电硅热法冶炼中低碳铬铁.doc
上传者：小健
2022-07-15 21:41:12上传
DOC文件
90 KB
电硅热法冶炼中低碳铭铁
电硅热法就是在电炉内造碱性炉渣的条件下，用硅铭合金的硅还原铭矿中格和铁的氧 化物而制得。
冶炼设备及原材料
用电硅热法冶炼中低碳铭铁是在固定式三相电弧炉内进行的，可以使用自焙电极，炉 衬是用镁砖砌筑的（干砌）。炉衬寿命短是中低碳铭铁生产中的重要问题。由于冶炼温度较 高（达1650°C ）,炉衬寿命一般较短（约45—60天）。
电炉功率一般采用2000-3500kV • A。3500kV • A固定式三相电弧炉的炉壳直径为 5.2m,高2.5m,炉膛直径（底部）2.7m,炉膛深度1.3m,电极直径450mm。
冶炼中低碳铭铁的原料有铭矿、硅铭合金和石灰。格矿应是干燥纯净的块矿和精矿粉, 其Cr2O3含量越高越好，杂质（A12O3, MgO、SiO2）含量越低越好。铭矿中磷含量不应 大于0.03%。粒度小于60mmo硅铭合金应是破碎的，粒度小于30mm,不带渣子。石灰应 是新烧好的，其CaO含量不少于85%O石灰中CaO越低，则杂质SiO2、A12O3就越高，结 果用来调整碱度的CaO也越多，而真正的有关CaO就越低。如果石灰中的CaO低，则有效 的CaO就更低。
炉内反应
用电硅热法冶炼中低碳铭铁的主要反应如下：
2Cr2O3+3Si=4Cr+ 3SiO2
2FeO+Si=2Fe+SiO2
这两个反应的基础是硅能与氧化合生成比铭和铁的氧化物更为稳定的化合物SiO2。
用硅还原铭和铁的氧化物的过程和用碳还原的过程有区别。用碳还原时生成的一氧化 碳可以从反应中逸出，因而用碳还原氧化物的反应沉淀是很完全的，并能保证被还原的元素 有较高的回收率。用硅还原铭和铁的氧化物时，反应生成的SiO2,聚集于炉渣中，使进一
步还原发生困难。因此，如不采取措施，还原时只能将矿石中40% —50%的Cr2O3还原出 来，而后还原反应就要停止进行。再增加还原剂的数量，则合金中的硅要高出规定标准造成 废品，而且炉渣中的Cr2O3还是很高。为提高铭的回收率，需向炉渣中加熔剂石灰。石灰 中的CaO能与化合并生成稳定的硅酸盐：CaO • SiO2、2CaO • SiO2 (以2CaO • SiO2为最 稳定),这样才能把渣中Cr2O3进一步还原出来。
炉渣碱度CaO/SiO2 一般等于1.6-1.8o冶炼中低碳铭铁的炉渣中也含也MgO,是由铭 矿和炉衬带进的，氧化镁和氧化钙的作用相同，所以炉渣碱度也可用(CaO+MgO) /SiO2 来表示。冶炼中低碳铭铁(CaO+MgO) /SiO2 一般等于1.8—2.0。这样就使铭矿中的Cr2O3 最大限度地从矿石中还原出来。如碱度再提高就不合理了，不但不能大幅度的降低炉渣中的 Cr2O3,而由于渣量增加，炉渣中铭的总量及熔化炉渣消耗的电能也增加。
炉渣与金属之比(渣铁比)为3.0—3.5。
操作工艺
中低碳铭铁生产特点是间歇式作业，各个不同冶炼期有着各种不同的电气制度。在熔 化期内，还原反应在高温区已开始进行，但周围炉温较低，大部分固体料仍在熔化，故可用 较高的电压，这时炉子的功率较大。炉料化完后的还原期就不要大功率了，如继续长弧高压 操作，热损失增加，并恶化操作条件，有损炉料，故应采用较低的二次电压。一般熔化期用 178V,精炼期电压为156V。
