今天是2019年5月31日 星期五,欢迎光临本站 马鞍山市宁生耐火材料有限责任公司 网址: www.

最新动态

用矿石直接生产硅铝钡铁合金的工艺

文字:[大][中][小] 2015/8/17    浏览次数:758    
  本工艺设计一种用于炼钢脱氧剂、脱硫剂、变性的硅铝钡铁合金的生产方法。 硅铝钡钙铁合金作为炼钢脱氧剂、脱硫剂、变性剂已被广泛应用。但是生产硅铝钙铁合金目前能采用两步法,即第一步先用矿石在工矿炉中生产出硅钡铁合金,第二步用中频感应电炉将硅钡铁合金与纯铝进行冶炼而获得成品。采用上述二步伐生产工艺,具有能耗高、供需复杂、本钱高,产天生分不稳定等缺点。 本工艺的目的是提供一种用矿石直接生产硅铝钡钙铁合金的方法。 本工艺的目的是这样实现的: a)采用以下原料:铝土矿:要求含Al2O3 ,40—60%,SiO2 ,20—30%,Ro<1%,FeO<2%,TiO2<1%,粒度<2mm, 石英砂:要求含SiO2 ,98.9%,粒度0.25—1.5mm; 粘土:要求含Al2O3,40—60%;SiO2 ,40—50%;粒度0.25—1mm; 煤:要求固定碳大于即是80%,粒度0.2—2mm; 重晶石:要求含BaSO4大于即是80%,粒度0.25—1mm; 纸浆:Si02大于即是40%; b)按以下重量比例配料造球: 铝土矿:100份,石英砂12—20份,粘土:25—30份,煤:50份,重晶石:13份,纸浆:5—10份; c)造球方法是:混合—压球—烘干; d)按造球时铝土矿用量的40预备钢屑炉料; e)在矿热炉中按以下出铁成分要求控制冶炼过程:Al:30±2%;Si:20±2%,Ba :5± 1%,Ca:1± 0.2%,余量为Fe; f)冶炼时配电采用48-52V电压。 g)冶炼操纵:先按常规方法冶炼2至3炉45号硅铁,使炉况正常;然后用c)步早出的团球以整个炉料的30量开始逐步全部替换原来生产硅铁的原料,钢屑按常规方法加进,整个换料过程在24小时完成;进进正常冶炼过程后应根据所出铁合金成分,调整团球的配方,使冶炼出的铁合金达到e)步给出的成分要求。 本工艺的目的还可以下属方式实现:按c)步造球时,首先对铝土矿十、石英砂、重晶石和干燥情况下混合20至30分钟至均匀后,加粘土、纸浆和适量水混合20分钟;分两次在煤球机中压制成团球,团球强度要求:自1米高度自由落下破碎率<5%;最后团球250摄氏度烘干14至16小时; 本工艺与现有二步法生产技术相比,具有如下有点和积极效果:1)工序简单,产品成分稳定。由于将两次冶炼过程合并成一次,工艺步骤减少,成分控制相对轻易(影响成分不稳定的因素减少、冶炼过程缩短),因而使得终极获得的产品成分稳定。2)能耗少,本钱地。由于用两步法需二次冶炼,耗电多,另加进成品铝锭出成品使得耗能大大减少,据测算,采用本工艺美生产吨硅铝钡钙铁合金比用先有技术二步法可节点万千瓦时。根据中国年产钢量9千万吨计算,每生产吨钢用硅铝钡钙铁合金1公斤,每年用量为万吨,年可节电9亿千瓦时,经济效益相当管另据综合本钱核算,采用二步法生产吨硅铝钡铁合金本钱为9300元,而采用本发明生产1吨硅铝钡钙铁合金本钱仅为6000元,每吨可节约3300元。即生产本钱可降低35%。而且减少设备投资近二分之一,减少劳力投进五分之二。 
  下面结合实例对本发明作具体说明: 
