一种高碳铬铁的精炼方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115011860A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210523012.7(22)申请日2022.05.13(71)申请人徐州宏阳新材料科技股份有限公司地址221600江苏省徐州市沛县大屯街道办事处工业园区(72)发明人李洪坤龚晓俅罗洪杰曲扬(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246专利代理师陈国强(51)Int.Cl.C22C33/04(2006.01)C22C35/00(2006.01)C21C7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高碳铬铁的精炼方法(57)摘要本发明提供的一种高碳铬铁的精炼方法，涉及铁合金技术，将普通高碳铬铁熔化为熔融合金，向熔融合金中加入占熔融合金质量4％烘干后的铬粉矿，并保温10‑15min；下降氧枪，插入熔融合金液面吹氧；再向熔融合金内加入占熔融合金质量8％烘干后的铬粉矿、6％的石灰，并继续加入跳汰回收的铬铁合金颗粒，控制温度为1500‑1600℃；向熔融合金中加入硅铁，保温5‑10min；扒出熔融合金表面漂浮的熔渣，之后将熔融合金浇入锭模之内，得到所需的高碳铬铁合金。本发明使用顶吹氧气的方式，再辅以铬粉矿，以炉外精炼的方式制备Ti、V、Si含量较低的高碳铬铁产品。CN115011860ACN115011860A权利要求书1/1页1.一种高碳铬铁的精炼方法，其特征在于，包括：将普通高碳铬铁熔化为熔融合金，向熔融合金中加入占熔融合金质量4％烘干后的铬粉矿，并保温10‑15min；下降氧枪，插入熔融合金液面吹氧；再次向熔融合金内加入占熔融合金质量8％烘干后的铬粉矿、6％的石灰，并继续加入跳汰回收的铬铁合金颗粒，控制温度为1500‑1600℃；向熔融合金中加入硅铁，保温5‑10min；扒出熔融合金表面漂浮的熔渣，之后将熔融合金浇入锭模之内，得到所需的高碳铬铁合金。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将普通高碳铬铁熔化为熔融合金，包括：将普通高碳铬铁加入中频炉中，控制温度为1500‑1600℃熔化为熔融合金。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铬粉矿包括土耳其矿或南非矿。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述南非矿包括按照质量分数比的以下组分：Cr2O3：40％～43％，SiO2：6％～10％，MgO：11％～14％，Al2O3：12％～15％，Fe：18％～23％。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述土耳其矿包括按照质量分数比的以下组分：Cr2O3：40％～43％，SiO2：9％～12％，MgO：19％～22％，Al2O3：7％～10％，Fe：14％～18％。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，插入熔融合金液面吹氧，包括：将氧枪插入熔合金液面以下200‑300mm吹氧。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，吹氧时间5‑10min。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，吹氧氧压80N/m3，耗氧量90～110m3/吨铬铁。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，跳汰回收的铬铁合金颗粒的加入量为100‑200千克/吨熔融合金。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加入的所述硅铁占熔融合金质量0.5‑1％。2CN115011860A说明书1/4页一种高碳铬铁的精炼方法技术领域[0001]本发明涉及铁合金技术，尤其涉及一种高碳铬铁的精炼方法。背景技术[0002]高碳铬铁是由矿热炉生产的一种铬系铁合金，其中主要元素为Cr、Fe、C，此外还有少量Si、P、S、Ti、V、Mn等元素。高碳铬铁的主要用途包括：1)用于不锈钢的生产；2)用作滚珠轴承钢、工具钢和高速钢的合金剂；3)用作铸铁的添加剂；4)用作硅铬合金、金属铬的含铬原料。不同用途对于高碳铬铁产品都有特殊要求，例如，用于生产滚珠轴承钢的高碳铬铁对于Ti、V含量要求较高，其中Ti在钢中以Ti(C、N)化合物形式存在，TiN熔点高、硬度大，严重影响轴承的使用寿命。[0003]现有技术中制得含杂质元素较低的铬铁合金是在矿热炉内进行的。第一种方法是选用国外优质铬矿，其本身含Ti、V、Si较少，采用熔剂法就可得到目标产品。熔剂法的原料为铬铁块矿或者粉矿，主体设备为三电极交流矿热炉，使用焦炭作为还原剂，在硅石、青石、蛇纹石等辅料配合作用下，将原矿中的铬、铁元素还原，产品为高碳铬铁合金。但是此种方法无法推广，一方面，世界范围内优质铬矿产量较少，不易获得；另一方面，我国铬矿赋存量极低，长期以来依靠进口，若大量进口国外优质铬矿，则会造成原料成本太大的局面。第二种方法是通过严格控制工艺条件，使用矿热炉生产优质高碳铬铁合金，这要求入炉原料配比稳定、准确。另外炉渣成分和电炉功率也会