[发明专利]一种用废铁生产铁铬电热合金的方法

说明书

技术领域

本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种用废铁生产铁铬电热合金的方法。

背景技术

铁铬铝合金，是大量应用的电炉丝材料，其电阻率高、比重轻、抗氧化及抗渗碳能力强，且价格低廉，一般比镍铬电炉丝使用温度高300℃，但在高温使用后会变脆。这不仅限制了使用范围，也严重地缩短了使用寿命。

因此，如何开发具有低成本、发热快和使用寿命长的铁铬铝合金一直是本领域的研究热点。废铁的回收应用一直是工业资源的再利用的有效途径，能够极大的提高资源的重复利用率。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用废铁生产铁铬电热合金的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种用废铁生产铁铬电热合金的方法，包括以下步骤：

(1)称取重量配比60%～65%的铁废、35%～39%的铬铁；

(2)进行熔炼，熔炼温度为1700℃以上，使铁废和铬铁融化变成钢水，然后向钢液底吹氮气；

(3)在将钢水温度调节至1450℃，然后向钢水中加入脱磷剂，15min后添加脱硫剂，脱磷剂的加入量控制在5～7kg/t钢水，脱硫剂的加入量控制在6～8kg/t钢水，进行脱磷和脱硫处理；

(4)进行精炼，调节供氧强度进行脱碳处理，当碳含量低于0.02%时，停止供氧，在精炼过程中加入微量元素，所述的微量元素为硅、钼、钒、钴，其质量比为1:1:0.4:0.6，其中硅添加量为钢水质量的0.42%，当磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%时进行出炉。

进一步的：步骤（2）中所述的熔炼温度为1780℃，熔炼时间为1.5小时。

进一步的：在步骤(2）中，吹氮气时间控制为20min，吹氮气速度为10m³/h。

进一步的：在步骤（3）中，所述的脱磷剂按重量份计由以下成分制成：24铁鳞、55石灰、18绢云母，所述铁鳞经过处理后使用：将铁鳞在温度为30℃、空气湿度为25%、场强为150kv/m的电晕场中处理1小时，本发明制备的脱磷剂脱磷效果更好，用量少，通过经过处理的铁鳞使得液相渣始终具有很高的磷容含量，能够持续脱磷，再加上其他组分的协同作用，使得成渣速度变快，熔渣流动性更好，加快了磷在液相渣中的扩散传质，相对于传统的均相渣体系而言，脱磷效率高， 脱磷更彻底。

进一步的，所述的脱硫剂按重量份计由以下成分制成：甲酸钙2、植酸钙6、氧化铝12、萤石粉15，本发明配制的脱硫剂添加时在脱磷剂添加后15min再添加，能够提高脱硫效果，并且不仅具有极好的脱硫效果，还能增加反应热和促进化渣的功能。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明采用废铁生产铁铬电热合金，成本低廉，实现了对废铁的回收利用处理，并且采用本发明配制的脱硫剂和脱磷剂在高温下进行脱硫、脱磷，能够极大的提高铁铬合金电热性能的影响。精炼过程中，添加一定质量比的硅、钼、钒、钴，提高了铁铬铝合金高温下快速寿命，同时，还改善了氧化膜对合金基体的结合强度，提高铁铬铝合金在变温过程中的抗氧化能力，本发明制备的铁铬电热合金制备的电炉丝一般比镍铬电炉丝使用温度高480℃以上，并且在高温下使用后不会变脆；相较于纯铁生产的铁铬合金，本发明制备的铁铬合金快速寿命值不低于120小时。

具体实施方式

实施例1

一种用废铁生产铁铬电热合金的方法，包括以下步骤：

(1)称取重量配比62%的铁废、38%的铬铁；

(2)进行熔炼，熔炼温度为1700℃以上，使铁废和铬铁融化变成钢水，然后向钢液底吹氮气；

(3)在将钢水温度调节至1450℃，然后向钢水中加入脱磷剂，15min后添加脱硫剂，脱磷剂的加入量控制在5kg/t钢水，脱硫剂的加入量控制在6kg/t钢水，进行脱磷和脱硫处理；

(4)进行精炼，调节供氧强度进行脱碳处理，当碳含量低于0.02%时，停止供氧，在精炼过程中加入微量元素，所述的微量元素为硅、钼、钒、钴，其质量比为1:1:0.4:0.6，其中硅添加量为钢水质量的0.42%，当磷含量低于0.01%，硫含量低于0.01%时进行出炉。

实施例2

一种用废铁生产铁铬电热合金的方法，包括以下步骤：

(1)称取重量配比64%的铁废、36%的铬铁；

(2)进行熔炼，熔炼温度为1700℃以上，使铁废和铬铁融化变成钢水，然后向钢液底吹氮气；