一种硅铁生产用炉料块的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种硅铁生产用炉料块的生产方法，所述炉料块是由以下重量份的原料：硅石粉5

【技术实现步骤摘要】
一种硅铁生产用炉料块的生产方法


[0001]本专利技术涉及一种硅铁炉料生产方法，尤其是一种以糯米熟浆和粘土为粘合剂的硅铁生产用块状炉料的生产方法，属于冶金


技术介绍

[0002]硅铁在工业中用途广泛。目前，生产硅铁的原料主要包括硅石、焦碳和铁屑，制备硅铁的原理是：在电热炉14000C以上高温的作用下，硅石中的sio2分子缓慢地从硅石中升华出来成为二氧化硅蒸汽，因为气态的二氧化硅分子比重比空气大得多，不易飘升，二氧化硅气体就自然地凝聚并且笼罩在已被加热至红热的硅石和焦碳的表面，并且与焦碳发生还原反应生成硅元素和一氧化碳气体，其化学反应式如下：Si0
2 + 2C = Si +2CO
↑
，从上述化学反应式可以看出，在二氧化硅被还原生成元素硅的过程中，同时产生大量的一氧化碳气体。这些一氧化碳气体必须及时排除，才能保证二氧化硅被还原生成元素硅的化学反应能够顺利进行。为此，就必须保证堆放硅石和焦碳的矿层足够疏松，具有足够的空间，以便及时排除一氧化碳气体。而为了保持矿层足够疏松，留足让一氧化碳气体能够及时逃逸的间隙，焦碳和硅石都必须以直径为5
‑
10cm的块料直接投入电热炉中。
[0003]显然，因为固态的焦碳和固态的二氧化硅，以及气态的二氧化硅都被自身形成的“介面”分割在各自的范围内，它们的分子不能自由接触和碰撞。但只有参与反应的分子能够自由接触、碰撞时，分子之间才能发生化学反应。因此焦碳与硅石的这种还原反应属于“异相化学反应”。根据化学动力学定律，“在温度不变的条件下，异相化学反应的速度，与反应物之间的接触面积成正比”。因此，当参加反应的物料磨得越细，混得越均匀、压得越紧时，参与化学反应的物料之间的接触面积就越大，它们之间发生化学反应的速度就越快，完成化学反应需要的时间也就越短。我们知道，欲使“两个碳原子还原一个二氧化硅分子生成一个硅原子和两个一氧化碳分子时，使其化学反应能够持续进行的“充要条件”，是必须将电热炉内的温度持续维持在14000C以上。而要在一个大口径且无任何遮拦的容器中维持14000C以上的高温，就必然会向周围环境散失巨大的热量。并且，维持这种高温的时间越长，向环境散失的热量就越多。因此，在保证完成二氧化硅被全部还原成为元素硅的前提下，使焦碳对二氧化硅还原反应的速度进行得越快，完成还原反应的时间越短，电热炉向环境散失的热量就越少，消耗的电能就越少，就可以节约更多的电能。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种硅铁生产用炉料块的生产方法，该方法可以大幅降低硅铁生产的原料成本和电能的消耗，从而克服上述现有技术的不足。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种硅铁生产用炉料块的生产方法，所述炉料块是由以下重量份的原料：硅石粉5
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8份、烟煤粉10
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15份、铁鳞粉1
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3份、粘合剂7
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12份，混合后搅拌均匀，压块，烘干制成。
[0006]作为一种优选方案，所述的硅石粉、烟煤粉、铁鳞粉均为30
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40目的细粉。
[0007]作为一种优选方案，所述的粘合剂是单独的糯米熟浆。
[0008]上述的硅铁生产用炉料块的生产方法，当其使用的粘合剂是单独的糯米熟浆时，包括以下步骤，（1）将硅石、烟煤、铁鳞全部碾成30
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40目的细粒，然后按照生产相应牌号品种之硅铁需要的比例，对烟煤粉、硅石粉和铁鳞粉分别称重配料；（2）将配好比例的烟煤粉、硅石粉和铁鳞粉倒入同一容器中，反复搅拌，混合均匀，得到混合炉料粉；（3）将糯米碾成80
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120目的细粉，得到糯米粉；然后按照糯米粉与清水的重量比例为1
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10:100，加入适量清水，搅拌均匀，边搅拌边加热，直至将水烧开，再继续加热5
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10分钟，使所有糯米粉充分熟化、浆化，得到糯米熟浆；（4）在混合炉料粉中加入糯米熟浆，每100份重量的混合炉料粉中加入7
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9份重量的糯米熟浆，混合，搅拌均匀，压块，烘干后即得本专利技术的硅铁生产用炉料块。
[0009]作为另一种优选方案，上述的硅铁生产用炉料块的生产方法，所述的粘合剂也可以是单独的粘土粉。
[0010]上述的硅铁生产用炉料块的生产方法，当其使用的粘合剂是单独的粘土粉时，包括以下步骤，（1）将硅石、烟煤、铁鳞全部碾成30
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40目的细粒，然后按照生产相应牌号品种之硅铁需要的比例，对烟煤粉、硅石粉和铁鳞粉分别称重配料；（2）将配好比例的烟煤粉、硅石粉和铁鳞粉倒入同一容器中，反复搅拌，混合均匀，得到混合炉料粉；（3）将选好的粘土自然晒干，用粉碎机粉碎成80
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120目的细粉，得到粘土粉；（4）在混合炉料粉中加入粘土粉和清水，每100份重量的混合炉料粉中，加入5
