一种低碳高硅硅锰合金的生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102766775A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102766775A(43)申请公布日2012.11.07(21)申请号201210268803.6(22)申请日2012.07.30(71)申请人五矿（湖南）铁合金有限责任公司地址411400湖南省湘潭市湘乡市新乡路5号(72)发明人晏文彪周魁龙(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人颜勇(51)Int.Cl.C22C1/10(2006.01)C22C22/00(2006.01)B22D1/00(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称一种低碳高硅硅锰合金的生产方法(57)摘要一种低碳高硅硅锰合金的生产方法，首先，按常规普通锰硅合金生产工艺制备组分质量百分含量为Mn60-70%，Si17-20%，C2.5-1.0%的普通锰硅合金铁水；然后，将铁水置于摇包中，添加占铁水质量5-10%的石灰以及10-15%的结晶硅，进行摇包，利用结晶硅中的硅置换普通锰硅合金中的碳，实现增硅降碳，制得合金组分质量百分比为Mn58-62%，Si22-25%，C0.2-0.4%的低碳高硅硅锰合金。本发明克服了现有技术炉况不易控制、不能进行规模化连续生产的弊端，且工艺方法简单、操作方便、炉况控制容易、能耗低、成本低，适于工业化连续生产，可替代现有低碳高硅硅锰合金生产工艺。CN102765ACN102766775A权利要求书1/1页1.一种低碳高硅硅锰合金的生产方法，包括下述步骤：第一步：普通锰硅合金制备配制锰质量含量30-35%，二氧化硅质量含量28-32%，Mn/Fe质量比5.5-6.2的混合炉料，同时，配加占混合炉料总重量18-22%的焦炭，连续送入6000-30000KVA的矿热炉内加热至1500-1700℃熔化，150-300分钟出炉一次，注入铁水包，镇静3-5分钟后，扒渣，制得组分质量百分含量为Mn60-70%，Si17-20%，C2.5-1.0%的普通锰硅合金铁水；第二步：摇包制备低碳高硅硅锰合金将第一步所得普通锰硅合金铁水质量5-10%的石灰及第一步所得普通锰硅合金铁水质量3-5%的结晶硅预先放置在摇包的底部，将第一步制备的普通锰硅合金铁水倒入摇包中，启动摇包，在摇动的过程中，再向摇包中添加占第一步所得普通锰硅合金铁水质量7-10%的结晶硅，摇动后，浇铸，制得低碳高硅硅锰合金，合金组分质量百分比为Mn58-62%，Si22-25%，C0.2-0.4%。2.根据权利要求1所述的一种低碳高硅硅锰合金的生产方法，其特征在于：所述混合炉料的粒度为10-50mm；焦炭的粒度为5-25mm。3.根据权利要求2所述的一种低碳高硅硅锰合金的生产方法，其特征在于：所述结晶硅中硅的质量含量Si≧98%，石灰中氧化钙的质量含量CaO≧85%。4.根据权利要求3所述的一种低碳高硅硅锰合金的生产方法，其特征在于：摇包摇动速度为15-25转/分钟，摇包偏心距100-140mm，摇包摇动时间5-10分钟。2CN102766775A说明书1/3页一种低碳高硅硅锰合金的生产方法技术领域[0001]本发明涉及铁合金制备技术领域，特别是指一种低碳高硅硅锰合金的生产方法。背景技术[0002]高硅低碳锰硅合金(Mn60Si23C0.3)的制备，通常是在普通矿热炉内，以锰矿和硅石作原料，焦炭为还原剂，将锰矿中的氧化锰、氧化铁和硅石中的二氧化硅还原成硅、锰、铁，冶炼生成高硅低碳硅锰合金；[0003]矿热炉内生产高硅低碳硅锰的主要化学反应有：[0004]MnO+C=Mn+CO↑[0005]3MnO+4C=Mn3C+3CO↑[0006]FeO+C=Fe+CO↑[0007]SiO2+2C=Si+2CO↑[0008]Mn3C+3Si=3MnSi+C[0009]Mn+Si=MnSi[0010]该制备方法，为满足高硅低碳锰硅合金中硅、锰含量的要求，必须使还原剂焦炭的添加量达到锰矿和硅石总量的25-30%，才能将锰矿中的锰、铁及硅石中的硅还原出来，因此，导致炉料中焦炭含量偏高，而焦炭在高温下导电性能大幅度上升，必须将矿热炉电极上抬，才能稳定矿热炉供电电流，而矿热炉电极上抬，将导致炉底温度降低，产品质量不稳定，严重时，由于炉底温降低，炉渣面不断上升，影响冶炼的正常进行。[0011]另外，常采用此法生产低碳高硅硅锰产品，在入炉锰品位大于31%的前提下，主元素锰的回收率大于83%以上时，单位冶炼电耗高于4600KWH/吨产品，导致其直接生产成本达到7800元/吨。[0012]上述制备方法由于采用高焦比生产，操作电阻减小、电极下插困难、炉底容易上涨、炉况难以维护，不适于在实际工业应用。发明内容[0013]本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一