用碳还原法生产稀土硅铁合金的方法
专利汇可以提供用碳还原法生产稀土硅铁合金的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种用 碳 还原法生产稀土 硅 铁 合金 的方法，该方法包括如下工艺流程：原材料选取—配料—入炉 冶炼 —出炉—检验—精整入库，其配料是将稀土精矿、硅石和还原剂混合。在配料时，硅石中粒度≤30mm、SiO2含量≥99％的小 块 硅石的比例为10％～20％，并在配料中加入占稀土精矿、硅石和还原剂的总重量2％的铁质材料。同时，在冶炼过程中，对矿热炉中形成的炉瘤进行爆破。本发明的方法可以使炉内结瘤慢，炉底上涨速度慢，生产周期长， 电能 消耗低(8600KWh/吨)，稀土回收率高(≥95％)，生产成本低，并且可以利用大容量矿热炉(矿热炉容量≥4000KVA)进行连续大规模生产。，下面是用碳还原法生产稀土硅铁合金的方法专利的具体信息内容。
1、用碳还原法生产稀土硅铁合金的方法，包括如下工艺流程： 原材料选取—配料—入炉冶炼—出炉—检验—精整入库，其配料是将 稀土精矿、硅石和还原剂混合，其特征是：在配料时，硅石中粒度 ≤30mm、SiO2含量≥99％的小块硅石的比例为10％～20％，并在配 料中加入占稀土精矿、硅石和还原剂的总重量2％的铁质材料。
2、如权利要求1所述的用碳还原法生产稀土硅铁合金的方法， 其特征是：在冶炼过程中，对矿热炉中形成的炉瘤进行爆破。
3、如权利要求2所述的用碳还原法生产稀土硅铁合金的方法， 其特征是：对矿热炉中形成的炉瘤进行爆破，是在形成的炉瘤的直径 为电极直径1～1.5倍，厚度大于200mm时进行。
4、如权利要求1、2或3所述的用碳还原法生产稀土硅铁合金的 方法，其特征是：所述铁质材料是氧化铁或碳素钢屑。
技术领域
本发明涉及一种稀土硅铁合金的生产方法，尤其是在大容量矿热 炉中用碳还原法生产稀土硅铁合金的方法。
背景技术
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用碳还原法生产稀 土硅铁合金的方法，包括如下工艺流程：原材料选取—配料—入炉冶 炼—出炉—检验—精整入库，其配料是将稀土精矿、硅石和还原剂混 合，其特征是：在配料时，硅石中粒度≤30mm、SiO2含量≥99％的 小块硅石的比例为10％～20％，并在配料中加入占稀土精矿、硅石 和还原剂的总重量2％的铁质材料。
进一步的是，在冶炼过程中，对矿热炉中形成的炉瘤进行爆破。
更进一步的是，对矿热炉中形成的炉瘤进行爆破，是在形成的炉 瘤的直径为电极直径1～1.5倍，厚度大于200mm时进行。
本发明的有益效果是，由于采用了在配料时，硅石中粒度 ≤30mm、SiO2含量≥99％的小块硅石的比例为10％～20％，并在配 料中加入占稀土精矿、硅石和还原剂的总重量2％的铁质材料的方法， 来达到抑制炉瘤生长的目的；并且进一步的是，在冶炼过程中，根据 矿热炉中炉瘤的形成情况，定期对炉内的炉瘤进行爆破，对矿热炉中 形成的炉瘤进行爆破，即可以当形成的炉瘤的直径为电极直径1～1.5 倍，厚度大于200mm时进行炉瘤爆破，及时清除掉生成的炉瘤。因 此，炉内结瘤慢，炉底上涨速度慢，生产周期长，电能消耗低 (8600KWh/吨)，稀土回收率高(≥95％)，生产成本低，并且可以 利用大容量矿热炉(矿热炉容量≥4000KVA)进行连续大规模生产。
具体实施方式
本发明用碳还原法生产稀土硅铁合金的方法，包括如下工艺流 程：
用碳还原法生产稀土硅铁合金的方法，包括如下工艺流程：原材 料选取—配料—入炉冶炼—出炉—检验—精整入库。用稀土精矿、硅 矿石和焦炭等还原剂配料后进行生产，在生产过程中，炉瘤一般3～ 5天就可形成，其形状为不规则圆形，表现为电极周围刺火频繁，电 流波动。刺火是由于坩锅内气压大、炉料透气性差，而从电极周围冒 出的白色火焰。此时形成的炉瘤，其直径与电极直径相当，厚度小于 100mm。为控制其炉瘤的生成和增大速度，在配料时，使硅石中粒度 ≤30mm、SiO2含量≥99％的小块硅石的比例为10％～20％，并在配 料中加入占稀土精矿、硅石和还原剂的总重量2％的铁质材料。由于 添加了小粒度、高品质的硅石，增加了硅石的表面积，使得硅石与稀 土碳化物的反应面积增大，因此降低了稀土碳化物——炉瘤的形成和 在炉底的沉积，延缓了炉瘤的形成。同时，加入的铁质材料如：氧化 铁或碳素钢屑等，可加速炉内碳化硅的分解速度，让更多的硅与稀土 碳化物反应，进一步延缓了炉瘤的形成。
一般8～12天，炉瘤即可长到直径为电极直径1～1.5倍，厚度 大于200mm，呈锅底状，其表现为电极周围刺火严重，塌料时有金 属花溅出，电极难以下插。此时，根据矿热炉中炉瘤的形成情况，对 矿热炉中形成的炉瘤进行爆破，不让其继续长大，从而保证了炉膛的 冶炼空间不至于因为炉瘤的长大而越来越小造成停炉除瘤。
实施例1：采用4200KVA大容量矿热炉，制取SiRE30：
条件：炉瘤厚100mm以内，直径500mm，为不规则圆形后，电 极周围刺火频繁，电流表摆动。
配料：REO含量为48％的稀土球团115Kg，Fe含量为70％的 FeO10Kg，粒径为40～90mm、SiO2含量为97.5％的硅石170Kg，粒 径≤30mm、SiO2含量为99％的硅石30Kg，C含量为82％的兰碳 80～95Kg。
控制参数：一次侧电压：35KV，二次侧电压：85V，一次侧电流： 70A，电极直径：650mm，极心圆直径：1.72m。
上述一次侧电压为电网供电电压；二次电压是从炉用变压器输入 矿热炉的电压，可根据一次侧电压的高低、产品的种类进行调整；一 次测电流为输入炉用变压器的电流，可根据矿热炉的运行情况，再通 过对电极的升降进行调整；电极直径为矿热炉电极的直径；极心圆直 径为通过三相电极中心的圆的直径，可根据要求调整。
实施例2：采用4200KVA大容量矿热炉，制取SiRE30：
条件：炉瘤直径是电极直径的1.3倍，厚度280mm，呈锅底状， 电极周围严重刺火、塌料时有金属花溅出。
用一根长300mm、直径30mm左右的竹筒，将一发火雷管、20～ 40g炸药、导火索装配好后，用5m长的圆钢将其从出铁口送进炉内 炉瘤的下部，进行爆炸，然后从炉口取出被炸碎的炉瘤。
上述爆破完成后，按实施例1的配料和控制参数继续进行生产。
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