本发明专利技术涉及硅铁精炼领域，具体涉及铝含量低于0.1％的硅铁炉外精炼用的精炼渣组合物，采用石英砂、萤石和白灰的特定比例组合的原料得到的精炼渣，具有熔点低、流动性好和降铝降钙效果好的特点，将其应用在硅铁的炉外精炼中，可以使铝的脱除率达85％，钙的脱除率达95％，能将硅铁的铝含量控制在0.1％以下。能将硅铁的铝含量控制在0.1％以下。能将硅铁的铝含量控制在0.1％以下。
【技术实现步骤摘要】
铝含量低于0.1％的硅铁炉外精炼用的精炼渣组合物
[0001]本专利技术涉及硅铁精炼领域，具体涉及铝含量低于0.1％的硅铁炉外精炼用的精炼渣组合物。
技术介绍
[0002]硅铁是炼钢脱氧剂、铸造孕育剂、金属还原剂等，硅铁是在矿热炉内采用硅石、钢屑(或氧化铁)和还原剂冶金焦冶炼连续生产而成。随着科学技术和材料工业的发展，对钢材质量提出了越来越高的要求，这就要求提供铝、钙、磷、硫等杂质含量极低的硅铁。含铝高的硅铁不利于炼钢的浇注，特别是对某些品种的钢，在某些钢中脱氧时用量过多，将使钢产生反常组织和促进钢的石墨化倾向；在铁素体及珠光体钢中，当含铝较高时，其高温强度和韧性较低，并给冶炼和浇铸等方面带来若干困难。硅铁中的铝是有害杂质；硅铁合金中含铝量高会导致合金粉化，降低硅铁熔点在硅铁浇注过程中铝在低熔点的区域内富集形成冒瘤。因此，在硅铁生产工业中，通常需要采用炉外精炼的方式对普通硅铁合金进行脱铝处理。主要的精炼方式包括氧化精炼和氯化精炼。
[0003]氯化精炼对环境污染较大，投资成本高，逐渐被淘汰；氧化精炼法操作简便，投资成本低，环境污染小，被很多企业所采用。现在氧化精炼的操作常配以精炼渣辅助操作。
[0004]国内现有的炉外精炼的方法是采用萤石、石英砂、铁精粉作为精炼渣进行炉外精炼。此方法铝的脱除率为75％左右，钙的脱除率在85％左右，能满足生产铝含量为0.2％以下的硅铁产品。
[0005]中国专利CN110218836A公开了一种硅铁脱铝提纯方法，采用精炼渣进行精炼脱铝，所述第一种精炼渣化学成分按重量百分比计满足如下的范围：75％-85％的SiO2；10％-15％的CaO；3％-5％的Al2O3，余量为碱金属氧化物，其碱金属氧化物包括Li2O、Na2O、K2O当中的一种或一种以上，颗粒状态为直径2-5mm的空心球状。所述第二种精炼渣化学成分按重量百分比计满足如下的范围：60％-80％的CaF2；10％-30％的CaO；10％-15％的SiO2，颗粒状态为50-100目粉末状。使用该方法进行炉外精炼可以将硅铁铝含量降低到0.3％-0.5％，但是无法得到铝含量低于0.1％的硅铁。
[0006]中国专利CN110157860A公开了一种硅铁提纯脱铝用精炼渣及配制方法，其组份按质量百分含量分别为：旋流井沉泥40-60％，转炉除尘灰10-20％，石英砂15-30％，硼砂8-15％。其中旋流井沉泥中按质量百分比CaO为5-10％，SiO2为15-30％，碱金属氧化物总含量小于5％，Fe2O3为20-40％。转炉除尘灰中按质量百分比Fe2O3为60-80％；石英砂中SiO2为85-95％，硼砂中B2O3为60-75％。使用该精炼渣进行硅铁冶炼，可将硅铁的铝含量降低到0.5-0.6％，但是无法得到铝含量低于0.1％的硅铁。
[0007]专利技术人发现，若生产铝含量为0.1％以下的硅铁产品则需要加大精炼渣的加入量，但是精炼渣的大量加入会导致包内黏包现象严重，扒渣困难，渣铁比大于20％，造成生产的浪费，且炉外精炼的时间较长，需精炼45分钟以上。不适用于生产铝含量低于0.1％的产品。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的是提供铝含量低于0.1％的硅铁炉外精炼用的精炼渣组合物，解决相关技术中铝含量低于0.1％的硅铁炉外精炼过程中精炼渣用量多，包內黏包现象严重、炉外精炼的时间长的问题。
[0009]本专利技术的目的通过以下方案实现。
[0010]本专利技术一方面提供了一种铝含量低于0.1％的硅铁炉外精炼用的精炼渣组合物，所述组合物按重量份数计，由以下成分组成：
[0011]石英砂60-70份、
[0012]白灰20-30份、
[0013]萤石10-30份。
[0014]进一步地，所述组合物按重量份数计，由以下成分组成：
[0015]石英砂65份、
[0016]白灰21份、
[0017]萤石14份。
[0018]进一步地，所述石英砂中二氧化硅的含量大于等于97％，钛元素含量小于0.1％。
