用矿热法冶炼硅铝铁

硅铝铁合金生产方法
1、重熔法冶炼合金重熔法冶炼硅铝铁合金是将硅铁、铝以及钢屑重新加热熔化在一起。

根据预生产硅铁铝合金的牌号及硅和铝的冶炼回收率计算原料配比，然后将硅铁等原料破碎成小块，称量混匀，加入中频感应炉内，在惰性气体保护下进行熔炼，浇注成硅铝铁合金锭。

2、硅铁出炉加铝锭热冲法生产硅铝铁合金根据预炼的硅铝铁合金牌号，将铝锭放入刚浇完铁的铁水包内预热，并加入冰晶石等盐类作保护。

将出炉时的硅铁水冲入铁水包内熔化铝锭，生成硅铝铁合金，然后浇铸成硅铝铁合金锭。

3、碳热法生产硅铝铁合金碳热法生产硅铝铁合金是以硅石、粉煤灰或铝土矿（或其他含Al2O3的矿物）、钢屑等为原料，焦炭或石油焦、烟煤为还原剂，在电炉内直接冶炼硅铝铁合金。

冶炼的关键是要使炉内达到比硅铝铁高的温度。

炉内温度高，合金含铝才能高；炉内温度低，合金含铝也低。

为达到并保持炉内的高温，采用比硅铁生产低一级的工作电压、较大的极心圆功率和较高的电流电压比，并采用不导电的耐火砖作炉衬。

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71■ 王保利我的王封我的矿1982年，在井下劳作30年的老父亲光荣退休。

大哥上山下乡，于1974年1月返城，没有与“道班”为伍，也没有和“建筑”联姻，而是追随父亲的足迹，来到王封煤矿的高车架下，把青春和热血留在这里。

1983年，高考落第的我也忝列煤矿工人的队伍。

第一份工作，就是站在王封煤矿教育科的讲台上，与矿工兄弟姐妹们走进鸦片战争与辛亥革命的历史。

王封煤矿不仅有厚重的文化，矿工的生活环境也在全国煤炭行业独占鳌头。

1985年冬季，我的爱人就是王封煤矿宿舍的一名后勤人员。

那时，我在王封煤矿更新队工作，常到王封煤矿宿舍去。

在我的印象中，80年代那里就可以称得上是花园式的宿舍，牡丹园里竞芬芳，八角亭外皆花香。

工人宿舍，被褥整洁，窗明几净，水泥地被拖得锃亮，可以用一尘不染来形容。

而今，我家里几十年如一日保持整洁，得益于爱人在王封煤矿宿舍工作的锤炼呀。

5分钱澡堂说起与王封煤矿的渊源，作为矿工子弟，不能不提儿时的记忆。

作为60年代的人，王封矿的“3个5分”让人难以忘怀，即5分钱电影票、5分钱冰棒、5分钱洗澡。

而5分钱在澡堂中扑腾一通也是儿时的乐趣之一。

小时候，孩子们洗脸，只注重表面光鲜亮丽，脖子后面与耳后根处常是遗忘的角落。

早上时间紧，洗漱完全是军事化动作，三下五除二洗把脸，实际是擦把脸。

久而久之，有的人脖后面如黑轴一般，耳根也形成不规则的“黑痣”。

于是，每星期天到王封煤矿对面的澡堂洗澡时，这两个地方是必洗且重点关照的地方。

洗澡回来，有的家人哪儿也不看，转过身来，让检查脖后和耳根，若这两个地方干净了，证明其他地方也合格了。

为此，小伙伴在澡堂就互相搓擦这两个重点部位，互相把关。

身上其他地方可以先不洗，要先在池里尽情地扑腾，或打水仗、或学狗刨，你推我、我摸你，你揪揪我、我拽拽你，玩个痛快，耍个天昏地暗。

假若哪个孩子先在澡堂扎猛子狂耍，小伙伴玩够出来时，他顾不上洗重点部位，回家少不了挨顿臭骂或松松皮肉。

编织荆片家居王封矿区，从大人的言谈话语中得知，在采煤工作面，为防止松动的煤矸石掉落，当时就用荆片一层层护着工作面顶部。

铁合金的五种生产方法【保护视力色】【打印】【进入论坛】【评论】【字号大中小】2006-11-12 14-03 中国钢铁新闻网铁合金的种类繁多，生产方法各异，但归纳起来主要有以下五种：（1）、高炉法高炉冶炼铁合金与高炉冶炼生铁相似，是利用高炉的高温及还原性气氛使合金矿石还原制成铁合金的。

