本發明的目的是克服上述方法的缺點，提供壹種高質量矽鐵的生產方法，對生產壹系列高質量矽鐵是切實可行的。
本發明的高質量矽鐵的生產方法包括以下步驟:
(1)篩選原料二氧化矽、還原劑、鋼絲絨和/或矽鋼片，二氧化矽為石英巖或白矽石、黑矽石，還原劑為冶金焦和氣煤焦，或炭化物和氣煤焦、炭化物、石油焦和木塊，按已知技術計算各原料的用量，將配料混合後裝入礦熱爐中按常規冶煉矽鐵。
(2)在爐底吹氧精煉和從礦熱爐中取出矽鐵之前，向精煉鋼包中加入計算量的預熔合成渣或/和矽灰、石英粉、CaF2或CaO，以調整爐渣的成分，直到SiO2的重量含量大於60%, Cao小於30%,其它小於65，438±00 %, 鋼包烘烤至200℃以上。氧氣加氦氣，空氣加氦氣，空氣加氧氣爐外精煉，氣體壓力> > 0.5MPa，氣體流量> 6 nm3/h，精煉時間30-40分鐘，加料。
(3)要求含C < 0.03%的矽鐵在鑄錠冷卻後去除表面析出的碳化矽(SiC)和粘附在鑄錠表面的熔渣，以獲得高質量的矽鐵產品。
本產品質量矽鐵的生產方法所用的原料質量如下:
(1)矽膠Q/HT
(1)矽膠Q/HT
二氧化矽
名字
二氧化矽
比...更大
Fe2O3
不到
氧化鋁
不到
首席行政官
不到
鈦
不到
顆粒尺寸(毫米)
12500KVA礦熱爐
6300KVA礦熱爐
石英巖
99.5%
0.1%
0.1%
0.1%
0.002
50-140
45-120
白色矽石
98%
0.15%
0.15%
0.15%
0.005
50-120
45-100
黑色矽石
99%
0.1%
0.%
0.1%
0.003
50-120
45-100
(2)還原劑
還原劑
固定碳(c)大於
揮發性(v)小於
灰分(a)小於
灰分的化學成分%(小於)
顆粒尺寸(毫米)
二氧化矽
氧化鋁
首席行政官
鈦
12500KVA礦熱爐
6300KVA礦熱爐
冶金焦
85%
3%
12%
-
-
-
-
5-20
3-10
半焦炭
83%
10%
7%
50%
25%
25%
0.5
8-25
5-20
石油焦
90%
10%
0.3%
-
-
-
0.7
1-30
1-20
木板
26%
70%
4%
-
-
-
-
20-200
20-200
氣煤焦炭
84%
8%
8%
45%
百分之三十
25%
0.6
8-25
5-20
木炭
75%
20%
4%
-
-
-
-
10-30
10-20
(3)鋼片和矽鋼片
名字
鐵大於
Mn小於
Ti小於
顆粒尺寸(毫米)
鋼屑
95
0.8
0.025
5-100
矽鋼片
95
0.3
0.015
10-100
所用預熔合成渣的重量含量為SiO2 > 50%，Cao < 40%，Al2O3 < 5%，其余為其他組分。合成渣由洗滌後的碎二氧化矽(SiO2 > 97%)、碎螢石CaF2 > 80%和生石灰Cao > 85%在礦熱爐或沖天爐中熔化，用水淬冷制成。所用的破碎矽石粒度為18-50毫米，螢石粒度為10-50毫米。
精煉鋼包和預熔合成渣由鋼包烘烤器烘烤，該烘烤器的結構類似於用於煉鋼或鑄造的烘烤器。鋼包底吹氧是通過鋼包底透氣磚，透氣磚采用煉鋼透氣磚。當鐵水溫度降至1450℃以下時，進行除渣澆鑄。
