chǎn)品成分為Si含量91.2wt.%，Al含量0.3wt.%，Ca含量0.7wt.%，Mn含量0.2wt.%，Cr含量0.1wt.%，余量為Fe。
[0038]實(shí)施例4
如圖1所示，該利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其具體步驟如下:
Cl)首先向微硅粉和小顆粒硅石中加入微硅粉質(zhì)量9%的粘結(jié)劑和微硅粉質(zhì)量8%的水混合均勻后，在18t的壓力下壓制成球團(tuán)，其中微硅粉中SiO2含量94.6wt.%、Al2O3含量
0.8wt.%,小顆粒娃石粒徑為5mm以下,加入量為微娃粉質(zhì)量的48%,粘結(jié)劑為煤焦油，球團(tuán)粒徑為115mm ；
(2)在還原氣氛下，步驟(1)得到的球團(tuán)在溫度為180°C的條件下干燥4h后，將質(zhì)量比為2.8:1.2的干燥后的球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑裝入表面溫度為900°C的冶金爐中，球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在從冶金爐爐口到達(dá)高溫區(qū)域的下降過(guò)程中完成預(yù)焙燒，然后球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在冶金爐高溫區(qū)域溫度為2200°C條件下冶煉1.5h，在冶煉過(guò)程中添加鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料得到硅鐵合金熔體，其中碳質(zhì)還原劑為石油焦，冶金爐為礦熱爐，鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料的添加量根據(jù)產(chǎn)品要求調(diào)整，以獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品；
(3)步驟(2)得到的硅鐵合金熔體經(jīng)爐外精煉后即能生產(chǎn)得到硅鐵合金。
[0039]上述爐外精煉過(guò)程為通過(guò)吹氣、造渣等技術(shù)手段去除雜質(zhì)元素以便獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品。
[0040]吹氣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中吹入一定量的氯氣,去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、
S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，吹氣壓力為6atm,流量為0.8hm3/min,時(shí)間為2.5h。
[0041]造渣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中添加一定量的合成渣，去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，合成渣的成分包括鐵磷和堿金屬氧化物，添加量為硅鐵合金熔體量的15%，時(shí)間為2.5h。
[0042]該硅鐵合金產(chǎn)品成分為Si含量92.2wt.%，Al含量0.7wt.%，Ca含量0.3wt.%，Mn含量0.2wt.%，Cr含量0.1wt.%，余量為Fe。
[0043]實(shí)施例5 如圖1所示，該利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其具體步驟如下:
Cl)首先向微硅粉和小顆粒硅石中加入微硅粉質(zhì)量7%的粘結(jié)劑和微硅粉質(zhì)量13%的水混合均勻后，在28t的壓力下壓制成球團(tuán)，其中微硅粉中SiO2含量82.6wt.%、Al2O3含量
1.8wt.%，小顆粒硅石粒徑為5mm以下，加入量為微硅粉質(zhì)量的30%，粘結(jié)劑為木質(zhì)纖維,球團(tuán)粒徑為85mm ；
(2)在還原氣氛下，步驟(1)得到的球團(tuán)在溫度為160°C的條件下干燥5.5h后，將質(zhì)量比為2.7:1.0的干燥后的球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑裝入表面溫度為1100°C的冶金爐中，球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在從冶金爐爐口到達(dá)高溫區(qū)域的下降過(guò)程中完成預(yù)焙燒，然后球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在冶金爐聞溫區(qū)域溫度為1900 C條件下冶煉1.8h,在冶煉過(guò)程中添加鋼屑、乳鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料得到硅鐵合金熔體，其中碳質(zhì)還原劑為生物質(zhì)，冶金爐為礦熱爐，鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料的添加量根據(jù)產(chǎn)品要求調(diào)整，以獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品；
(3)步驟(2)得到的硅鐵合金熔體經(jīng)爐外精煉后即能生產(chǎn)得到硅鐵合金。
[0044]上述爐外精煉過(guò)程為通過(guò)造渣技術(shù)手段去除雜質(zhì)元素以便獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品。
[0045]造渣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中添加一定量的合成渣，去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，合成渣的成分為生石灰、石英砂和堿金屬氧化物，添加量為娃鐵合金熔體量的22%,時(shí)間為3h。
[0046]該硅鐵合金產(chǎn)品成分為Si含量78.5wt.%，Al含量0.4wt.%，Ca含量0.7wt.%，Mn含量0.3wt.%，Cr含量0.2wt.%，余量為Fe。
[0047]實(shí)施例6
如圖1所示，該利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其具體步驟如下:
