[实用新型]一种生产硅铬合金的系统

说明书

本实用新型公开了一种生产硅铬合金的系统，包括：混料装置、制球装置、生球筛分装置、烘干装置、转底炉装置、加料装置和电炉装置。本实用新型直接利用铬精矿粉生产硅铬合金，降低了硅铬合金冶炼的操作技术难度，与传统硅铬合金二步法(高碳铬铁‑硅铬)相比，降低了吨硅铬合金冶炼的电耗1％～7％，提高了硅铬合金冶炼的铬金属回收3％～5％。

技术领域

本实用新型涉及铁合金领域，尤其涉及一种生产硅铬铁合金的系统。

背景技术

硅铬合金是电硅热法生产中、低、微碳铬铁不可缺少的还原剂。生产硅铬合金的方法有两种：一步法(有渣法)和二步法(无渣法)。一步法是将铬矿、硅石和焦炭直接加入一台电炉内进行冶炼。二步法的第一步是将铬矿和焦炭加入第一台电炉内，冶炼出高碳铬铁，第二步将高碳铬铁块与硅石、焦炭一起加入第二台电炉内进行冶炼硅铬合金。目前，我国在工业生产中主要采用的是二步法，一步法则只是在少数厂进行过试验。这主要是因为相较于一步法，二步法的操作技术简单，容易掌握，吨产品电耗较低(约7200kWh)，但该方法工序多，高碳铬铁经破碎、运输、储存后损耗大，致使铬金属的回收率低(约87％)，经济效益差。一步法的特点是工艺流程短，金属的回收率高，经济效益好。因此在瑞典、德国的一些铁合金企业采用一步法生产硅铬合金，但其要求入炉铬矿必须是块矿或球团矿，对铬矿以及硅石、焦炭等粒度要求严格。我国的铬矿主要来源于进口，进口铬矿中粉矿占了70％以上，块矿仅占30％左右，且并不是所有粒度的块矿都适用，受原料条件的限制，导致我国一直无法实现硅铬合金的一步法工业化生产。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种生产硅铬合金的方法和系统，使用铬粉矿一步法冶炼硅铬合金的同时降低冶炼操作技术难度和电耗并增加铬金属回收率，提高了经济效益。

为此本实用新型公开了一种生产硅铬合金的方法，包括以下步骤：

S1、将铬精矿粉、还原剂粉，添加粘结剂和水进行混匀，得到混合料；

S2、然后对混合料进行压球或造球处理使所述混合料成型得到成型球团；

S3、将所述成型球团进行烘干得到干燥球团；

S4、将所述干燥球团进行还原焙烧得到焙烧球团；

S5、将所述焙烧球团和硅石、焦炭一起加入电炉内进行深还原，获得硅铬合金。

更进一步地，所述混合料中各粉料的粒度小于1mm，当采用造球方式成型时，要求其中粒度小于0.074mm占85％以上，当采用压球方式成球时，则要求其中粒度小于1mm占95％以上。

更进一步地，所述成型球团粒径为8～30mm，粒径过小，炉料透气性差，不利于电炉生产，粒径过大，还原焙烧难度大，容易出现还原不彻底的情况。

更进一步地，所述铬精矿粉要求铬含量与铁含量的质量比值不小于1.30，优选范围为1.5～2.0，MgO含量与Al₂O₃含量的质量比值不小于1，优选范围为1.2～1.8。

可采用配矿的方式获得符合要求的铬精矿粉。由此保证所得硅铬合金产品的铬含量达标，同时有利于降低炉渣熔点，保证电炉冶炼时炉渣流动性好，容易出渣，降低操作技术难度。

更进一步地，所述混合料中还包括白云石粉，所述白云石粉重量占铬精矿粉重量的0％～20％，白云石是非必要的，其目的在于提高混合料中MgO含量与Al₂O₃含量的比值，减少MgO含量与Al₂O₃含量的比值高且昂贵的铬精矿粉的使用量，此外，白云石在还原焙烧阶段会发生分解，产生CO₂气体，增加球团的孔隙率，有利于增加还原焙烧后球团的金属化率，可以提高综合金属化率2％～9％。