阅读说明：本技术 一种高碳铬铁合金的制备方法 (Preparation method of high-carbon ferrochrome ) 是由 王应青 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：一种高碳铬铁合金的制备方法,将铬矿粉、焦炭、硅石为原料进行混合,得到混合物料；将上述混合物料与粘结剂、造渣剂、氧化剂进行混合配料；入炉冶炼：将计量配料步骤中混合配制的冶炼物料加入电炉内,送电升温至1600～1700℃进行熔化冶炼作业；熔融扒渣：待物料全部熔化,停电倾炉扒出炉内积渣,炉渣碱度1.1～1.5；锭模浇注：将熔融扒渣后的铁水浇注于锭模中,冷凝后,即制得合格的高碳铬铁产品。该方法可简化生产工艺,降低生产成本,节约能源。(A preparation method of high-carbon ferrochrome comprises the steps of mixing chromium ore powder, coke and silica as raw materials to obtain a mixed material; mixing the mixed material with a binder, a slagging agent and an oxidant; smelting in a furnace: adding the smelting materials mixed and prepared in the metering and proportioning step into an electric furnace, and then, transmitting power and heating to 1600-1700 ℃ to carry out melting and smelting operation; melting and slagging-off: when the materials are completely melted, the furnace is turned over when power is cut, and the accumulated slag in the furnace is removed, wherein the alkalinity of the slag is 1.1-1.5; pouring in an ingot mold: and pouring the molten iron subjected to melting and slagging-off into an ingot mold, and condensing to obtain a qualified high-carbon ferrochrome product. The method can simplify production process, reduce production cost, and save energy.)

一种高碳铬铁合金的制备方法

技术领域

本发明属于铬铁合金技术领域，具体涉及一种高碳铬铁合金的制备方法。

背景技术

高碳铬铁主要用于不锈钢生产，其中200系不锈钢含铬量约在16％，300系不锈钢含铬量约在25％，400系不锈钢含铬量约在14％。铬铁需求量最大的300系不锈钢也是不锈钢生产中最大比例的产品。用作含碳较高的滚珠钢、工具钢和高速钢的合金剂，提高钢的淬透性，增加钢的耐磨性和硬度；用作铸铁的添加剂，改善铸铁的耐磨性和提高硬度，同时使铸铁具有良好的耐热性；用作无渣法生产硅铬合金和中、低、微碳铬铁的含铬原料；用作电解法生产金属铬的含铬原料；用作吹氧法冶炼不锈钢的原料。

在钢铁冶金和铸造等行业，高碳铬铁作为重要原料和添加剂应用广泛，随着市场经济的发展，钢铁企业对高碳铬铁合金成分的要求越来越苛刻；在特种轴承钢的生产的原料中，对高碳铬铁合金中钛、硅的含量有特殊的要求，硅含量小于0.3％、钛含量小于0.03％的高碳铬铁产品需求越来越大。

发明内容

本发明的目的是提供一种高碳铬铁合金的制备方法，该方法可简化生产工艺，降低生产成本，节约能源。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高碳铬铁合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铬矿粉、焦炭、硅石为原料进行混合，得到混合物料；以质量计，铬矿粉Cr₂O₃含量30～40％、粒度为10～50mm，焦炭固定碳含量80～90％、粒度为10～20mm，硅石SiO₂含量不小于97％、粒度为10～30mm；按铬矿粉∶焦炭∶硅石为60∶15∶4计量配料；

(2)将上述混合物料与粘结剂、造渣剂、氧化剂进行混合配料，粘结剂、造渣剂和氧化剂的重量百分含量为4～10％，粘结剂：造渣剂：氧化剂的比例为3∶5：5，粘结剂为玻璃水和膨润土混合，玻璃水和膨润土的比例为3∶5；

(3)入炉冶炼：将计量配料步骤中混合配制的冶炼物料加入电炉内，送电升温至1600～1700℃进行熔化冶炼作业，

(4)熔融扒渣：待物料全部熔化，停电倾炉扒出炉内积渣，炉渣碱度1.1～1.5；

(5)锭模浇注：将熔融扒渣后的铁水浇注于锭模中，冷凝后，即制得合格的高碳铬铁产品。

优选的，步骤(5)中生产出的高碳铬铁合金Cr 50～60％，Si 0.1～0.3％，Ti 0.01～0.03％，C 5～12％，S 0.1～0.3％，P 0.01～0.03％，其余为铁及其它微量元素。

优选的，所述步骤(1)中铬矿粉Cr₂O₃含量35％、粒度为30mm，焦炭固定碳含量85％、粒度为15mm，硅石SiO₂含量不小于97％、粒度为20mm。

优选的，步骤(2)中造渣剂为硅微粉、铬铁除尘粉尘、镁砂粉或者石英砂粉中的一种；氧化剂为铁矿粉。

优选的，所述步骤(4)中炉渣碱度1.2～1.3。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明生产的高碳铬铁生产工艺简单、生产成本明显低于现有技术；