按照本發明的方法操作，通過嚴格控制工藝條件生產的矽鐵產品的雜質重量含量可控制在以下範圍內:Si: 75%-80%，Al: 0.004-1.5%，Ca:0.02-1.0%，C:0.01-0.60%。硫:0.002-0.005%，鉈:0.025-0.05%，錳< 0.1%，鈣:0.1%，鉻:< 0.1%，釩:< 0.1%，鎳:< 0.1%，鎂:< 0.1%。
本發明主要具有以下優點:
(1)這種方法覆蓋面廣，適用性強。它可以根據各種品種和牌號矽鐵合金的質量要求，精確控制雜質元素，用同樣的方法可以生產出壹系列高質量的矽鐵。
(2)通過科學合理的原料篩選和配比，控制產品中雜質元素的含量，有利於礦熱爐的維護和操作，降低消耗，提高技術經濟指標。
(3)爐包底部吹氧精煉效率高，熱力學和動力學條件充分，能有效控制產品中雜質元素的含量，精煉損失少，設備不易損壞。
(4)吹氧精煉無空氣汙染，保證了工人的健康和設備的安全運行。
(5)矽鐵的低溫鑄造和表面處理可以進壹步降低合金的雜質含量，保證產品質量。
以下是用本發明的方法生產幾種高質量矽鐵的例子:
實施例1，高純度矽鐵的生產
按石英石(或二氧化矽> 99%的二氧化矽)100公斤、炭化物20-40公斤、石油焦35-20公斤、木塊35-0公斤、矽鋼片或鋼片8-14%公斤計，其還原劑(炭化物+石油焦+木塊)的固定碳總量> 50公斤。選擇應時粒度50-140mm，蘭炭8-25mm，石油焦1-30mm，木塊20-200mm，鋼片5-100mm，矽鋼片10-100mm，原料混合後填入。在鐵水從礦熱爐中排出之前，用鋼包烘烤器烘烤並保溫用於精煉鐵水的鋼包，向鋼包中加入30-60公斤/噸鐵水和30-50公斤/噸矽灰，鋼包由鋼包烘烤器烘烤到800℃以上並充滿鐵水，從鋼包底部通過透氣磚吹入氧氣和空氣精煉30分鐘， 氣體壓力> > 0.5MPa，氣體流量> 6 nm3/h，用鎢錸合金高溫溫度計隨時監測精煉鐵水溫度，了解鐵水溫度的變化。 當鐵水溫度降至65438±0450℃以下時，可進行扒渣澆鑄。扒渣方法與鐵合金生產中使用的方法相同。分析最終爐渣的重量含量，如SiO2 > 40%，Cao < 30%，Al2O3 < 30%。鐵水冷卻後，可以去除矽鐵表面析出的碳化矽。鑄造時爐渣附著在鐵錠表面，表面光滑，產品中碳(C)和硫(S)含量進壹步降低，碳降低率約為40%，硫降低率約為30%。產品的主要雜質含量為:鋁: < 0.1%，鈣:< 0.05%，0.02%，碳:< 0.1%，0.05%，磷:< 0.02%，0.01%，硫:<鈣:0.1%，鉻:< 0.1%，釩:< 0.1%，鎳:< 0.1%，鎂< 0.65433%
實施例2，低碳矽鐵的生產
其配比為二氧化矽100kg，炭化炭20-40kg，石油焦35-20kg，木塊35-0kg，矽鋼片0-14kg，鋼片0-14kg，其還原劑(炭化炭+石油焦+木塊)總固定碳> 50kg，木塊。選擇粒度為8-25毫米的蘭炭、粒度為65438±0-30毫米的石油焦和粒度為20-200毫米的木塊，將原料混合，按照冶煉矽鐵合金的壹般條件和操作，裝入65438±02500 kva礦熱爐中進行冶煉，在鐵水離開礦熱爐前，用鋼包烘烤器烘烤精煉鐵水包進行保溫，並加入30-50公斤/包的預熔合成渣。