專利名稱：鋁硅鐵合金制造新工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁硅鐵合金制造新工藝，屬于冶煉技術領域。
背景技術：
目前，硅鋁鐵合金的生產方法是將金屬鋁、工業硅及鐵屑進行再次重熔，生產順序是首先將金屬鋁在爐內熔化后，再投入金屬硅及鐵屑熔解混合，做成合金，最后將合金熔液注入鑄模制造成鋁硅鐵合金，此種方法多出一道煉鋁工藝，需花費二次成本，屬典型的以犧牲資源和環境為代價的生產方式，在能源緊缺的今天，傳統的耗能工藝急待改進。
發明內容
本發明針對上述問題，提供一種鋁硅鐵合金制造新工藝，它既能簡化生產工藝節省能源，降低冶煉成本，又能提高產品的技術含量和附加值，從而提高市場競爭能力。
本發明之任務是按如下方式完成的1、將氧化鋁、鐵屑及碳質還原劑分別破碎成10mm以下，用磨磨制成粒度為55～65目的粉末，通過烘干機烘干備用。
2、按成品鋁硅鐵合金中鋁、硅、鐵各成分含量要求，分別計算生產中所需氧化鋁(AL2O3)、硅石(SIO2)、鐵(Fe)及碳質(C)還原劑的重量，計算方法如下氧化鋁粉重量＝mAl/(Al2O3％×54/102+Al％)/0.9式中mAl----成品鋁硅鐵合金中鋁的含量
Al2O3％----氧化鋁粉中氧化鋁的有效含量54/102----Al2的分子量/Al2O3的分子量Al％----氧化鋁粉中單質鋁的有效含量0.9----氧化鋁的利用率；硅石的重量＝msi/(SiO2％×28/60)/0.9式中各數據意義與上面相同；鐵屑重量＝mFe/0.96，0.96為鐵的利用率；碳質還原劑的用量是根據其與氧化鋁、硅石進行還原反應的不同消耗量分別計算如下用于氧化鋁之碳量＝(氧化鋁粉重量×Al2O3％×36/102)÷0.8式中(氧化鋁粉重量×Al2O3％)----氧化鋁的重量36/102----反應式中氧化鋁中含3個氧，需3個碳，即36為3個碳的分子量，102為氧化鋁的分子量0.8----還原劑中固定碳的含量為80％，根據實際情況，綜合還原劑(石油焦\煤焦等)固定碳的含量為80％；用于硅石之碳量＝(硅石重量×SiO2％×24/60)÷0.8式中各數據意義與上面相同。
3、將上述經粉碎并烘干之氧化鋁、鐵屑、碳質還原劑按計算量投入攪拌機攪拌均勻備用，其中鐵屑投入量按等比分配留出與硅石熔化量。
4、將混合原料經雙輥軋制機軋制成球團，球團粒度要求為3～5cm，強度為一米落地2～4瓣以下，原料準備完畢備用。
5、將球團與硅石、鐵屑及碳質還原劑按比例配制均勻后，均一投入爐內，不可發生原料偏析，可同時投入木炭或苞米棒芯，保持熔解過程中的透氣性；化學反應式。
6、視現場情況而定，熔煉2～3小時即可出爐，先放入帶有保溫功能的臺包車中，待出爐完畢后，倒入鑄模中鑄成鋁硅鐵合金錠成品。
本發明充分利用我國豐富的鋁硅礦產資源優勢，一改傳統二次冶煉工藝，使用碳素還原劑，將氧化鋁、硅石、鐵屑一次性加工成合金，節能效果明顯，降低生產成本，用改進生產工藝、提高技術含量來增加產品的附加值，使其更具市場競爭力，同時對建立節約型社會、經濟的可持續發展具有重要意義。
實施例以生產含鋁40％、硅40％、鐵20％之鋁硅鐵合金1000Kg為例1、計算氧化鋁粉重量＝400Kg/(0.6×54/102+0.15)/0.9＝950Kg硅石的重量＝400Kg/(0.996×28/60)/0.9＝956Kg鐵＝200Kg/0.96＝208Kg用于氧化鋁之碳量＝(950Kg×0.6×36/102)÷0.8＝252Kg用于硅石之碳量＝(956Kg×0.996×24/60)÷0.8＝476Kg。