在高炉中生产的铁合金主要是高碳锰铁。

此外，用高炉还可冶炼低硅硅铁（Si约10%）与镜铁，前者供铸造使用。

用高炉冶炼铁合金，劳动生产率高，成本低。

但因高炉内氧化带的存在，高熔点或难还原的氧化物不能还原，所以其它一些铁合金不能用高炉冶炼，只能用电炉生产。

（2）、电热法电热法是铁合金生产的主要方法。

由于碳的还原能力随着温度的升高而增强，故很多难还原的氧化物如：CaO、Al2O3、稀土氧化物等都可以在还原电炉中还原出来。

在还原电炉内以电能为热源，用碳作还原剂，还原矿石生产铁合金。

此法的缺点是许多金属极易和碳生成碳化物，故用碳作还原剂生产的合金（除硅质外）含碳都很高。

为了得到低碳合金，就不能用碳作还原剂，而只能用低碳硅质合金作还原剂。

因此低碳铁合金不能用电热法，而只能用电硅热法。

（3）、电硅热法此法是在电炉内用硅（如硅铁或中间产品硅锰或硅铬合金）还原矿石、氧化物或炉渣，并以石灰作熔剂生产铁合金。

因此获得的产品含碳量较低。

目前，用这种方法生产微碳铬铁、中低碳铬铁、中低碳锰铁、钒铁和稀土硅合金等。

成品的含碳量主要取决于原料的含碳量。

用电硅热法生产铁合金时，电极会使合金增碳，故生产含碳量极低或纯的金属，不能使用电炉。

熔点很高而不能从炉内流出的铁合金也不能用电炉生产，而只能用炉外法（也称金属热法）。

（4）、金属热法金属热法是用还原反应产生的化学热加热合金与炉渣，并使反应自动进行。

这种方法又叫“炉外法”。

此法常用的还原剂有铝、硅铁（75%Si）、铝镁合金等。

得到的铁合金或纯金属含碳量极低。

目前用这种方法生产钛铁、钼铁、硼铁、铌铁、高钨铁、高钒铁与金属铬等。

一、硅铁及其性质和用途1、什么是硅铁，它有哪些特性，其用途如何？硅铁是应用广泛的一个铁合金品种。

它是硅和铁按一定比例组成的硅铁合金，是炼钢不可缺少的材料。

硅铁是炼钢的脱氧剂，是炼硅钢的合金剂，冶炼弹簧钢、耐热钢时，也要加入一定数量的硅铁做合金剂。

生产实践证明，钢中有了氧会显著地恶化钢的性质，降低钢的机械性能。

因此，炼钢过程中必须要脱氧。

氧在钢中以氧化亚铁﹙FeO﹚状态存在。

硅是与氧结合能力很强的元素。

炼钢过程中加入硅铁后，即发生如下脱氧反应：2FeO+Si=2Fe+SiO2式中二氧化硅﹙SiO2﹚是脱氧后的产物，它比钢水轻，浮钢液面进入渣中，从而脱掉钢中氧提高了钢的质量。

硅与氧结合力很强，故冶炼某些品种的铁合金时，也有用硅铁作还原剂，例如钨铁、铝铁等。

以炼钨铁为例，钨矿中的三氧化钨与硅铁中的硅的反应如下：2WO3+3Si=2W+3SiO2硅还有导电性能低，导热性差和导磁性较强的重要物理性能。

因此炼硅钢﹙含硅约2～4﹪﹚时硅铁可作合金剂。

硅钢片是电力工业材料之一，用它作变压器和电动机的铁芯，可使磁滞损失大为降低，能满足变压器和电动机的运转技术要求。

如用普通碳素钢片代硅钢片作铁芯，则变压器和电动机的发热量增大3～6倍。

这使设备功率因数降低，也会造成设备运转过热现象，使其不能正常运转。

以上是硅铁的主要用途。

此外，某些生铁铸件经加入少量硅铁后，可以改善其机械性能；当浇注钢水时，往保温帽中加入硅铁粉，可以起到发热剂作用。

这些不是硅铁的主要用途，在此不详述了。

从以上可看出，为了保证钢的质量，首先必须保证硅铁的质量，即应稳定成分，减少杂质。

当硅铁成分过大，或者夹渣和杂质含量过多时，会降低钢的质量，尤其是炼合金钢的硅铁，其质量应更加好些。

根据冶金工业部颁发的硅铁标准﹙YB 58—65﹚，对硅铁的要求是：YB 58—65本标准适用于炼钢作脱氧剂或合金加入剂用的硅铁。

技术条件硅铁按硅和杂质含量的不同，分下列三个牌号，如表1.2、硅铁生产方法的特点是什么？冶炼硅铁一般采用矿热炉，用连续操作法进行生产。

煤矸石利用的流程和工艺条件一、煤矸石资源化利用的评价煤矸石的性质决定着煤矸石资源化的途径，因此对煤矸石的组分及性质进行分析和评价，将有利于选择煤矸石最佳的资源化利用途径，更好、更有效地利用煤矸石资源，达到综合利用。

