一种冶炼硅钙合金的方法技术

本发明专利技术公开了一种冶炼硅钙合金的方法，该方法先以石灰（ＣａＯ）和碳质还原剂为原料，在矿热炉内生成电石（ＣａＣ↓［２］），然后再以电石（ＣａＣ↓［２］）、硅石（ＳｉＯ↓［２］）、碳质还原剂为原料，在第二个矿热炉内冶炼硅钙合金，或者在同一矿热炉内转炼硅钙合金，也可以直接用商品电石冶炼硅钙合金。用该方法冶炼的硅钙合金一、二级品率可达８０％以上，合格率１００％，产量高，电耗低，经济效益可观。而且操作简单，大大降低了工人的劳动强度。该方法是冶炼硅钙合金的一种理想的方法，适用于生产硅钙合金的各工厂使用。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种金属的生成或精炼的方法，特别是涉及冶炼硅钙合金的方法。目前，国内外硅钙合金的生产方法主要有两种。一种是混合加料法，以石灰、硅石、为原料，用碳质还原剂在矿热炉中冶炼硅钙合金。这种方法生产硅钙合金产量低、电耗高、一级品率低、成功率低。第二种方法是分层加料法，也是以石灰、硅石为主要原料，用碳质还原剂在矿热炉中采用分层加料的方法冶炼硅钙合金。这种方法只适用于1000KVA以下的小电炉，而且劳动强度大、电耗高、一级品率低。随着科学技术的发展，对钢材的质量和品种提出越来越高的要求，因此要求生产出数量更多和质量更好的硅钙合金，以满足钢铁等工业发展的耍要。因此，我们专利技术了二步法冶炼硅钙合金新工艺和新方法。本专利技术的目的在于提供一种能够降低电耗，降低劳动强度，提高产量和产品一级品率的冶炼硅钙合金的方法。本专利技术是这样实现的本专利技术分两步进行，第一步先以石灰(CaO)和碳质还原剂为原料，在矿热炉内生成电石(CaC2)，第二步再以电石(CaC2)、硅石(SiO2)、碳质还原剂为原料，在第二个矿热炉内冶炼硅钙合金，或者在同一矿热炉内转炼硅钙合金，也可以直接用商品电石冶炼硅钙合金。该专利技术冶炼硅钙合金的主要化学反应式为该专利技术的第一步冶炼电石的方法同常规方法。第二步以电石、硅石、碳质还原剂为原料，配料重量比为电石10～50%、硅石30～80%、碳质还原剂为10～20%。该专利技术冶炼硅钙合金的操作工艺为(1)、按比例配制炉料;(2)、把配制好的炉料加在电极周围，炉料围绕电极呈隆起伏;然后焖烧提温，使炉温保持在1600～1900℃，最好控制在1800～1900℃;(3)、出铁和浇注;(4)、出铁平整料面后，电烧炉底0～10分钟。该专利技术的加料次序为沉料、攒热料、加新料、焖烧提温。以上次序每15～20分钟重复一次。根据炉子情况，在加新料前，可适当加入渣铁分离剂。加入量为新料的0.3%～5%。渣铁分离剂可选用CaF2或CaCl2，也可采用混合分离剂，以CaF2或CaCl2为主要成分，至少再配加Na3AlF6、BaSO4、NaCl、Na2O、K2O中的一种。本专利技术中使用的碳质还原剂可选用焦炭、木炭、烟煤等。该专利技术同现有技术相比有以下优点(1)、产量高，一台1800KVA的矿热炉日产4T以上;电耗低，一般为12000KWh/t;一二级品率高，一般可达80%以上，合格率100%。(2)、由于把勤加薄盖，改为定期加料，使工人的劳动强度大大降低，且操作简单。(3)、降低生产成本，经济效益可观。一台1800KVA矿热炉日产量4T，消售价为9000元/吨，年利润162万元/年，年税金151.2万元/年。实施例1用常规方法先在一台矿热炉中冶炼电石(CaC2)，然后在第二台1800KVA矿热炉内冶炼硅钙合金。具体操作工艺为(1)、配制新料电石25%、硅石55%、焦炭15%、木炭5%;(2)、加料及焖烧提温把配制好的炉料加在电极周围。加料桉以下顺序进行a、沉料用钯子或铲子等工具把料压下去。b、攒热料把电炉内远离电极的热料，推到电极根部。c、根据炉子情况选用CaF2和BaSO4作为渣铁分离剂，加入量为新料的0.3%，以增加炉料透气性，有利于电极深插，分离渣铁效果好。d、加新料炉料要加在电极周围，围绕三根电极呈平顶锥体状，锥体高度为200～300mm。e、焖烧提温焖烧时间合适，炉温高，不塌料，使CaC2尽可能多地被加入的SiO2破坏，生成的合金产量高，质量好，电耗低。