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7份重量的粘土粉和7
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9份重量的清水，混合，搅拌均匀，压块，烘干后即得本专利技术的硅铁生产用炉料块。
[0011]作为又一种优选方案，所述的硅铁生产用炉料块的生产方法，所述的粘合剂还可以是糯米熟浆和粘土粉。
[0012]上述的硅铁生产用炉料块的生产方法，当其使用的粘合剂是糯米熟浆和粘土粉时，包括以下步骤，（1）将硅石、烟煤、铁鳞全部碾成30
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40目的细粒，然后按照生产相应牌号品种之硅铁需要的比例，对烟煤粉、硅石粉和铁鳞粉分别称重配料；（2）将配好比例的烟煤粉、硅石粉和铁鳞粉倒入同一容器中，反复搅拌，混合均匀，得到混合炉料粉；（3）将糯米碾成80
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120目的细粉，得到糯米粉；然后按照糯米粉与清水的重量比例为1
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10:100，加入适量清水，搅拌均匀，边搅拌边加热，直至将水烧开，再继续加热5
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10分钟，使所有糯米粉充分熟化、浆化，得到糯米熟浆；（4）将选好的粘土自然晒干，用粉碎机粉碎成80
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120目的细粉，得到粘土粉；（5）在混合炉料粉中加入糯米熟浆和粘土粉，每100份重量的混合炉料粉中加入1
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3份重量的粘土粉和5
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7份重量的糯米熟浆和适量的清水，混合，搅拌均匀，压块，烘干后即得本专利技术的硅铁生产用炉料块。
[0013]本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：（1）本专利技术改变了硅铁冶炼必须使用直径为5
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10cm块料的做法，将硅铁生产的原料硅石、烟煤和铁鳞全部碾成细粉，再加入适合用作硅石粉、烟煤粉以及铁鳞粉之间的粘合剂，进行“混合炉料粉”造块，然后混匀、压块，烘干后再投入电热炉去冶炼，与传统使用块料冶炼相比，增大了参与化学反应的物料之间的接触面积，可以大大加速二氧化硅与焦碳的还原速度，缩短完成还原反应的时间，减少电热炉向环境释放的热能，从而可以大幅度地节约昂贵的电能。
[0014]（2）本专利技术采用“糯米熟浆”作为粘合剂，不但黏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅铁生产用炉料块的生产方法，其特征在于：所述炉料块是由以下重量份的原料：硅石粉5
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8份、烟煤粉10
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15份、铁鳞粉1
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3份、粘合剂7
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12份，混合后搅拌均匀，压块，烘干制成。2.根据权利要求1所述的硅铁生产用炉料块的生产方法，其特征在于：所述的硅石粉、烟煤粉、铁鳞粉均为30
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40目的细粉。3.根据权利要求1所述的硅铁生产用炉料块的生产方法，其特征在于：所述的粘合剂为糯米熟浆。4.根据权利要求3所述的硅铁生产用炉料块的生产方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）将硅石、烟煤、铁鳞全部碾成30
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40目的细粒，然后按照生产相应牌号品种之硅铁需要的比例，对烟煤粉、硅石粉和铁鳞粉分别称重配料；（2）将配好比例的烟煤粉、硅石粉和铁鳞粉倒入同一容器中，反复搅拌，混合均匀，得到混合炉料粉；（3）将糯米碾成80
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120目的细粉，得到糯米粉；然后按照糯米粉与清水的重量比例为1
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10:100，加入适量清水，搅拌均匀，边搅拌边加热，直至将水烧开，再继续加热5
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10分钟，使所有糯米粉充分熟化、浆化，得到糯米熟浆；（4）在混合炉料粉中加入糯米熟浆，每100份重量的混合炉料粉中加入7
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9份重量的糯米熟浆，混合，搅拌均匀，压块，烘干后即得本发明的硅铁生产用炉料块。5.根据权利要求1所述的硅铁生产用炉料块的生产方法，其特征在于：所述的粘合剂为粘土粉。6.根据权利要求5所述的硅铁生产用炉料块的生产方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）将硅石、烟煤、铁鳞全部碾成30
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40目的细粒，然后按照生产相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张至德，
申请(专利权)人：张至德，
类型：发明
国别省市：