鐵合金冶煉知識(shí)講座(精華)

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1、二、鐵合金冶煉原理???????鐵合金的定義和用途鐵合金的分類鐵合金種類、牌號(hào)生產(chǎn)原料及來源鐵合金冶煉的基本原理鐵合金冶煉流程破碎、成品保管鐵合金的定義和用途：?鐵合金是鐵與其它元素的合金。?主要用于煉鋼的脫氧劑和合金元素添加劑。在鋼中添加一定數(shù)量的硅，能顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和彈性，如結(jié)構(gòu)鋼（含Si0.4-1.75%)、工具鋼（含Si0.3-1.8%)、彈簧鋼（含Si0.4-2.8%）?在鑄鐵工業(yè)中用作孕育劑和球化劑。?在鐵合金和金屬鎂生產(chǎn)中用作還原劑。?用于單晶硅的原料。?煉鋼、鑄造和鐵合金工業(yè)是硅鐵的最大用戶，大約消耗90%以上的硅鐵，應(yīng)用最廣的是75%硅鐵。在煉鋼工業(yè)中，每生產(chǎn)一

2、噸鋼約消耗35kg75%硅鐵。鐵合金的分類：?單一元素的鐵合金：主要有硅鐵、錳鐵、鉻鐵及鎢鐵、釩鐵等特殊鐵合金。?復(fù)合元素鐵合金：稀土硅鐵、稀土鎂硅鐵、硅鋁鐵、硅鈣鋇鐵等。?我國生產(chǎn)的鐵合金涵蓋了錳系，硅系，鉻系和特殊鐵合金四大系列的26個(gè)品種，172個(gè)品牌以及一些非國標(biāo)和部標(biāo)的企標(biāo)產(chǎn)品。鐵合金種類、牌號(hào)：硅鐵牌號(hào)和化學(xué)成分（GB2202-80）硅鈣合金的牌號(hào)和成分(GB3419-82)硅錳合金吶坪藕突С煞鄭℅B4008-83）生產(chǎn)原料：碳質(zhì)還原劑及其要求鐵合金生產(chǎn)中，用得最多、最廣、價(jià)格最便宜的還原劑是碳質(zhì)還原劑。主要有冶金焦、氣煤焦、石油焦、瀝青焦、煙煤和木炭等。對其物理性能的基本

3、要求是：反應(yīng)活性好、比電阻高、不易發(fā)生石墨化、粒度適宜、有一定的強(qiáng)度。幾種常用的碳質(zhì)還原劑的主要物理性能見表1。表1幾種碳質(zhì)還原劑的主要物理性能碳質(zhì)還原劑木炭氣煤焦冶金焦常溫比電阻高溫比電阻CO2反應(yīng)性/%/Ωm/Ωm＞32-3＜1.5＞1.20.8-1.0＜0.850-7030-50氣孔率/%約5030-40生產(chǎn)原料：碳質(zhì)還原劑及其要求碳質(zhì)還原劑的質(zhì)量和性能直接影響冶煉操作。除固定碳和灰分含量外，對雜質(zhì)含量，如硫、磷、鈦和五害元素鉛、錫、鉍、砷、銻有較嚴(yán)格的要求。1）固定炭要高。一般冶金焦應(yīng)>84%；2）灰分要低。合金中的雜質(zhì)（Al、P）主要來自灰分，一般要求<12%，P2

4、O5<0.04%；3）揮發(fā)分不限制。揮發(fā)分高，一般電阻率高機(jī)械強(qiáng)度低。4）水分要低。水分波動(dòng)，是造成爐況波動(dòng)和惡化的重要原因。要求水分要穩(wěn)定，以<6%為好。生產(chǎn)原料：含硅原料及其要求冶煉硅質(zhì)合金的含硅原料，采用SiO2含量很高的石英和石英巖，通稱為硅石。要求如下：1）硅石中SiO2含量要大于98%。硅石中除SiO2外還含有少量的Al2O3、CaO等化合物，是成渣物質(zhì)，含量越高，渣量越大，爐況越差。我國硅石主要產(chǎn)地的化學(xué)成分見表。2）硅石中有害雜質(zhì)含量要低。硅石中主要雜質(zhì)有Al2O3、MgO、CaO、P2O3和Fe2O3，除Fe2O3外，其余均為雜質(zhì)。除冶煉工業(yè)硅，一般對硅石中

5、Fe2O3的數(shù)量沒有限制。硫和磷有害元素。硫易于形成揮發(fā)性強(qiáng)的SiS和SiS2跑掉，因此硅石中硫含量一般不限制。磷在冶煉過程約有80%被還原進(jìn)入鐵合金，加劇硅鐵粉化，要求硅石中P2O5小于0.02%。各地硅石的化學(xué)成分產(chǎn)地北京平谷本溪寒嶺南京江浦江蘇江陰陜西眉縣內(nèi)蒙四子王旗河北隆化山東萊陽遼寧大石橋新疆哈密陜西漢中貴州惠水新疆柳園蘇聯(lián)奧爾金諾美國田納西州挪威化學(xué)成分/%SiO2＞9798.1298.4199.2197.898.2499.6999.3098.4897.7498.1398.598.1297.2297.998.490.5Al2O3＜1.51.490.130.470.80.150

6、.200.100.0510.780.7280.400.530.470.860.600.80FeO～0.190.0430.110.500.26微0.160.240.170.660.400.860.350.320.450.15P2O5＜0.020.00810.0090.0180.030.0090.0010.0010.0060.0090.0070.50.0090.008CaO＜1.00.230.0570.20.030.20.110.110.500.360.170.400.200.400.240.0050.25MgO＜1.00.040.160.0110.10微0.081微1.240.0460.5

7、0.070.140.030.10密度/g/cm32.62.712.72.482.52.62.72.652.82.65生產(chǎn)原料：含硅原料及其要求硅石中鋁、鈣的還原都會(huì)污染合金，尤以Al2O3影熳畬?，?石粘附泥土是其Al2O3升高的重要原因，因此使用硅石前最好進(jìn)行水洗。一般要求硅石中Al2O3含量小于1%，CaO和MgO的含量之和要小于1%。3）硅石要有良好的抗爆性能。SiO2有多種變體。通常使用的硅石屬于低溫石英，在573～870℃