[发明专利]通过炉外补硅完成对低微碳铬铁冶炼提质降耗的方法

权利要求书

1.通过炉外补硅完成对低微碳铬铁冶炼提质降耗的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤1：硅铬合金的生产

通过12500KVA的矿热炉，利用正常的两步法硅铬合金生产的工艺，利用硅石、兰炭和高碳铬铁加上氧化皮，合理科学配料后，进行硅铬合金的生产；在上生产中按照正常的工艺，高碳铬铁的50基配入量比常规硅铬合金生产工艺多配入20％，结合配料计算，同步将兰炭和氧化皮进行适当的调整，使之炉内的反应达到冶炼反应的动态平衡；冶炼两小时后，开炉除铁，进行摇包脱碳工艺；摇包后得到含铬量在40、含硅量在30、含碳量在0.1的硅铬合金铁液；将此铁液准备和精炼炉冶炼好的铬矿和石灰的溶液进行热兑；

步骤2：硅泥球团的压制生产

将原始水分在20-30％的硅泥，经过风干和自然晾晒，得到含水分5％左右的干硅泥矿粉；将所得干硅泥矿粉，以100公斤铬矿精粉为基准，加入粒度0-1mm的石灰粉，配入量为5％-8％，再加入10％-12％的硅铬合金收尘粉，20％-25％的干硅泥，经碾轮搅拌机强力搅拌后，再经压球机压制成直径2.5cm的球团；将球团自然堆放于阴凉通风处，自然晾干，使其具有一定的干强度和高温强度；

步骤3：铬矿和石灰的渣液的冶炼生产

当将石灰和铬矿按比例混合后加入到精炼炉进行冶炼时，此时的精炼炉相当于一个化渣炉，为了这个工艺高效，注意要进行留铁作业，即上一炉出铁时，在炉膛内要留一部分铁水渣液，以确保下面生产时能够顺利起弧；结合精炼炉的参数，将石灰、铬矿和压好的硅泥球团混合后，分批次加入精炼炉；按照料批的大小，同时参考矿热炉硅铬合金的开炉出铁时间，精准确定精炼炉的冶炼时间，最终得到等比例重量的石灰与铬矿的混合铬铁渣液；石灰和铬矿渣液的冶炼，出铁时一定注意要留铁作业，主要是为了下一炉冶炼投料前的引弧；

步骤4：热兑的完成

将同步生成的硅铬合金铁液、铬矿与石灰的铬铁渣液倒入中间包反应器中，进行波伦法工艺的操作；由于硅铬合金铁液加入半成品的铬铁渣液时，在整个反应过程中，会生成硅酸钙盐及释放大量的热量，使得中间包反应器内会形成剧烈的动力学搅拌，这就进一步促进了元素间的化学反应，从而有效的提供了硅铬合金中缺失的硅含量，进而促提高了铬矿的回收率和低微碳铬铁的生成，具体反应如下：

2Cr2O3+Si＝4Cr+5SiO2(放热150千焦)

2Fe2Ox+XSi＝4Fe+XSiO2(放热375千焦)

SiO2+CaO＝CaO.SiO2或者SiO2+2CaO＝2CaO.SiO2

最终的反应为：

2CrO+Si+2CaO＝2Cr+2CaO.SiO2；

经过反应充分和完全后，进行清渣分渣及浇筑，最后得到高品位的低微碳铬铁合金。

2.根据权利要求1所述的通过炉外补硅完成对低微碳铬铁冶炼提质降耗的方法，其特征在于：硅铬合金生产时配有一台12500KVA的矿热炉、两台3200KVA的精炼电弧炉、摇包机、起重设备、炉前浇筑、压球设备等配套工艺设备。

3.根据权利要求1所述的通过炉外补硅完成对低微碳铬铁冶炼提质降耗的方法，其特征在于：硅铬合金生产时的原料要求如下：铬含量在50左右的高碳铬铁、灰分在6％左右的兰炭、SiO2含量不低于97％的硅石以及含Fe量不低于70％的氧化皮，高品位、低镁铝比的铬铁粉矿，Cr的含量要求在46左右，铬铁比(Cr/Fe)在2.4以上，镁铝比(Mg/AL)在1.0左右，含二氧化硅(SiO2)在7％左右；石灰中氧化钙(GaO)含量大于等于88％，粉末比列不大于3％，夹生、过烧比列应小于等于5％，质量标准为工业级，杂质总量不超过1％，含P不超过0.03％，粒度在5-40mm，大于40mm的要进行破碎处理。

4.根据权利要求1所述的通过炉外补硅完成对低微碳铬铁冶炼提质降耗的方法，其特征在于：所述步骤2中的硅泥为光伏材料的切割过程中的副产品，品位至少90％，水分小于30％。