一種利用光伏行業(yè)切割廢料一步法生產(chǎn)硅鉻合金方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本發(fā)明專利涉及鐵合金冶煉技術(shù)，特別是涉及一種硅鉻合金的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
:
[0002]國(guó)內(nèi)鐵合金行業(yè)生產(chǎn)硅鉻合金都是二步法生產(chǎn):第一步先以鉻礦加蘭炭在電爐內(nèi)冶煉生成高碳鉻鐵，第二步將破碎的高碳鉻鐵，硅石和蘭炭置于另外一臺(tái)電爐內(nèi)，冶煉硅鉻合金。這種生產(chǎn)方法最主要的問題是單位生產(chǎn)能耗高(每生產(chǎn)I噸硅鉻合金耗電約11000度)，生產(chǎn)成本高。本發(fā)明既解決了光伏行業(yè)切割多/單晶硅過程產(chǎn)生大量硅微粉廢料再利用難題(這部分固廢能否合理開發(fā)利用直接關(guān)系到國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)的發(fā)展)，同時(shí)又利用工業(yè)固廢采用一步法生產(chǎn)硅鉻合金，將冶煉硅鉻合金的單位能耗大幅度降低，提高行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種利用光伏行業(yè)切割廢料一步法生產(chǎn)硅鉻合金方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:光伏行業(yè)切割廢料中主要成分為:聚乙二醇，碳化硅微粉，硅和二氧化硅微粉，少量水和雜質(zhì)。通過回收聚乙二醇和碳化硅循環(huán)再利用，以剩下的單質(zhì)硅和二氧化硅微粉固廢作原料，與鉻礦，蘭炭和石灰按照一定的比例投入到電爐內(nèi)，一步冶煉出硅鉻合金。冶煉過程的主要原理基于以下的化學(xué)方程式:
[0005]2Cr203+3Si = 4Cr+3Si02, 2Fe0+Si = 2Fe+Si02，Si02+C = Si+C02
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:每生產(chǎn)I噸同種規(guī)格合格娃絡(luò)合金電耗只有5000度，節(jié)省一半以上，蘭炭用量節(jié)省50%。
【具體實(shí)施方式】
:
[0007]下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明
[0008]實(shí)例一.以下是在12000KVA礦熱爐上實(shí)際生產(chǎn)過程:
[0009]1.將光伏行業(yè)切割廢料與鉻礦粉按照一定比例充分?jǐn)嚢韬螅瑝撼芍睆郊s6CM的球狀，然后經(jīng)過烘干，形成堅(jiān)硬的球狀物。
[0010]2.將烘干后的球狀物與蘭炭和石灰按照一定比例分批投入礦熱爐內(nèi)冶煉。
[0011]3.逐步分批投料過程中，爐內(nèi)料面表現(xiàn)為逐步緩慢下降。約2.5小時(shí)后，由于渣的比重低于鐵水比重，渣在上層，鐵水在底層，先通過排渣口排出冶煉爐渣，然后在出鐵口將鐵水排入鋼水包內(nèi)，至鑄模內(nèi)澆注。
[0012]4.待鑄模內(nèi)鐵水冷卻后取樣化驗(yàn)，合格成品轉(zhuǎn)移入庫，鑄模等待下次澆注。
[0013]5.統(tǒng)計(jì)每天的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過7天連續(xù)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，鉻含量32%，硅含量42%硅鉻合金產(chǎn)量為39.98噸/天，單位能耗為5000度/噸。
[0014]實(shí)例二.以下是在5噸電弧爐上實(shí)際生產(chǎn)過程:
[0015]1.將光伏行業(yè)切割廢料與鉻礦粉按照一定比例充分?jǐn)嚢韬?，壓成直徑約6CM的球狀，然后經(jīng)過烘干，形成堅(jiān)硬的球狀物。
[0016]2.將烘干后的球狀物與蘭炭和石灰按照一定比例分批投入電弧爐內(nèi)冶煉。
[0017]3.每次投料I噸，待上批投料熔融后再投下批次料，每投完5噸料為一個(gè)生產(chǎn)周期，測(cè)試爐內(nèi)熔渣溫度，達(dá)到1800°C左右斷電排渣出鐵至鋼水包，至鑄模內(nèi)澆注。
[0018]4.待鑄模內(nèi)鐵水冷卻后取樣化驗(yàn)，合格成品轉(zhuǎn)移入庫，鑄模等待下次澆注。
[0019]5.統(tǒng)計(jì)每天的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，經(jīng)過7天連續(xù)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，鉻含量32%，硅含量42%硅鉻合金產(chǎn)量為14.86噸/天，單位能耗為4998度/噸。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用光伏行業(yè)切割廢料一步法生產(chǎn)硅鉻合金方法，其特征是利用光伏行業(yè)切割廢料中的單質(zhì)硅，二氧化硅微粉作生產(chǎn)原料，按照一定比例與鉻礦粉混合后，經(jīng)過壓球和烘干，與蘭炭，石灰依據(jù)一定的配比投入電爐內(nèi)，一步法生產(chǎn)硅鉻合金。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用光伏行業(yè)切割廢料一步法生產(chǎn)硅鉻合金方法，其特征在于利用光伏行業(yè)切割廢料中的單質(zhì)硅在高溫下對(duì)金屬氧化物的還原作用，其主要化學(xué)反應(yīng)方程式是:2Cr203+3Si = 4Cr+3Si022FeO+Si = 2Fe+Si02Si02+C = Si+C02 通過上述化學(xué)反應(yīng)在電爐內(nèi)還原鉻礦中的鉻和鐵的氧化物，直接生成硅鉻合金。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用光伏行業(yè)切割廢料一步法生產(chǎn)硅鉻合金方法，其特征在于利用礦熱爐和電弧爐生產(chǎn)時(shí)，爐前按照一定配比分批投料，排渣和出鐵各自分開，鐵水裝入鋼水包后澆注。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光伏行業(yè)切割廢料一步法生產(chǎn)硅鉻合金的生產(chǎn)方法，其特征在于只需要一臺(tái)礦熱爐或者電弧爐，一次性生產(chǎn)出硅鉻合金。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用光伏行業(yè)切割廢料一步法生產(chǎn)硅鉻合金的生產(chǎn)方法，它屬于鐵合金冶煉技術(shù)，其解決了現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中單位能耗高的難題。其特征是利用光伏行業(yè)切割廢料中的單質(zhì)硅，二氧化硅微粉作生產(chǎn)原料代替?zhèn)鹘y(tǒng)冶煉硅鉻合金方法中的生產(chǎn)原料硅石，利用固廢中單質(zhì)硅微粉在高溫下對(duì)金屬氧化物的還原特性，一步法生產(chǎn)出硅鉻合金。本發(fā)明解決了光伏行業(yè)的固廢再利用難題，固廢中單質(zhì)硅直接參與冶煉中的還原反應(yīng)降低硅鉻合金冶煉生產(chǎn)的單位能耗。
【IPC分類】C22C1/10, C22C27/06
【公開號(hào)】CN105087995
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510627526
【發(fā)明人】劉來寶, 周旋
【申請(qǐng)人】劉來寶, 周旋
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年9月22日