(2)本发明采用矿热炉连续冶炼，其设备不用再改造，无设备投资，冶炼工艺技术合理，采用工业化矿热炉连续冶炼，其产品状态良好，成分稳定；

(3)本发明生产的高碳铬铁是在亏碳条件下生产出来的，同比吨铁焦炭消耗降低了10％，具有显著的节能减排特点；

(4)本发明生产的铬铁所用的各种原料可直接入矿热炉冶炼，不必对上述原料进行预处理，缩短了工艺流程，节约了能源，有利于提高主元素的回收率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

一种高碳铬铁合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铬矿粉、焦炭、硅石为原料进行混合，得到混合物料；以质量计，铬矿粉Cr₂O₃含量30％、粒度为10mm，焦炭固定碳含量80％、粒度为10mm，硅石SiO₂含量不小于97％、粒度为10mm；按铬矿粉∶焦炭∶硅石为60∶15∶4计量配料；

(2)将上述混合物料与粘结剂、造渣剂、氧化剂进行混合配料，粘结剂、造渣剂和氧化剂的重量百分含量为4～10％，粘结剂：造渣剂：氧化剂的比例为3∶5：5，粘结剂为玻璃水和膨润土混合，玻璃水和膨润土的比例为3∶5；造渣剂为硅微粉、铬铁除尘粉尘、镁砂粉或者石英砂粉中的一种；氧化剂为铁矿粉；

(3)入炉冶炼：将计量配料步骤中混合配制的冶炼物料加入电炉内，送电升温至1600℃进行熔化冶炼作业，

(4)熔融扒渣：待物料全部熔化，停电倾炉扒出炉内积渣，炉渣碱度1.1～1.5；

(5)锭模浇注：将熔融扒渣后的铁水浇注于锭模中，冷凝后，即制得合格的高碳铬铁产品；生产出的高碳铬铁合金Cr 50～60％，Si 0.1～0.3％，Ti 0.01～0.03％，C 5～12％，S 0.1～0.3％，P 0.01～0.03％，其余为铁及其它微量元素。

实施例2

一种高碳铬铁合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铬矿粉、焦炭、硅石为原料进行混合，得到混合物料；以质量计，铬矿粉Cr₂O₃含量35％、粒度为30mm，焦炭固定碳含量85％、粒度为15mm，硅石SiO₂含量不小于97％、粒度为20mm；按铬矿粉∶焦炭∶硅石为60∶15∶4计量配料；

(2)将上述混合物料与粘结剂、造渣剂、氧化剂进行混合配料，粘结剂、造渣剂和氧化剂的重量百分含量为4～10％，粘结剂：造渣剂：氧化剂的比例为3∶5：5，粘结剂为玻璃水和膨润土混合，玻璃水和膨润土的比例为3∶5；造渣剂为硅微粉、铬铁除尘粉尘、镁砂粉或者石英砂粉中的一种；氧化剂为铁矿粉；

(3)入炉冶炼：将计量配料步骤中混合配制的冶炼物料加入电炉内，送电升温至1650℃进行熔化冶炼作业，

(4)熔融扒渣：待物料全部熔化，停电倾炉扒出炉内积渣，炉渣碱度1.1～1.5；

(5)锭模浇注：将熔融扒渣后的铁水浇注于锭模中，冷凝后，即制得合格的高碳铬铁产品；生产出的高碳铬铁合金Cr 50～60％，Si 0.1～0.3％，Ti 0.01～0.03％，C 5～12％，S 0.1～0.3％，P 0.01～0.03％，其余为铁及其它微量元素。

实施例3

一种高碳铬铁合金的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铬矿粉、焦炭、硅石为原料进行混合，得到混合物料；以质量计，铬矿粉Cr₂O₃含量40％、粒度为50mm，焦炭固定碳含量90％、粒度为20mm，硅石SiO₂含量不小于97％、粒度为30mm；按铬矿粉∶焦炭∶硅石为60∶15∶4计量配料；

(2)将上述混合物料与粘结剂、造渣剂、氧化剂进行混合配料，粘结剂、造渣剂和氧化剂的重量百分含量为4～10％，粘结剂：造渣剂：氧化剂的比例为3∶5：5，粘结剂为玻璃水和膨润土混合，玻璃水和膨润土的比例为3∶5；造渣剂为硅微粉、铬铁除尘粉尘、镁砂粉或者石英砂粉中的一种；氧化剂为铁矿粉；

(3)入炉冶炼：将计量配料步骤中混合配制的冶炼物料加入电炉内，送电升温至1700℃进行熔化冶炼作业，

(4)熔融扒渣：待物料全部熔化，停电倾炉扒出炉内积渣，炉渣碱度1.1～1.5；

(5)锭模浇注：将熔融扒渣后的铁水浇注于锭模中，冷凝后，即制得合格的高碳铬铁产品；生产出的高碳铬铁合金Cr 50～60％，Si 0.1～0.3％，Ti 0.01～0.03％，C 5～12％，S 0.1～0.3％，P 0.01～0.03％，其余为铁及其它微量元素。