Cl)首先向微硅粉和小顆粒硅石中加入微硅粉質(zhì)量8%的粘結(jié)劑和微硅粉質(zhì)量15%的水混合均勻后，在28t的壓力下壓制成球團(tuán)，其中微硅粉中SiO2含量83.6wt.%、Al2O3含量
1.7wt.%，小顆粒硅石粒徑為5mm以下，加入量為微硅粉質(zhì)量的20%，粘結(jié)劑為煤焦油，球團(tuán)粒徑為55mm ；(2)在還原氣氛下，步驟(1)得到的球團(tuán)在溫度為280°C的條件下干燥0.5h后，將質(zhì)量比為2.4:1.0的干燥后的球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑裝入表面溫度為1000°C的冶金爐中，球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在從冶金爐爐口到達(dá)高溫區(qū)域的下降過(guò)程中完成預(yù)焙燒，然后球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在冶金爐高溫區(qū)域溫度為1900°C條件下冶煉1.6h，在冶煉過(guò)程中添加鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料得到硅鐵合金熔體，其中碳質(zhì)還原劑為生物質(zhì)炭，冶金爐為礦熱爐，鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料的添加量根據(jù)產(chǎn)品要求調(diào)整，以獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品；
(3)步驟(2)得到的硅鐵合金熔體經(jīng)爐外精煉后即能生產(chǎn)得到硅鐵合金。
[0048]上述爐外精煉過(guò)程為通過(guò)吹氣、造渣等技術(shù)手段去除雜質(zhì)元素以便獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品。
[0049]吹氣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中吹入一定量的氧氣,去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、
S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì),吹氣壓力為8atm,流量為IhmVmin,時(shí)間為5h。
[0050]造渣過(guò)程為:往硅鐵合金熔體中添加一定量的合成渣，去除硅鐵合金中的Al、Ca、C、S、T1、P、Mn、Cr、Mg、Cu、V、Ni等金屬或非金屬雜質(zhì)，合成渣的成分包括堿金屬氧化物，添加量為硅鐵合金熔體量的10%，時(shí)間為3h。
[0051]該硅鐵合金產(chǎn)品成分為Si含量78.2wt.%，Al含量0.3wt.%，Ca含量0.4wt.%，Mn含量0.4wt.%，Cr含量0.2wt.%，余量為Fe。
【權(quán)利要求】
1.一種利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其特征在于具體步驟如下： (1)首先向微硅粉和小顆粒硅石中加入微硅粉質(zhì)量2~12%的粘結(jié)劑和微硅粉質(zhì)量.3~15%的水混合均勻后,在5~30t的壓力下壓制成球團(tuán)； (2)在還原氣氛下，步驟（I)得到的球團(tuán)在溫度為100~300°C的條件下干燥后，將質(zhì)量比為（2. 4~3. O) :(1. O~2. O)的干燥后的球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑裝入表面溫度為800~.1200°C的冶金爐中，球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在從冶金爐爐口到達(dá)高溫區(qū)域的下降過(guò)程中完成預(yù)焙燒，然后球團(tuán)和碳質(zhì)還原劑在冶金爐高溫區(qū)域溫度為1800~2500°C條件下冶煉O. 5~.2h,在冶煉過(guò)程中添加鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料得到硅鐵合金熔體； (3)步驟（2)得到的硅鐵合金熔體經(jīng)爐外精煉后即能生產(chǎn)得到硅鐵合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微娃粉生產(chǎn)娃鐵合金的方法，其特征在于：所述微娃粉中SiO2含量大于80wt. %、Al2O3含量小于2wt. %。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其特征在于：所述小顆粒娃石粒徑為5_以下，加入量為微娃粉質(zhì)量的50%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其特征在于：所述粘結(jié)劑為煤焦油、煤浙青、木質(zhì)纖維中的一種或幾種任意比例混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其特征在于：所述步驟（1)得到的球團(tuán)粒徑 為25~150mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其特征在于：所述碳質(zhì)還原劑為焦炭、木炭、煤、石油焦、生物質(zhì)或生物質(zhì)炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其特征在于：所述冶金爐為礦熱爐。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用微硅粉生產(chǎn)硅鐵合金的方法，其特征在于：所述鋼屑、軋鋼鐵皮和鐵精礦球團(tuán)含鐵原料的添加量根據(jù)產(chǎn)品要求調(diào)整，以獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2272-2009的硅鐵合金產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C22C1/10GK103602846SQ201310545060
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】魏奎先, 馬文會(huì), 寧哲, 謝克強(qiáng), 伍繼君, 周陽(yáng), 楊斌, 劉大春, 戴永年 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)