2、將氧化鋁、鐵屑及煤焦還原劑分別破碎成10mm以下，用磨磨制成粒度為55～65目的粉末，通過烘干機烘干備用。
3、將上述經粉碎并烘干之氧化鋁950Kg、鐵屑104Kg、煤焦還原劑252Kg投入攪拌機攪拌均勻備用，其中鐵屑投入量按等比分配留出與硅石熔化量104Kg。
4、將混合原料經雙輥軋制機軋制成球團，球團粒度要求為3～5cm，強度為一米落地2～4瓣以下，原料準備完畢備用。
5、將球團與硅石956Kg、鐵屑104Kg及煤焦還原劑476Kg配制均勻后，均一投入爐內，不可發生原料偏析，同時投入木炭或苞米棒芯，保持熔解過程中的透氣性。
6、熔煉2.5小時即可出爐，先放入帶有保溫功能的臺包車中，待出爐完畢后，倒入鑄模中鑄成5Kg或10Kg鋁硅鐵合金錠成品出廠。
權利要求
1.一種鋁硅鐵合金制造新工藝，其特征在于(1)將氧化鋁、鐵屑及碳質還原劑分別破碎成10mm以下，用磨磨制成粒度為55～65目的粉末，通過烘干機烘干備用；(2)按成品鋁硅鐵合金中鋁、硅、鐵各成分含量要求，分別計算生產中所需氧化鋁(AL2O3)、硅石(SIO2)、鐵(Fe)及碳質(C)還原劑的重量，計算方法如下氧化鋁粉重量＝mAl/(Al2O3％×54/102+Al％)/0.9式中mAl----成品鋁硅鐵合金中鋁的含量Al2O3％----氧化鋁粉中氧化鋁的有效含量54/102----Al2的分子量/Al2O3的分子量Al％----氧化鋁粉中單質鋁的有效含量0.9----氧化鋁的利用率硅石的重量＝msi/(SiO2％×28/60)/0.9式中各數據意義與上面相同鐵屑重量＝mFe/0.96，0.96為鐵的利用率碳質還原劑的用量是根據其與氧化鋁、硅石進行還原反應的不同消耗量分別計算如下用于氧化鋁之碳量＝(氧化鋁粉重量×Al2O3％×36/102)÷0.8式中(氧化鋁粉重量×Al2O3％)----氧化鋁的重量36/102----反應式中氧化鋁中含3個氧，需3個碳，即36為3個碳的分子量，102為氧化鋁的分子量0.8----還原劑中固定碳的含量為80％，根據實際情況，綜合還原劑(石油焦\煤焦等)固定碳的含量為80％用于硅石之碳量＝(硅石重量×SiO2％×24/60)÷0.8式中各數據意義與上面相同；(3)將上述經粉碎并烘干之氧化鋁、鐵屑、碳質還原劑按計算量投入攪拌機攪拌均勻備用，其中鐵屑投入量按等比分配留出與硅石熔化量；(4)將混合原料經雙輥軋制機軋制成球團，球團粒度要求為3～5cm，強度為一米落地2～4瓣以下，原料準備完畢備用；(5)將球團與硅石、鐵屑及碳質還原劑按比例配制均勻后，均一投入爐內，不可發生原料偏析，可同時投入木炭或苞米棒芯，保持熔解過程中的透氣性化學反應式；(6)視現場情況而定，熔煉2～3小時即可出爐，先放入帶有保溫功能的臺包車中，待出爐完畢后，倒入鑄模中鑄成鋁硅鐵合金錠成品。
全文摘要
發明公開了一種鋁硅鐵合金制造新工藝，1.將氧化鋁、鐵屑及碳質還原劑破碎并烘干；2.按成品合金中鋁、硅、鐵成分含量計算出所需氧化鋁、硅石、鐵及碳質還原劑重量；3.將粉碎并烘干之氧化鋁、鐵屑、碳質還原劑按計算量攪拌均勻備用；4.將混合原料經雙輥軋制機軋制成球團，球團粒度要求為3～5cm，原料準備完畢備用；5.將球團與硅石、鐵屑及碳質還原劑按比例配制均勻后，均一投入爐內，不可發生原料偏析，可同時投入木炭或苞米棒芯，保持熔解過程中的透氣性；6.視現場情況而定，熔煉2～3小時即可出爐，先放入帶有保溫功能的臺包車中，待出爐完畢后，倒入鑄模中鑄成鋁硅鐵合金錠成品。
文檔編號C22B1/00GK1757778SQ200510017089
公開日2006年4月12日 申請日期2005年8月30日 優先權日2005年8月30日
發明者宋德忠 申請人:宋德忠