电硅热法冶炼中低碳铭铁所用的还原
电硅热法就是在电炉内造碱性炉渣的条件下，用硅铭合金的硅还原铭矿中格和铁的氧 化物而制得。
冶炼设备及原材料
用电硅热法冶炼中低碳铭铁是在固定式三相电弧炉内进行的，可以使用自焙电极，炉 衬是用镁砖砌筑的（干砌）。炉衬寿命短是中低碳铭铁生产中的重要问题。由于冶炼温度较 高（达1650°C ）,炉衬寿命一般较短（约45—60天）。
电炉功率一般采用2000-3500kV • A。3500kV • A固定式三相电弧炉的炉壳直径为 5.2m,高2.5m,炉膛直径（底部）2.7m,炉膛深度1.3m,电极直径450mm。
冶炼中低碳铭铁的原料有铭矿、硅铭合金和石灰。格矿应是干燥纯净的块矿和精矿粉, 其Cr2O3含量越高越好，杂质（A12O3, MgO、SiO2）含量越低越好。铭矿中磷含量不应 大于0.03%。粒度小于60mmo硅铭合金应是破碎的，粒度小于30mm,不带渣子。石灰应 是新烧好的，其CaO含量不少于85%O石灰中CaO越低，则杂质SiO2、A12O3就越高，结 果用来调整碱度的CaO也越多，而真正的有关CaO就越低。如果石灰中的CaO低，则有效 的CaO就更低。
炉内反应
用电硅热法冶炼中低碳铭铁的主要反应如下：
2Cr2O3+3Si=4Cr+ 3SiO2
2FeO+Si=2Fe+SiO2
这两个反应的基础是硅能与氧化合生成比铭和铁的氧化物更为稳定的化合物SiO2。
用硅还原铭和铁的氧化物的过程和用碳还原的过程有区别。用碳还原时生成的一氧化 碳可以从反应中逸出，因而用碳还原氧化物的反应沉淀是很完全的，并能保证被还原的元素 有较高的回收率。用硅还原铭和铁的氧化物时，反应生成的SiO2,聚集于炉渣中，使进一
步还原发生困难。因此，如不采取措施，还原时只能将矿石中40% —50%的Cr2O3还原出 来，而后还原反应就要停止进行。再增加还原剂的数量，则合金中的硅要高出规定标准造成 废品，而且炉渣中的Cr2O3还是很高。为提高铭的回收率，需向炉渣中加熔剂石灰。石灰 中的CaO能与化合并生成稳定的硅酸盐：CaO • SiO2、2CaO • SiO2 (以2CaO • SiO2为最 稳定),这样才能把渣中Cr2O3进一步还原出来。
炉渣碱度CaO/SiO2 一般等于1.6-1.8o冶炼中低碳铭铁的炉渣中也含也MgO,是由铭 矿和炉衬带进的，氧化镁和氧化钙的作用相同，所以炉渣碱度也可用(CaO+MgO) /SiO2 来表示。冶炼中低碳铭铁(CaO+MgO) /SiO2 一般等于1.8—2.0。这样就使铭矿中的Cr2O3 最大限度地从矿石中还原出来。如碱度再提高就不合理了，不但不能大幅度的降低炉渣中的 Cr2O3,而由于渣量增加，炉渣中铭的总量及熔化炉渣消耗的电能也增加。
炉渣与金属之比(渣铁比)为3.0—3.5。
操作工艺
中低碳铭铁生产特点是间歇式作业，各个不同冶炼期有着各种不同的电气制度。在熔 化期内，还原反应在高温区已开始进行，但周围炉温较低，大部分固体料仍在熔化，故可用 较高的电压，这时炉子的功率较大。炉料化完后的还原期就不要大功率了，如继续长弧高压 操作，热损失增加，并恶化操作条件，有损炉料，故应采用较低的二次电压。一般熔化期用 178V,精炼期电压为156V。
电硅热法冶炼中低碳铭铁所用的还原
电硅热法冶炼中低碳铬铁