[0019]进一步地，所述白灰中氧化钙含量大于85％。
[0020]进一步地，所述萤石中氟化钙含量大于80％。
[0021]本专利技术另一方面提供了一种使用所述组合物炼制铝含量低于0.1％的硅铁的方法，所述方法包括以下步骤：
[0022]1)将硅石、石油焦、硅钢片进行配料混合后进行冶炼；
[0023]2)将石英砂、白灰、萤石经过配料混合后制备成精炼渣；
[0024]3)出铁时加入步骤2)所述的精炼渣进行炉外精炼；
[0025]4)直至出铁结束完成加渣作业，并浇铸成型。
[0026]进一步地，所述步骤3)中，所述精炼渣采用连续少量的加渣手法进行加渣，添加量为硅铁冶炼原料质量总量的8-12％，整体精炼时间为15-25分钟。
[0027]以上组成是按重量份作为配比的，在生产时可按照相应比例增大或减少，其单位可以是g，kg，t等本领域技术人员公知的重量单位，重量可以增大或者减小，但各组成之间重量配比的比例不变。
[0028]本专利技术的主要优点在于：
[0029]1)采用石英砂、萤石、白灰作为精炼渣进行炉外精炼处理。萤石可以降低渣的熔点，并增强渣的流动性，使得铝元素的氧化反应加速朝正向进行。但萤石添加比例过高多会导致形成的精炼渣较稀，使渣不易结壳，会使浇铸的硅铁包裹炉渣，影响产品品质。
[0030]2)石英砂和白灰与铝形成了铝钙黄长石系渣系，起到降铝、降钙的作用。
[0031]3)本专利技术加入白灰和萤石。白灰氧化放出的热量能平衡精炼过程的热损失，萤石可以降低渣的熔点，增强渣铁的流动性，使得铁水包的黏包情况得到改善，若加大精炼渣的投入量，能将铝含量降低至0.04％。
[0032]4)本专利技术提供的精炼渣在炉外精炼的过程中可以使铝的脱除率达85％，钙的脱除率达95％，较现有的炉外精炼方法能提升10％的脱除率。
[0033]5)本专利技术提供的精炼渣在炉外精炼中能缩减精炼时间，减少精炼渣的加入量，降
低生产成本，并将渣铁比能由原来的20％降低至12％。
[0034]6)在使用较小炉型生产硅铁过程中，如一炉生产的铁水仅为3.5-4吨，此时，铁水在精炼的过程中温度流失的较快，导致在精炼的过程中造成黏包现象，影响精炼的效果，因此本专利技术的使用特定比例的精炼渣，其中白灰氧化放出的热量能平衡精炼过程的热损失，节约能源消耗，萤石可以降低炉渣的熔点，两者协同还可以改善黏包现象。
附图说明
[0035]图1：硅铁的冶炼方法工艺流程图。
具体实施方式
[0036]本专利技术所使用的物料如无特殊说明均为商业化来源，其中，
[0037]硅石中硅含量大于98％，铝元素含量低于0.5％；
[0038]石油焦的固定碳含量大于84％；
[0039]硅钢片中碳元素含量小于0.1％；
[0040]石英砂中二氧化硅的含量大于97％，钛元素含量小于0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.铝含量低于0.1％的硅铁炉外精炼用的精炼渣组合物，所述组合物按重量份数计，由以下成分组成：石英砂60-70份、白灰20-30份、萤石10-30份。2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，按重量份数计，由以下成分组成：石英砂65份、白灰21份、萤石14份。3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述石英砂中二氧化硅的含量大于等于97％，钛元素含量小于0.1％。4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述白灰中氧化钙含量大于85％。5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述萤石中氟化钙含量大于80％。...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛燕楠，王宇平，孟庆云，武恒，李慧军，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市西金矿冶有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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