专利汇可以提供铝电解用新型磷硫生铁专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 铝 电解 用新型磷硫生 铁 ,其 生铁 重量百分比组成为: 碳 1.8~3.8%、 硅 1.8~2.8%、锰0.20~1.5%、磷0.1~0.8%、硫小于1.0%,其余为铁,其它杂质≤1%;所述生铁铁 水 出炉时,按铁水重量的0.5~1.0%加入添加剂,添加剂重量百分比组成为:稀土2.0~4.5%、 钙 2.5~4.5%、钡1.5~3.5%、铝2.0~3.5%、铋1.0~2.5%、锰1.5~4.5%、硅35.0~45.0%,其余为铁,其它杂质≤1%。由于采用添加剂及高硫、碳、硅、锰成分范围的变化,以硫代替磷,使其化学成分更合理,经试验:铁-炭压降比传统磷生铁降低10~20mV;压脱 力 降低5~22%, 脱硫 率6~25%。,下面是铝电解用新型磷硫生铁专利的具体信息内容。
1、一种铝电解用新型磷硫生铁,其特征在于:其生铁重量百分比组成为: 碳1.8~3.8%、硅1.8~2.8%、锰0.20~1.5%、磷0.1~0.8%、硫小于1.0%,其 余为铁,其它杂质≤1%;所述生铁铁水出炉时,按铁水重量的0.5~1.0%加入添 加剂,所述添加剂重量百分比组成为:稀土2.0~4.5%、钙2.5~4.5%、钡1.5~ 3.5%、铝2.0~3.5%、铋1.0~2.5%、锰1.5~4.5%、硅35.0~45.0%,其余为 铁,其它杂质≤1%。
2、根据权利要求1所述的铝电解用新型磷硫生铁,其特征在于:所述的添 加剂采用冲入法加入,经充分搅拌后扒渣,在加入添加剂的铁水上覆盖膨胀珍 珠岩。
3、根据权利要求1或2所述的铝电解用新型磷硫生铁,其特征在于所述的 添加剂当生铁碳含量≤2.8%时,按铁水重量的1.0%加入;当生铁碳含量>2.8% 时,按铁水重量的0.5%加入。
4、根据权利要求1或2所述的铝电解用新型磷硫生铁,其特征在于所述的 添加剂是通过将各合金组分破碎至15mm以下经机械混合而成;或将配好的各合 金组分预热后装入电弧炉中熔化、浇注并破碎至15mm以下而成。
5、根据权利要求1所述的铝电解用新型磷硫生铁,其特征在于:所述的生 铁通过采用高磷生铁、炼钢生铁或铸造生铁在其成分范围内增碳及补充熔炼烧 损和其它损失,加入量占生铁的15%以下。
6、根据权利要求1所述的铝电解用新型磷硫生铁,其特征在于所述的生铁 熔炼温度控制在1470~1500℃,并在炉内降温静置,降温至1430~1450℃再出 炉浇注。
背景技术 铝电解用预焙阳极炭块组由炭块、钢爪和铝导杆三部分组成,钢 爪与炭块之间通过磷生铁浇注连接在一起。从国内外的磷生铁成分来看,虽然 成分不尽相同,通常情况下,传统的磷生铁成分为:碳3.0~3.5%、硅1.8~2.5%、 锰0.5~1.0%、磷1.2~1.7%、硫<0.1%(越低越好)(《铝电解》邱竹贤冶金 工业出版设2005.7)。现有技术在不同程度上存在如下问题:
①磷生铁经过反复使用后,化学成分发生变化,碳当量降低,流动性差, 熔炼温度偏高,使铁水中石墨核心数量减少,白口倾向增加,使用后成为可锻 铸铁,强度增加,脆性降低,增加了压脱的难度。
②磷生铁凝固时由于石墨化膨胀不足,使磷生铁与阳极炭碗之间产生间隙, 引起松动,造成废品或压降升高,有的高达200~260mv。
③磷生铁熔炼过程中,碳、硅被严重烧损,目前的增碳剂增碳困难,同时 磷铁环在使用过程中严重增硫,使其中硫含量增加,并且远远超过控制要求, 磷生铁中气体、杂质含量增加,白口倾向增加,石墨化膨胀消失。