  (一) 矿石(金属氧化物,简称MO)用碳还原成金属(M)的理论依据。 在氧化物天生反映标准焓变化与温度的关系图上(简称△G度—t图)C—CO直线和M—MO直线的焦点就是金属氧化物(MO)被碳还原的开始温度,由M—MO直线的斜率和C—CO直线的斜率符合相反,所以两条直线总会,相交。也就是说,随着温度的升高及所有的金属与氧的亲和力与来与小,而碳与氧的亲和力与愈来愈大,超过某一温度,碳与氧的亲和力比金属与氧的亲和力大,原则上碳就能还原任何金属氧化物。如Al—Al2O3直线与C—CO直线交于2000摄氏度,即超过2000摄氏度碳就能还原Al2O3而产生出铝金属。其反应式为: Al2O3+3C=2Al+3CO 因此从理论上讲,只要采用恰当的工艺措施,足够高的温度,直接用矿石一步冶炼出硅铝钡钙铁合金是完全可行的。 此外,发明人长期观测铁水的物化反应,发现还存在如下反应方程: SiO2+3C=SiC+2CO↑ 2Al2O3+3C=Al4O4C+2CO↑ 3SiC+2Al4O4C+3C=8Al+8Si+8CO↑ 同时在气相中发现有SiO、Al2O3、Al的气体分子逸出和目前科技界尚未发现的Al3O分子存在。 
  (二)原料中选择与配料 目前国家尚无同一的硅铝钡铁合金的标准,根据1990年7月全国炼钢连铸会议上冶金部科技司在会上向参加会议的全国55个钢铁厂公布的资料中公布,经冶金部级鉴定通过,硅铝钡铁合金的成分为:Si:20± 2%,Al:30± 2%,Ca:1± 0.2%,余量为Fe,或按用户要求配方。 
  根据以上成分标准,选用原料成分及粒度要求如下:铝土矿:含Al2O3,40—60%;SiO2,20—30%;RO<1%,FeO<2%,Ti小于即是1%,粒度小于即是2mm,RO为碱性氧化物不包括Na2O、K2O; 石英砂:含SiO2 ,98.9%,粒度0.25—1.5mm; 粘土:含Al2O3,40—60%;SiO2,40—50%;粒度0.25—1mm; 煤:固定碳大于即是80%,粒度0.2—2mm; 重晶石:含BaSO4大于即是80%,粒度0.25—1mm; 纸浆:SiO2大于即是40% 例如,选铝土矿经化验实际成分为:含Al2O3,56.80%。SiO2 ,26.60%,FeO1.86%,TiO2及RO未化验,适应沙石及成分为含SiO2,98.9%;粘土经化验实际成分为:Al2O3,54.5%,SiO2,45%,煤固定碳实际含量为84.2%;重晶石实际含BaSO4,84%,纸浆实际成分SiO2,40%,经配料计算得出团球配方如下(以每批铝土矿100kg为比例基准)。 铝土矿100kg,粘土25—30kg,石英砂12—20kg,煤50kg,重晶石13kg,纸浆10kg;另需配进钢屑40kg。 由于各种原料的成分波动,不可能根据一、二次化验就可以精确配准料,必须炼出成品经化验成分后进行调整以达到标准规格。 
    (三)造球工艺 
   1.各种原料按粒度要求粉碎机内进行破碎并过筛后分别存放,保持情节、干燥。 
  2.混料:先将铝土矿、石英砂、重晶石和煤干燥情况下混料机中混合20分钟,如不均匀可再混10分钟,然后进进第二个混料机中,加粘土、纸浆和适量的再混合20分钟,尔后在煤球机中分二次压球。即第一次压出球后再会至煤球机中第二次压球。团球强度要求:自1米高度自由落下破碎率<5%。 
  3、烘干:在烘干炉内进行,温度为250摄氏度,时间为14—16小时,烘干后团球内水分应<1%,烘干温度不得>250摄氏度以防止球氧化。 
  (四)冶炼工艺操纵 
  1.热矿炉中进行,先炼45号硅铁,炼2—3炉,使炉况正常后,按整个炉料30%加进团球,再炼炉后,依次按整个炉料的50%、80%直至100%加进团球,整个换料过程24小时完成,转进正常硅铝钡钙铁合金冶炼过程后应根据出铁成分调整团球配方,使所出铁终极达到硅铝钡钙撇和进标准规格。 
  2.配电要求,二次电压:48—52v,以最大电流操纵。 
   3.冶炼过程要不停电措施,通过高料位,深耐弧保持高炉温,并勤出铁水。 
返回上一步
打印此页
[向上]
在线客服

售前咨询

咨询热线:
139-0555-2835