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用于炼钢含镍铜的硅基铁合金及制备方法

阅读：901发布：2021-02-28

IPRDB可以提供用于炼钢含镍铜的硅基铁合金及制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种新型炼钢合金——含镍铜的硅基铁合金及制备方法。将镍和铜的氧化矿和硫化矿，按配比添加到硅基铁合金的炉料中，用碳作还原剂，在还原电炉中还原冶炼制成的含镍铜硅基复合铁合金。硅基铁合金是指合金成分中，以含硅为主要成分，含硅20％-70％，余量为铁，还可含5％-30％的钡、钙、铝中的一种或一种以上的复合铁合金，如硅铁、硅钡铁、硅铝钡铁、硅钙钡铁等铁合金。在这些硅基铁合金中含有2％-30％镍、铜中的一种或两种，制成含有镍和铜及镍铜的硅基铁合金。本发明含镍铜硅基铁合金，用于炼钢脱氧、脱硫和镍、铜的合金化，具有较好经济效益和社会效益。，下面是用于炼钢含镍铜的硅基铁合金及制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.用于炼钢含镍铜的硅基铁合金，其特征在于：含有以下质量百分比硅31-38%，钡

14-21%，镍6-19%，铜2-19%，余量为铁和不可避免的杂质。

说明书全文

用于炼钢含镍铜的硅基铁合金及制备方法

技术领域

[0001] 本发明的用于炼钢含镍铜的硅基铁合金及制备方法，属于化学冶金技术领域。

背景技术

[0002] 镍、铜是炼钢主要合金化元素物质，广泛用于耐候钢、结构钢、不锈钢等钢种的合金剂。目前，炼钢镍、铜合金化的镍、铜，都用纯金属。由于这两种物质生产工艺复杂、高能耗、高污染、高成本的金属。因此，价格昂贵，增加炼钢成本。現在已有镍铁合金用于炼钢镍合金化，它所用原料只限于氧化镍矿。由于原料限制使镍铁价格较贵；市场也有铜铁合金，它是一种合金，而不是炼钢炉料；也有镍铜铁合金，它用镍铜废料经二次熔化制成。现在生产镍和铜都是用火法熔炼，所用原料都为硫化矿，不能用氧化矿。

[0003] 现有硅基铁合金都不含镍和铜，只用于炼钢的脱氧和脱硫，尚缺炼钢在脱氧脱硫同时，实现镍铜合金化的材料。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于用镍铜的硫化矿和氧化矿作原料,在矿热炉中用还原法生产一种含镍、铜的硅基铁合金，用于炼钢脱氧、脱硫和镍、铜合金化的复合铁合金，替代纯金属镍和铜，达到节能减排，降低炼钢成本的目的。

[0005] 本发明含镍、铜的硅基铁合金的制备方法，将硫化镍矿或氧化镍矿和硫化铜矿或氧化铜矿（含矿精粉）与硅基铁合金所用原料，与还原剂-碳等，按其比例混合均匀作炉料，投入矿热电炉中还原冶炼制得。镍、铜及其化合物理化性质十分相近，为生产镍铜合金提供技术基础。以铜的硫化矿冶炼铜为例：硫化铜（CuS）当炉温达500℃以上时，硫化铜分解为硫化亚铜，即4CuS→2Cu2S＋S2。硫化亚铜在1150℃以上，被氧化为CuO。矿石中的硫和氧生成二氧化硫逸出。只有将硫化铜转为氧化铜，才能进行还原冶炼。氧化铜在1150℃以上高温炉內生成反应，即4CuO＝2Cu2O＋O2。氧化铜分解为氧化亚铜，它的还原温度达2100℃以上，才能被碳还原为铜，生产较为困难。由于本发明的合金中，含硅、铁、钡等元素，它们与铜形成合金还原温度降至1800℃左右，较为容易生产。镍的硫化矿也是同样原理，不再另诉。镍、铜的硫化物（硫化矿）在矿热炉的高温下熔点1500℃以下分解，逐渐氧化生成氧化镍和铜。硫化矿中的硫生成二氧化硫成气体排除，一部分与铁等结合进行渣中。在还原温度达1800℃以上，在碳的作用下，氧化镍、铜分解成金属与硅、铁等形成合金，成为含镍、铜硅基铁合金的元素成分。

[0006] 在含镍、铜的矿物中含镍和铜成分较低，达不到含镍铜硅基铁合金成分要求时，可用镍、铜的矿物制成冰镍、冰铜（已有成熟工艺），再与硅基铁合金炉料，按配比调料，再进行还原冶炼。所用生产工同硅铁.大多数镍矿和铜矿为共生矿，常称铜镍硫化矿，镍矿中含少量铜，铜矿中含少量镍。因此，在含镍铜硅基铁合金中也会含有少量的镍或铜。镍铜的硫化矿和氧化矿或矿精粉在熔练前，经干燥、破碎、筛分等处理后，加还原剂和熔剂,如石灰.石灰石.莹石等,在回转窑内焙烧。使矿物中水分降至3％、脱硫20--30％（质量百分比，以

标题	发布/更新时间	阅读量
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