一种低碳高硅硅锰合金的生产方法技术

一种低碳高硅硅锰合金的生产方法，首先，按常规普通锰硅合金生产工艺制备组分质量百分含量为Mn60-70%，Si17-20%，C2.5-1.0%的普通锰硅合金铁水；然后，将铁水置于摇包中，添加占铁水质量5-10%的石灰以及10-15%的结晶硅，进行摇包，利用结晶硅中的硅置换普通锰硅合金中的碳，实现增硅降碳，制得合金组分质量百分比为Mn58-62%，Si?22-25%，C0.2-0.4%的低碳高硅硅锰合金。本发明专利技术克服了现有技术炉况不易控制、不能进行规模化连续生产的弊端，且工艺方法简单、操作方便、炉况控制容易、能耗低、成本低，适于工业化连续生产，可替代现有低碳高硅硅锰合金生产工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁合金制备
，特别是指。
技术介绍
高硅低碳锰硅合金(Mn60Si23C0. 3)的制备，通常是在普通矿热炉内，以锰矿和硅石作原料，焦炭为还原剂，将锰矿中的氧化锰、氧化铁和硅石中的ニ氧化硅还原成硅、锰、铁，冶炼生成高硅低碳硅锰合金； 矿热炉内生产高硅低碳硅锰的主要化学反应有Mn0+C=Mn+C0 个3Mn0+4C=Mn3C+3C0 tFe0+C=Fe+C0 fSi02+2C=Si+2C0 fMn3C+3Si=3MnSi+CMn+Si =MnSi该制备方法，为满足高硅低碳锰硅合金中硅、锰含量的要求，必须使还原剂焦炭的添加量达到锰矿和硅石总量的25-30%，才能将锰矿中的锰、铁及硅石中的硅还原出来，因此，导致炉料中焦炭含量偏高，而焦炭在高温下导电性能大幅度上升，必须将矿热炉电极上抬，才能稳定矿热炉供电电流，而矿热炉电极上抬，将导致炉底温度降低，产品质量不稳定，严重时，由于炉底温降低，炉渣面不断上升，影响冶炼的正常进行。另外，常采用此法生产低碳高硅硅锰产品，在入炉锰品位大于31%的前提下，主元素锰的回收率大于83%以上时，単位冶炼电耗高于4600KWH/吨产品，导致其直接生产成本达到7800元/吨。上述制备方法由于采用高焦比生产，操作电阻减小、电极下插困难、炉底容易上涨、炉况难以维护，不适于在实际エ业应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足而提供一种エ艺方法简单、操作方便、炉况控制容易、能耗低、成本低的低碳高娃娃猛合金的生产方法。本专利技术ー种低碳高硅硅锰合金的生产方法，包括下述步骤第一歩普通锰硅合金制备配制锰质量含量30-35%，ニ氧化硅质量含量28-32%，Mn/Fe质量比5. 5-6. 2的混合炉料，同时，配加占混合炉料总重量18-22%的焦炭，连续送入6000-30000KVA的矿热炉内加热至1500-1700°C熔化，150-300分钟出炉一次，注入铁水包，镇静3_5分钟后，扒渣，制得组分质量百分含量为Mn60-70%，Si 17-20%, C2. 5-1. 0%的普通锰硅合金铁水；第二步摇包制备低碳高硅硅锰合金将第一歩所得普通锰硅合金铁水质量5-10%的石灰及第一歩所得普通锰硅合金铁水质量3-5%的结晶硅预先放置在摇包的底部，将第一步制备的普通锰硅合金铁水倒入摇包中，启动摇包，在摇动的过程中，再向摇包中添加占第一歩所得普通锰硅合金铁水质量7-10%的结晶硅，摇动5-10分钟后，浇铸，制得低碳高硅硅锰合金，合金组分质量百分比为Mn58-62%，Si22-25%，C0. 2-0. 4% ;摇包摇动速度为15-25转/分钟，摇包偏心距100_140mm。本专利技术一种低碳高娃娃猛合金的生产方法，所述混合炉料的粒度为10-50mm;焦炭的粒度为5-25mm。本专利技术ー种低碳高娃娃猛合金的生产方法，所述结晶娃中娃的质量含量Siき98%，石灰中氧化钙的质量含量CaO ^ 85%。 本专利技术由于采用上述エ艺方法，采用普通锰硅合金制备エ艺制备母合金，合金中硅含量较低，因此，炉膛中还原剂焦炭含量较低，炉况控制易于实现，可实现连续化大規模生产；随后，采用摇包的方式，在制备的普通锰硅合金母液中添加造渣剂石灰以及结晶硅，利用结晶硅中的硅置换普通锰硅合金母液中的碳，并在摇炉的不断转动中逐步浮于表面，并被造渣剂吸附，实现增硅降碳，制备得到低碳高硅硅锰合金。克服了现有技术炉况不易控制、不能进行规模化连续生产的弊端。摇包过程主要化学反应有Mn+Si =MnSiMn3C+3Si=3MnSi+C米用本专利技术方法，制备I吨低碳高娃娃猛合金，普通娃猛合金消耗为0. 95吨，电耗15KWH，结晶硅消耗0. 15吨，综合成本为7400元/吨；经济效益显著。综上所述，本专利技术エ艺方法简单、操作方便、炉况控制容易、能耗低、成本低，适于エ业化连续生产，可替代现有低碳高硅硅锰合金生产エ艺。具体实施例方式实施例I—种低碳高娃娃猛合金的生产方法，是米用下述方案实现的第一歩普通锰硅合金制备配制猛质量含量30%, ニ氧化娃质量含量28%, Mn/Fe质量比5. 