[发明专利]一种用铬铁矿制备铬铁合金的方法

说明书

本发明涉及一种用铬铁矿制备铬铁合金的方法，包括：步骤(1)，备料：将预先准备的铬铁矿粉原料经过研磨、烘干处理；步骤(2)，布料：将步骤(1)预处理后的铬铁矿粉自然松散地平铺在熔炼炉中的加热平板上；步骤(3)，喷洒：将75#硅铁合金、石墨粉和锰按照质量比为7‑10:1‑2:5‑8混合均匀后得到喷洒剂，将所述喷洒剂均匀地喷洒在平铺的铬铁矿粉中；步骤(4)，熔炼：打开微波发生器，控制微波发生器的功率在8～10KW，熔炼时间为25～35min，对所述喷洒有喷洒剂的铬铁矿粉进行微波处理，熔炼物质互溶，熔炼结束后进行除渣，得到铬铁合金。本发明所采用的方法，提高了铬的转化率，而且可直接使用铬铁矿粉无需造块，缩短了冶炼流程，实现节能降耗。

技术领域

本发明涉及合金冶炼领域，尤其涉及一种用铬铁矿制备铬铁合金的方法。

背景技术

我国铬铁矿资源贫乏，进口依存度高达95％，随着铬铁矿资源的增量开采，粉矿占比达到3/4,用铬铁矿粉生产铬铁合金的低成本节能工艺流程具有重大实际意义。

目前，用铬铁矿粉冶炼铬铁的方法主要有直接入炉冶炼和预处理冶炼两类。直接入炉冶炼一般采用矿热炉和等离子炉两种工艺，预处理冶炼有烧结、球团和压块三种工艺。等离子技术可直接利用细粉原料和廉价的碳质还原剂生产高碳铬铁合金，已进入工业应用阶段，但缺点是等离子枪寿命短、能耗高，中低碳铬铁的制备受到限制。铬铁矿粉经过烧结、球团和压块等处理后，可直接用传统的矿热炉、电炉或高炉冶炼铬铁，但是造块规模和设备更新受到限制，同时铬铁合金又易与炉衬发生增碳作用，致使炉衬寿命缩短。

因此，现有铬铁矿粉制备铬铁合金的工艺方法，铬铁矿粉中铬的转化率不高，工艺流程长，耗能高，制备中低碳铬铁合金受到限制等缺点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出直接用铬铁矿粉制备铬铁合金的方法，利用微波冶炼和多次添加喷洒剂的方式，加快铬铁矿粉的还原反应，从而提高铬铁元素的转化率。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案。

根据本发明的一个方面，一种用铬铁矿制备铬铁合金的方法，包括：

步骤(1)，备料：将预先准备的铬铁矿粉原料经过研磨、烘干处理；

步骤(2)，布料：将步骤(1)预处理后的铬铁矿粉自然松散地平铺在熔炼炉中的加热平板上；

步骤(3)，喷洒：将75#硅铁合金、石墨粉和锰按照质量比为7-10:1-2:5-8混合均匀后得到喷洒剂，将所述喷洒剂均匀地喷洒在平铺的铬铁矿粉中；

步骤(4)，熔炼：打开微波发生器，控制微波发生器的功率在8～10KW，熔炼时间为25～35min，对所述喷洒有喷洒剂的铬铁矿粉进行微波处理，熔炼物质互溶，熔炼结束后进行除渣，得到铬铁合金。

根据本发明的又一方面，在步骤(3)中，所述喷洒剂的粒径为700～900目。

根据本发明的又一方面，在步骤(3)中，所述喷洒剂与预处理后铬铁矿粉的质量比为1:1～1:2。

根据本发明的又一方面，在步骤(3)中，所述喷洒剂可分2～4次加入。

根据本发明的又一方面，在步骤(1)中，所述铬铁矿粉经研磨粉碎后粒径达到600至800目。

根据本发明的又一方面，所述铬铁矿粉的铺料厚度为2.0～4.0cm。

根据本发明的又一方面，在步骤(1)中，在烘干箱中进行烘干，烘干箱的温度为100～150℃，保温1～1.5h，控制预处理后的铬铁矿粉含水量不大于1％。

根据本发明的又一方面，在步骤(4)中，微波发生器的频率为2.45GHz。

根据本发明的又一方面，在步骤(4)中，采用上下均匀加热方式，控制熔炼温度在1200～1500℃。