④由于磷生铁含碳量降低,熔炼时铁水易被氧化,夹杂物增加,浇注后产 生夹杂、气孔等铸造缺陷,使粘爪数量增加。
由于上述问题的存在,降低磷生铁铁-炭压降,改善磷生铁的组织及减少磷 生铁污染,节能降耗,减少粘爪数量越来越受到广泛地关注。
近年来,国内外对降低磷生铁压降进行了大量的研究工作,取得了很大的 进展,在磷生铁方面申请专利有:由中国铝业股份有限公司申请的“一种铝电 解磷生铁增碳方法(200610090900.5)”、广西平果铝业公司申请的“铝电解阳 极组装用磷生铁(99104248.4)”,由于存在元素烧损和增碳率低的问题,同时 无法克服磷生铁电解时硫增高的问题,且加入的有色金属价格高、熔点低,易 形成大量低熔点相,有色金属汽化点低,再次熔炼时会造成环境污染。
发明内容 本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足,提供一种解决磷生 铁硫升高,以硫代替磷,使其化学成分更合理,能够有效降低铁-炭压降、同时 增加磷生铁脆性的铝电解用新型磷硫生铁。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种铝电解用新型磷硫生铁,其特征在于:其生铁重量百分比组成为:碳 1.8~3.8%、硅1.8~2.8%、锰0.20~1.5%、磷0.1~0.8%、硫小于1.0%,其余 为铁,其它杂质≤1%;在所述生铁铁水出炉时,按生铁铁水重量的0.5~1.0% 加入添加剂,所述添加剂重量百分比组成为:稀土2.0~4.5%、钙2.5~4.5%、 钡1.5~3.5%、铝2.0~3.5%、铋1.0~2.5%、锰1.5~4.5%、硅35.0~45.0%, 其余为铁,其它杂质≤1%。
所述的添加剂采用冲入法加入,经充分搅拌后扒渣,在加入添加剂的铁水 上覆盖膨胀珍珠岩。
为了工厂易于实施和控制,所述的添加剂当生铁碳含量≤2.8%时加入1.0%, 当生铁碳含量>2.8%时加入0.5%。
所述的添加剂是通过将各合金组分破碎至15mm以下经机械混合而成;或将 配好的各合金组分预热后装入电弧炉中熔化、浇注并破碎至15mm以下而成。
所述的生铁通过采用高磷生铁、炼钢生铁或铸造生铁在其成分范围内增碳 及补充熔炼烧损和其它损失,加入量占生铁的15%以下,以保持其成分的稳定。
为改善生铁铁水的纯净度,所述的生铁熔炼温度控制在1470~1500℃,并 在炉内降温静置,降温至1430~1450℃再出炉浇注。
本发明提供的上述铝电解用新型磷硫生铁,首次采用添加剂及高硫、碳、 硅、锰大范围成分的变化,与传统的磷生铁化学成分比较,使用性能有以下特 点:
①经试验和扩大试验证明:铁-炭压降比传统磷生铁降低10~20mV;压脱力 比传统磷生铁降低5~22%,脱硫率6~25%;
②由于添加剂的加入,减少了熔炼时硅铁、锰铁的加入量,扩大了磷生铁 中硫的含量,进而减少了磷铁(磷生铁)的加入量,降低了成本;
③由于添加剂的加入,添加剂中的形核元素和添加剂中的合金元素与硫形 成的硫化物,使磷生铁凝固时石墨核心数量增加,减少了白口倾向,促进铁水 凝固过程析出石墨,消除炭碗与磷生铁之间的间隙,减少松动产生的废品。
④由于添加剂的加入,使铁水净化,夹杂物数量减少,减少了因夹杂、气 孔等铸造缺陷造成的粘爪现象。
⑤扩大了不同地域生铁的使用范围,可以灵活的进行配料,使增碳更易进 行,克服了磷生铁本身碳含量低的缺陷,并减少了因脱硫造成的成本增加。
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