6的混合炉料,混合炉料粒度为10-50mm，同吋，配加占混合炉料总质量18%的焦炭，焦炭粒度为5_25mm ;连续送入6000KVA的矿热炉内加热至1500°C熔化，150分钟出炉一次，注入铁水包，镇静3_5分钟后，扒渣，制得组分质量百分含量为Mn60%，Si 17%, C2. 5%的普通锰硅合金铁水4吨；第二步摇包制备低碳高硅硅锰合金将200公斤石灰及120公斤的结晶硅预先放置在摇包的底部，将第一步制备的普通锰硅合金铁水倒入摇包中，启动摇包，在摇动的过程中，再向摇包中添加280エ的结晶硅，摇动5-10分钟后，浇铸，制得低碳高硅硅锰合金，合金组分质量百分比为Mn60. 5%，Si23. 1%, CO. 32% ;摇包摇动速度为15转/分钟，摇包偏心距IOOmm ;所述结晶硅中硅的质量含量Si = 98%,石灰中氧化I丐的质量含量CaO = 85%。实施例2—种低碳高娃娃猛合金的生产方法，是米用下述方案实现的第一歩普通锰硅合金制备配制锰质量含量33%，ニ氧化硅质量含量30%，Mn/Fe质量比5. 9的混合炉料，混合炉料粒度为10-50mm，同时，配加占混合炉料总质量20%的焦炭，焦炭粒度为5_25mm ;连续送入16250KVA的矿热炉内加热至1600°C熔化，210分钟出炉一次，注入铁水包，镇静3_5分钟后，扒渣，制得组分质量百分含量为Mn65%，Si 18%, Cl. 65%的普通锰硅合金铁水10吨；第二步摇包制备低碳高硅硅锰合金将700公斤石灰及400公斤的结晶硅预先放置在摇包的底部，将第一步制备的普通锰硅合金铁水倒入摇包中，启动摇包，在摇动的过程中，再向摇包中添加900公斤的结晶娃，摇动5-10分钟后,烧铸，制得低碳高娃娃猛合金，合金组分质量百分比为Mn58%,Si24%，CO. 3% ;摇包摇动速度为20转/分钟，摇包偏心距120mm ;所述结晶硅中硅的质量含量Siき98%,石灰中氧化I丐的质量含量CaO = 85%。 实施例3—种低碳高娃娃猛合金的生产方法，是米用下述方案实现的第一歩普通锰硅合金制备配制猛质量含量35%, ニ氧化娃质量含量32%, Mn/Fe质量比6. 0的混合炉料,混合炉料粒度为10-50mm，同时，配加占混合炉料总质量22%的焦炭，焦炭粒度为5_25mm ;连续送入16250KVA的矿热炉内加热至1700°C熔化，280分钟出炉一次，注入铁水包，镇静3_5分钟后，扒渣，制得组分质量百分含量为Mn67. 2%，Si 19%, Cl. 0%的普通锰硅合金铁水12吨；第二步摇包制备低碳高硅硅锰合金将700公斤石灰及350公斤结晶硅预先放置在摇包的底部，将第一步制备的普通锰硅合金铁水倒入摇包中，启动摇包，在摇动的过程中，再向摇包中添加950公斤结晶硅，摇动5-10分钟后，浇铸，制得低碳高硅硅锰合金，合金组分质量百分比为Mn59%，Si23. 5%，CO. 35% ;摇包摇动速度为25转/分钟，摇包偏心距140mm ;所述结晶硅中硅的质量含量Siき98%，石灰中氧化钙的质量含量CaO ^ 85%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低碳高硅硅锰合金的生产方法，包括下述步骤：第一步：普通锰硅合金制备配制锰质量含量30？35%，二氧化硅质量含量28？32%，Mn/Fe质量比5.5？6.2的混合炉料，同时，配加占混合炉料总重量18？22%的焦炭，连续送入6000？30000KVA的矿热炉内加热至1500？1700℃熔化，150？300分钟出炉一次，注入铁水包，镇静3？5分钟后，扒渣，制得组分质量百分含量为Mn60？70%，Si17？20%，C2.5？1.0%的普通锰硅合金铁水；第二步：摇包制备低碳高硅硅锰合金将第一步所得普通锰硅合金铁水质量5？10%的石灰及第一步所得普通锰硅合金铁水质量3？5%的结晶硅预先放置在摇包的底部，将第一步制备的普通锰硅合金铁水倒入摇包中，启动摇包，在摇动的过程中，再向摇包中添加占第一步所得普通锰硅合金铁水质量7？10%的结晶硅，摇动后，浇铸，制得低碳高硅硅锰合金，合金组分质量百分比为Mn58？62%，Si22？25%，C0.2？0.4%。

【技术特征摘要】
1.一种低碳高硅硅锰合金的生产方法，包括下述步骤 第一步普通锰硅合金制备 配制锰质量含量30-35%，二氧化硅质量含量28-32%，Mn/Fe质量比5. 5-6. 2的混合炉料，同时，配加占混合炉料总重量18-22%的焦炭，连续送入6000-30000KVA的矿热炉内加热至1500-1700°C熔化，150-300分钟出炉一次，注入铁水包，镇静3_5分钟后，扒渣，制得组分质量百分含量为Mn60-70%，Si 17-20%, C2. 5-1. 0%的普通锰硅合金铁水； 第二步摇包制备低碳高硅硅锰合金 将第一步所得普通锰硅合金铁水质量5-10%的石灰及第一步所得普通锰硅合金铁水质量3-5%的结晶硅预先放置在摇包的底部，将第一步制备的普通锰硅合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏文彪，周魁龙，
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：