石英粉為30-50公斤/噸鐵水。用鋼包烘烤器烘烤到800℃以上時，裝入鐵水，從鋼包底部通過透氣磚吹氧精煉30分鐘。後續操作和工藝條件與實施例1相同，得到低碳矽鐵產品。主要雜質含量可控制如下:Al: < 1.0%，Ca: < 0.00。硫:< 0.005%，鉈:< 0.05%，錳:< 0.1%，鈣:0.1%，鉻:0.1%，釩:0.1%，鎳:0.1%，鎂:0.1%。
實施例3，超低碳矽鐵的生產
所用的二氧化矽、還原劑、矽鋼片和鋼片的品種和比例與實施例1生產高純矽鐵相同，只是在爐底吹氧精煉時，吹入氧氣並通入氮氣或壓縮空氣精煉30-40分鐘，預熔渣用量為30-60千克/噸鐵水，矽灰用量為30-60千克/噸鐵水，得到含雜質的超低碳矽鐵產品
鋁:< 1.0%，鈣:< 0.05%，碳:< 0.02%，磷:0.02%，硫:0.005%，鉈:0.03%，錳:0.1%，鈣:0.1%，鉻:0.1%，釩:0.1%，鎂:0.1%。
實施例4，生產鋁< 2.0%、碳< 0.1%或鋁< 1.5%和碳< 0.1%的低鋁矽鐵。
按二氧化矽100kg、冶金焦20-40kg、氣煤焦40-20kg、廢鋼8-14kg、還原劑總固定碳(冶金焦+氣煤焦)大於50kg的比例配料，選取粒度為5-20mm的冶金焦和粒度為8-25mm的氣煤焦，將原料混合後裝入12500KVA礦熱爐中熔煉 鐵水離開礦熱爐前用鋼包烘烤器烘烤鋼包保溫，並在鋼包中加入30-50公斤/噸預熔合成渣和30-50公斤/噸矽灰。 用氮氣從鋼包底部吹氣或用壓縮空氣精煉30分鐘，後續操作和工藝條件同1，無需表面處理即可得到鑄錠，主要雜質含量控制如下:
鋁:1.0-1.5%鈣:0.10-1.0%碳:< 0.1%磷:< 0.02%硫:< 0.005%
實施例5:具有Al < 1.0%和C < 0.1%的1.0級低鋁矽鐵的生產。
1.0級低鋁矽鐵合金生產氣的原料、配比和操作同實施例4。精煉時加入的預熔合成渣和矽灰的量為30-50公斤/噸鐵水，精煉時間為35分鐘。所得產品的雜質含量為:
鋁:1.0-0.5%鈣:0.1-0.5%碳:< 0.1%磷:< 0.02%硫:< 0.005%
實施例6:生產0.5級低鋁矽鐵合金，其中Al < 0.5%，C < 0.1% 4。
100kg矽石(白矽石或黑矽石)、20-40kg炭化物、40-20kg氣煤焦和8-14kg廢鋼，其還原劑(炭化物+氣煤焦)總固定碳含量> 50kg，矽石粒度為50-120。將原料混合後，裝入12500KVA礦熱爐中，按照冶煉矽鐵合金的壹般條件和操作進行冶煉。鐵水離開礦熱爐前，用鋼包烘烤器烘烤精煉鐵水的鋼包進行保溫，在鋼包中加入40-70公斤/噸鐵水和60公斤/噸矽灰，用鋼包烘烤器烘烤到800℃以上，然後灌鐵水，從鋼包底部吹氧氣。
鋁小於0.5%，鈣小於0.07%，碳小於0.1%，磷小於0.02%，硫小於0.005%。
實施例7，預熔化合成爐渣的制備
采用粒度為18-50mm的碎矽石(SiO _ 2 > 97%)和粒度為10-50mm的碎螢石(caf _ 2 > 80%)，經清洗後，按矽石100kg和生石灰100的比例摻入生石灰(Cao > 85%)。