按照煤矸石的岩石特征分类，可以分成高岭石泥岩（高岭石含量＞60％）、伊利石泥岩（伊利石含量＞50％）、砂质泥岩、砂岩及石灰岩。

主要综合利用途径为：高岭石泥岩、伊利石泥岩-生产多孔烧结料、煤矸石砖、建筑陶瓷、含铝精矿、硅铝合金、道路建筑材料；砂质泥岩、砂岩-生产建筑工程用的碎石、混凝土密实骨料；石灰岩-生产胶凝材料、建筑工程用的碎石、改良土壤用的石灰。

煤矸石中的铝硅比（三氧化二铝/二氧化硅）也是确定一般煤矸石综合利用途径的因素。

铝硅比大于0.5的煤矸石，铝含量高，硅含量较低，其矿物成分以高岭石为主，有少量伊利石、石英，质点粒径小，可塑性好，有膨胀现象，可作为制造高级陶瓷、煅烧高岭土及分子筛的原料。

煤矸石中的碳含量是选择其工业利用方向的依据。

按煤矸石中碳的含量多少可分为四类：一类＜4％，二类4～6％，三类6～20%，四类＞20％。

四类煤矸石发热量较高（6270～12550千焦／千克），一般宜用作为燃料，三类煤矸石（2090～6270千焦／千克）可用作生产水泥、砖等建材制品，一类、二类煤矸石（2090千焦／千克以下）可作为水泥的混合材、混凝土骨料和其他建材制品的原料，也可用于复垦采煤塌陷区和回填矿井采空区。

在煤矸石的化学成分中，全硫含量一是决定了矸石中的硫是否具有回收价值，二是决定了煤矸石的工业利用范围。

按硫含量的多少也可将煤矸石分为四类：一类（0.5％，二类0.5～3％，三类3～6％，四类＞6％。

全硫量达6％的煤矸石即可回收其中的硫精矿，对于用煤矸石作燃料的要根据环保要求，采取相应的除尘、脱硫措施，减少烟尘和二氧化硫的污染。

二、煤矸石发电1、煤矸石发电的技术要求含碳量较高（发热量大于4180千焦／千克）的煤矸石，一般为煤巷掘进矸和洗矸，通过简易洗选，利用跳汰或旋流器等设备可回收低热值煤，供作锅炉燃料。

2硅铁精炼降铝随着电工钢的生产和发展，对硅铁中含铝量提出了高要求。

为此一些国家对硅铁的标准作了相应的修改和补充。

表列出了日本、苏联、美国电工钢用75%硅铁标准中某些元素的变化。

为了提高硅铁质量，满足冶炼特殊钢的要求，国内外对于硅铁炉外精炼作了一些工作，取得了成绩。

硅铁中铝含量可降至0.5%以下，最低可降至0.01%，合金中的钙也同时得到脱除。

国外在硅铁精炼方面做了大量的试验研究工作，并取得了一定的成就。

一.硅铁降铝的发展历史1.热分解搅拌和热冲搅拌苏联60年代末，试验采用配加石灰的氧化脱铝处理硅铁熔体，借助与石灰石分解时产生的气体（CO2）搅拌合金和合成渣熔体。

但是降铝效果不明显，以后再未使用。

1973年他们又用菱铁矿精炼硅铁熔体，利用菱铁矿热分解时产生的氧化铁和二氧化碳使铝和钙氧化，同时以气体搅拌熔体。

由于菱铁矿中的FeCO3和MgCO3的分解温度在450℃和730℃小于石灰石中的CaCO3950到1000℃前者的密度（3.7～3.9kg/cm3）大于硅铁，故沉浸于硅铁熔体中，起到脱铝的作用。

苏联曾用倒包热冲精炼法实行75%硅铁炉外降铝。

出铁后加入精炼混合料，然后进行倒包热冲。

这样可是Al由1.5%～2.0%降至0.3%～0. 5%；Ca由0.25%～0.5%降至0.05%～0.1%.2.吹气搅拌精炼波兰先后三次发表有关压缩空气吹炼的文章。

他们主要采用黄铁矿、铁矿、萤石作精炼料，合金出炉时加于熔体中，并吹压缩空气（压力为0.2～0.5大气压）吹炼15分钟，Al降至≤0.5%脱铝率在70%左右。

苏联工业性生产含铝≤0.5%的75%硅铁是采用合成渣（铁矿、石灰、硅砂、石灰石）处理硅铁，然后再用压缩空气（余压为0.2~0.3大气压）吹炼的方法。

硅铁自炉内放入包里期间，将上述干燥的合成料（粒度为5~25mm）不断加入熔体中。

待合成料完全熔化后，将压缩空气通过石墨喷咀（插进深度为合金层的2/3）吹入熔体中。