用感应电炉生产低碳锰铁的方法技术

一种用感应电炉生产低碳锰铁的方法，包括将含锰原料、含铁原料及辅助炉料／原料按不同工艺加入高温炼炉中，依一定的工艺条件直至生产出所需指标的低碳锰铁成品，其特征为：含锰原料是电解金属锰成品，含铁原料是元素含量达标的铁质成品；高温炼炉可以是高频、中频、工频感应电炉；所述的高温炼炉的熔炼温度控制在１３００℃～１８００℃；所述铁质原料的加入比率可在总加料重量的５％～３０％范围调节，低碳锰铁成品的含锰量可在７０％～９９．８％范围调节。本发明专利技术的冶炼工艺方法基本不涉及复杂化学反应、不需要添加其它辅助炉料／原料（如造渣剂、冷却剂等）、工艺步骤单一、成品质量大幅优化、锰收率较高、能耗低、基本上无环境污染，具有广阔的市场推广前景。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁合金冶炼方法，具体涉及低碳锰铁(或称微碳锰铁)冶炼工艺方法的改进。
技术介绍
目前，国内外传统的低碳锰铁冶炼按工艺方法及冶炼设备的不同有电炉法(电硅热法)、摇包法、摇包—电炉法、吹氧法等，其各有自己的优点，但其共同的缺点是所采用的基本原料均为锰矿石、锰硅合金，冶炼的过程均涉及氧化还原、多相平衡等类复杂的化学反应，往往需要添加辅助炉料/原料(如造渣剂、冷却剂等)，因此，都存在着工艺控制因素复杂、工艺流程长、系统所需设备多、设备投资大、成品品位难以控制和提高、废渣中弃锰含量高(通常在8％以上)、锰收率低、环境污染严重等缺点，不能适应日益激烈的市场竞争及环境保护的要求。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺点，本专利技术所要解决的技术问题，是要提供一种冶炼过程基本不涉及复杂化学反应、工艺步骤单一、基本上无环境污染、成品质量较高的。为此，本专利技术的技术解决方案是一种，包括将含锰原料、含铁原料及辅助炉料/原料按不同工艺加入高温炼炉中，依一定的工艺条件直至生产出所需指标的低碳锰铁成品，其特征在于所述的含锰原料是电解金属锰成品，所述的含铁原料是元素含量达标的铁质成品。所述的电解金属锰成品是国标一级/二级电解锰、次锰片以及粒状电解锰；所述的高温炼炉是如下感应电炉中任一种高频、中频、工频感应电炉。所述的高温炼炉的熔炼温度控制在1300℃～1800℃。所述的铁质原料的加入比率可在总加料重量的5％～30％范围调节，所述的低碳锰铁成品的含锰量可在70％～99.8％范围调节。采用了上述方法改进后，本专利技术具有下述优点由于直接采用高纯度的电解金属锰与高纯度铁质熔融后生产出低碳锰铁，基本不需要添加其它辅助炉料/原料(如造渣剂、冷却剂等)，基本不涉及复杂化学反应，故可仅采用一台感应电炉作为高温炼炉即可产出优质成品，成品中的有害元素(C、Si、S、P)含量较之现有产品可降低百分之几十到两个数量级；系统设备简单、价格较低、投资少，且生产流程短、工艺控制条件单纯、操作简便、生产成本低，基本上无环境污染；因为不存在多相平衡问题，故可在5％～30％大范围内调节高纯铁质的加入比率，以满足用户对低碳锰铁成品不同品位的要求(Mn从70％～99.8％，Fe从8％～18％)，大大增强了市场适应能力及竞争能力；而且，本专利技术的方法具有锰收率高，能耗低的优势，市场推广前景远大。具体实施例方式本专利技术的具体实施例将含锰量99.7％的电解锰200kg，加钢铁25kg，投入中频感应电炉内熔炼约50分钟，视其整个炉内形成熔池后倾入铸模内，待合金完全冷却硬化后倾模，破碎到客户要求的块径(一般为5～20mm/块或10～50mm/块)即为成品，低碳锰铁成品的化学成分实测数据如下C0.03％～0.042％，Si0.09％～0.11％，P0.0016％～0.011％， S0.015％～0.018％，Mn82％～91.01％， Fe8.3％～17.02％； 比较常用的同等级低碳锰铁的数据C≤0.10％， Si≤1.5％，P≤0.1％，S≤0.02％， Mn80％～85％，可见，用本专利技术的工艺方法生产出的低碳锰铁远优于其它同等产品。权利要求1.一种，包括将含锰原料、含铁原料及辅助炉料/原料按不同工艺加入高温炼炉中，依一定的工艺条件直至生产出所需指标的低碳锰铁成品，其特征在于所述的含锰原料是电解金属锰成品，所述的含铁原料是元素含量达标的铁质成品。2.如权利要求1所述的，其特征在于所述的电解金属锰成品是国标一级/二级电解锰、次锰片以及粒状电解锰；所述的高温炼炉是如下感应电炉中任一种高频、中频、工频感应电炉。3.如权利要求1或2所述的，其特征在于所述的高温炼炉的熔炼温度控制在1300℃～1800℃。4.如权利要求3所述的，其特征在于所述的铁质原料的加入比率可在总加料重量的5％～30％范围调节，所述的低碳锰铁成品的含锰量可在70％～99.8％范围调节。全文摘要一种,包括将含锰原料、含铁原料及辅助炉料/原料按不同工艺加入高温炼炉中,依一定的工艺条件直至生产出所需指标的低碳锰铁成品,其特征为:含锰原料是电解金属锰成品,含铁原料是元素含量达标的铁质成品;高温炼炉可以是高频、中频、工频感应电炉;所述的高温炼炉的熔炼温度控制在1300℃～1800℃;所述铁质原料的加入比率可在总加料重量的5%～30%范围调节,低碳锰铁成品的含锰量可在70%～99.8%范围调节。本专利技术的冶炼工艺方法基本不涉及复杂化学反应、不需要添加其它辅助炉料/原料(如造渣剂、冷却剂等)、工艺步骤单一、成品质量大幅优化、锰收率较高、能耗低、基本上无环境污染,具有广阔的市场推广前景。文档编号C22C33/04GK1382824SQ0211397公开日2002年12月4日 申请日期2002年2月28日 优先权日2002年2月28日专利技术者曾克新, 帅志泉, 秦长富 申请人:湖南特种金属材料厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用感应电炉生产低碳锰铁的方法，包括将含锰原料、含铁原料及辅助炉料／原料按不同工艺加入高温炼炉中，依一定的工艺条件直至生产出所需指标的低碳锰铁成品，其特征在于：所述的含锰原料是电解金属锰成品，所述的含铁原料是元素含量达标的铁质成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾克新，帅志泉，秦长富，
申请(专利权)人：湖南特种金属材料厂，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]