一种硅钢用高纯度低碳硅铁及其冶炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN107012384B(45)授权公告日2018.05.29(21)申请号201610059413.6C22C28/00(2006.01)(22)申请日2016.01.27(56)对比文件(65)同一申请的已公布的文献号CN101886203A,2010.11.17,说明书第3申请公布号CN107012384A段.US4643768,1987.02.17,全文.(43)申请公布日2017.08.04CN102994794A,2013.03.27,全文.(73)专利权人鞍钢股份有限公司审查员李剑锋地址114021辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内(72)发明人金文旭张仁波高振宇林棡张智义李亚东李文权陈春梅刘文鹏(74)专利代理机构鞍山华惠专利事务所21213代理人赵长芳(51)Int.Cl.C22C35/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种硅钢用高纯度低碳硅铁及其冶炼方法(57)摘要一种硅钢用高纯度低碳硅铁及其冶炼方法，硅铁化学成分为C≤0.015％、Si75～80％、Mn≤0.15％、P≤0.02％、S≤0.005％、Nb≤0.0005％、V≤0.0005％、Ti≤0.0005％。将原料硅石、焦炭、钢屑按照100:55:14的比例混匀后装入电炉中，冶炼2h后将炉内的铁合金水放出，每8h放出铁合金水3～5次；将硅铁水排入铁水包中，并浇注在生铁铸成的锭模中，保证硅铁迅速冷却；铁水排出后取样，根据化验结果调整配料比例，将调整后的配料按50～100kg的量装入电炉中，每次排放出硅铁水后加入合金配料。本发明生产的低碳硅铁化学成分稳定，有害夹杂物的含量小于5ppm，利用这种合金生产的无取向硅钢的纯净度有明显的提高，其Nb、V、Ti有害元素含量均小于5ppm。CN107012384BCN107012384B权利要求书1/1页1.一种硅钢用高纯度低碳硅铁的冶炼方法，其特征在于：原料：冶炼高纯度低碳硅铁的原料为硅石、焦炭及钢屑；其中：硅石中SiO2＞98wt％、Al2O3＜0.5wt％、(CaO+MgO)＜0.5wt％、P2O5＜0.01wt％，硅石的粒度为25～100mm；焦炭灰分＜10wt％，粒度1～10mm；所述钢屑系采用转炉炼钢－RH精炼－热轧钢卷－破碎加工制成的碳素钢钢屑，碳素钢钢屑中C≤0.10wt％、Si＜0.5wt％、Mn≤0.2wt％、P≤0.02wt％、S≤0.005wt％、Nb≤0.0010wt％、V≤0.0010wt％、Ti≤0.0010wt％；碳素钢钢屑长度≤100mm、厚度≤5mm、宽度≤20mm；冶炼：采用电炉连续冶炼法炼制；将原料硅石、焦炭、钢屑按照100:55:14的比例进行配比，并混合均匀；将混匀的炉料装入电炉中，炉料装满后开始冶炼生产，生产2个小时后将炉内产生的铁合金水放出，每8小时放出铁合金水3～5次；将硅铁水排入由粘土砖做内衬的铁水包中，然后将铁水浇注在生铁铸成的锭模中，保证硅铁迅速冷却；铁水排放出来后进行取样化验，根据化验结果调整配料的比例，然后将经调整后的配料按50～100公斤的量装入电炉中，每次排放出硅铁水后加入合金配料；循环往复；化学成分：高纯度低碳硅铁的化学成分wt％为：C≤0.015％、Si：75～80％、Mn≤0.15％、P≤0.02％、S≤0.005％、Nb≤0.0005％、V≤0.0005％、Ti≤0.0005％，其余为Fe和杂质。2CN107012384B说明书1/3页一种硅钢用高纯度低碳硅铁及其冶炼方法技术领域[0001]本发明属于冶炼工艺领域，尤其涉及一种硅钢用高纯度低碳硅铁及其冶炼方法。背景技术[0002]硅钢中硅元素是关键元素，其含量的多少对电磁性能起决定作用，一般硅钢中硅含量在0.2～3.5％，低碳硅铁中硅含量在75～80％。目前硅钢用低碳硅铁中含有Nb、V、Ti等有害夹杂物，不同批次有害夹杂物的含量波动较大，个别批次合金中Ti含量大于0.5％，Nb、V含量大于0.2％，因此在无取向硅钢冶炼后，Ti元素含量在30PPm左右，个别炉罐无取向硅钢的Nb、V、Ti含量大于40PPm，对无取向硅钢电磁性能影响很大。[0003]Nb、V、Ti在钢中以N、C化合物的状态存在，形成细小的第二相粒子，这些细小颗粒一般在几个nm到200nm，弥散分布在钢中，这些细小的颗粒严重阻碍无取向硅钢热轧板晶粒长大及冷轧板连续退火过程中晶粒的再结晶及长大。通常情况下，无取向硅钢的铁损值与晶粒大小成反比，晶粒越大，铁损越小，铁损值越小，电磁性能越好。[0004]目前，市场上无取向硅钢用低碳硅铁的冶炼方法是在电炉中冶炼，其冶炼原材料是含二氧化硅98％以上的硅石、碳素材料和废钢，通过高温烧结二氧化硅将其中的氧还原掉