炉膛温度控制在1800～1900℃，焖烧时间15～20分钟。加料按以上次序每15～20分钟重复进行一次。(3)、山铁和浇注炉眼耍开大，以便炉内渣铁顺利流出来，保证炉内渣铁排净。(4)、电烧炉底出铁平整料面后，电烧炉底0～10分钟。某厂桉以上操作工艺，冶炼出的硅钙合金的主要化学成分和主要技术经济指标见表1。 实施例2一台1800KVA的矿热炉，用常规方法先炼电石(CaC2)，然后在同一个矿热炉内冶炼硅钙合金。具体操作工艺为(1)、配制新料电石27%、硅石58%、焦炭12%、木炭3%;(2)、选用CaCl2和BaSO4作为渣铁分离剂，加入量为新料的0.5%。其它具体操作工艺同实施例1。冶炼出的硅钙合金的主要化学成分和主要技术经济指标见表2。 该方法是冶炼硅钙合金的一种理想的方法，适用于生产硅钙合金的各工厂使用。权利要求1.，其特征在于先以石灰(CaO)和碳质还原剂为原料，在矿热炉内生成电石(CaC2)；然后以电石(CaC2)、硅石(SiO2)、碳质还原剂为原料，在第二个矿热炉内冶炼硅钙合金。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于可以在同一矿热炉内转炼硅钙合金。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于以商品电石直接冶炼硅钙合金。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于电石、硅石、碳质还原剂的配料重量比是电石10～50%、硅石30～80%、碳质还原剂为10～20%。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该碳质还原剂可选用焦炭、木炭、烟煤。6.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于该方法的操作工艺为(1)、按比例配制炉料;(2)、把配制好的炉料加在电极周围，炉料围绕电极呈隆起状;焖烧提温，使炉温保持在1600～1900℃，最好控制在1800～1900℃;(3)、出铁和浇注;(4)、出铁平整料面后，电烧炉底0～10分钟。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于加料按以下步骤进行，沉料、攒热料、加新料、焖烧提温。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于加新料前，可适当加入渣铁分离剂，渣铁分离剂可选用CaF2、CaCl2。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于该渣铁分离剂可以CaF2为主，至少再配加Na3AlF3、BaSO4、NaCl、Na2O、K2O中的一种。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于该渣铁分离剂可以CaCl2为主，至少再配加Na3AlF3、BaSO4、NaCl、Na2O、K2O中的一种。全文摘要本专利技术公开了，该方法先以石灰(CaO)和碳质还原剂为原料，在矿热炉内生成电石(CaC文档编号C22C29/18GK1106465SQ9411856公开日1995年8月9日 申请日期1994年11月28日 优先权日1994年11月28日专利技术者许传才 申请人:西安建筑科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冶炼硅钙合金的方法，其特征在于：先以石灰（ＣａＯ）和碳质还原剂为原料，在矿热炉内生成电石（ＣａＣ↓［２］）；然后以电石（ＣａＣ↓［２］）、硅石（ＳｉＯ↓［２］）、碳质还原剂为原料，在第二个矿热炉内冶炼硅钙合金。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：许传才，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]