中碳铬铁生产新方法技术

本发明专利技术涉及一种中碳铬铁生产新方法；属于黑色金属冶炼技术技术领域。本发明专利技术按每吨液态高碳铬铁配取350‑360kg Cr2O3、85‑95kg硅石，所述Cr2O3由铬矿提供；将配取的料铬矿和硅石堆置于炉底，采用底部加热的方式，在1500‑1800℃进行冶炼，得到中碳铬铁。本发明专利技术工艺简单、能耗低、对设备要求宽泛，便于大规模工业化应用。

A new method for producing medium carbon ferrochrome

The invention relates to a new method for producing medium carbon ferrochrome, belonging to the technical field of ferrous metal smelting. The present invention per ton of high carbon ferrochrome with liquid is 350 Cr2O3, 85 360kg 95kg silica, the Cr2O3 will take the offer by chrome; material chromium and silicon in the heap bottom, the bottom heating mode, smelting in 1500 1800 DEG C, obtained in carbon ferrochrome. The invention has the advantages of simple process, low energy consumption and wide requirements for equipment, and is convenient for large-scale industrial application.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种中碳铬铁生产新方法；属于黑色金属冶炼技术

技术介绍
铬铁按不同含碳量分为高碳铬铁(C≦10％)、中碳铬铁(C≦4.0％)、低碳铬铁(C≦0.5％)、微碳铬铁(C≦0.15％)等。目前中碳铬铁的生产方法主要有以下两种：1.电硅热法；电硅热法实际上就是脱硅法，在精炼电炉内利用铬矿中的氧化物将硅铬合金中的硅脱去达到生产中碳铬铁的目的，中碳铬铁中的含C量完全取决于铬硅合金的含C量。其主要反应如下：2Cr2O3+3Si＝3SiO2+4Cr2/3Fe2O3+Si＝4/3Fe+SiO2此方法生产中碳铬铁主要缺点：1、工艺繁琐，要经过三座电炉才能生产出这个产品；2、电耗高，铬矿中主元素铬的利用率低。3、炉衬寿命一般较短(约45－60天)。2.氧气转炉吹炼法所谓氧气转炉吹炼法，就是用吹氧的方法脱除碳素铬铁中的炭。其主要反应如下：Si+O2＝SiO24/3Cr+O2＝2/3Cr2O34/27Cr7C3+O2＝14/27Cr2O3+12/27COFe+1/2O2＝FeOCr2O3+3C＝2Cr+3CO最后一个反应是氧气转炉吹炼铬铁的代表式。主要任务是脱碳保铬。在常压下吹炼含2％C的产品终点温度1765℃，含1％C的产品终点温度1944℃，含0.5％C的产品终点温度2159℃。该方法在真空条件下，也能吹炼出低微碳铬铁。此方法较电硅热法生产相比，具有生产效率高、以氧代电-节电等优势。但同时，其设备投资较大。除此之外，现有生产中碳铬铁的方法中，其一般能耗为1000KWH/吨产品。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种工艺简单、能耗低、对设备要求宽泛的中碳铬铁生产新方法。本专利技术中碳铬铁生产新方法；按每吨液态高碳铬铁配取350-360kg Cr2O3、85-95kg硅石，所述Cr2O3由铬矿提供；将配取的料铬矿和硅石堆置于炉底，采用底部加热的方式，在1500-1800℃进行冶炼，得到中碳铬铁。作为优选方案，按每吨液态铬铁配取355-358kg Cr2O3、89-92kg硅石。作为优选方案，冶炼所得炉渣可作为冶炼碳素铬铁的原料，也可以作为下一炉精炼替代部分铬矿。作为优选方案，冶炼时，控制渣比0.6-0.8为宜。作为优选方案，所述铬矿中含有Cr2O3、SiO2、CaO、MgO、Al2O3且Cr2O3、SiO2、CaO、MgO、Al2O3的质量比为：Cr2O3：SiO2、CaO：MgO：Al2O3＝46-50:8-9:1.5-2.5:15-20:4.5-6。作为优选方案，所述铬矿中Cr2O3的质量百分含量为46-50％、优选为48-49％、进一步优选为48.35％。在工业化应用时，为了保证渣能正常排出，吨铬铁渣量控制在600-800KG为宜。作为优选方案，冶炼能耗为845-860KWH/吨产品。优选为850KWH/吨产品。作为优选方案，可直接采用精炼电炉进行冶炼。且精炼电炉炉衬的使用寿命远远大于电硅热法时炉衬的寿命。原理和优势本专利技术在各条件参数的协同作用下，取得了意想不到的效果。本专利技术以液态高碳铬铁为原料(主要成分为(Cr.Fe)7C3)以铬矿、硅石堆底，液态高碳铬铁热兑。下插电极加温，合金下面熔化的铬矿渐渐上升到合金层、熔融合金通过矿石层均产生以下反应：(Cr.Fe)7C3+Cr2O3＝2Cr+7(Cr.Fe)+3CO3Cr3Si+2Cr2O3＝13Cr+3SiO2具体实施方式实施例1生产Cr60C2.0中铬产品，各种原料的成分wt％见表1：按高碳铬铁0.88吨配苏丹铬矿0.65吨、硅石0.08吨的比例配取原料，以精炼电炉为冶炼炉，在1500-1800℃进行冶炼，得到产品Cr60C2.0；产品Cr60C2.0的成分(wt％)见表2表1原料名称Cr％Si％C％S％P％碳素铬铁60.33.55.60.030.05原料名称Cr2O3％SiO2％CaO％MgO％Al2O3苏丹铬矿48.358.281.9817.985.71硅石920.51.50.2生产的Cr60C2.0中铬产品成分为：表2产品名称Cr％Si％C％S％P％Cr60C2.0中铬55.831.351.850.0240.055按高碳铬铁0.88吨，苏丹铬矿0.65吨，硅石0.08吨配料后，按上述工艺冶炼，得到1吨Cr60C2.0。单位冶炼电耗为850KWH/吨产品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
中碳铬铁生产新方法；其特征在于：按每吨液压高碳铬铁配取350‑360kg Cr2O3、85‑95kg硅石，所述Cr2O3由铬矿提供；将配取的料铬矿和硅石堆置于炉底，采用底部加热的方式，在1500‑1800℃进行冶炼，得到中碳铬铁。

【技术特征摘要】
1.中碳铬铁生产新方法；其特征在于：按每吨液压高碳铬铁配取350-360kg Cr2O3、85-95kg硅石，所述Cr2O3由铬矿提供；将配取的料铬矿和硅石堆置于炉底，采用底部加热的方式，在1500-1800℃进行冶炼，得到中碳铬铁。2.根据权利要求1所述的中碳铬铁生产新方法；其特征在于：按每吨液态高碳铬铁配取355-358kg Cr2O3、89-92kg硅石。3.根据权利要求1所述的中碳铬铁生产新方法；其特征在于：冶炼时，控制渣比为0.6-0.8。4.根据权利要求1所述的中碳铬铁生产新方法；其特征在于：所述铬矿中含有Cr2O3、SiO2、CaO、MgO、Al2O3；且Cr2O3、SiO2、CaO、MgO、Al2O3的质量比为：Cr2O3：SiO2、CaO：MgO：Al2O3＝46-50:...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏文彪，
申请(专利权)人：五矿湖南铁合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43