什么是鐵合金 鐵合金的生產(chǎn)方法

　　什么是鐵合金呢?鐵合金對(duì)于很多人來說還是比較陌生的，這種被用作脫氧劑的鐵合金的生產(chǎn)方法是什么呢，下面小編就來具體介紹一下鐵合金。

　　什么是鐵合金?

　　基本定義：以鐵為基體金屬與一種或幾種元素組成在金屬熔煉、金屬液處理等工藝中添加的合金.

　　所屬學(xué)科：機(jī)械工程(一級(jí)學(xué)科);鑄造(二級(jí)學(xué)科);鑄造用原輔材料(三級(jí)學(xué)科) 鐵合金(英文Ferroalloys ),

　　鐵與一種或幾種元素組成的中間合金,主要用于鋼鐵冶煉.在鋼鐵工業(yè)中一般還把所有煉鋼用的中間合金,不論含鐵與否(如硅鈣合金),都稱為“鐵合金”.習(xí)慣上還把某些純金屬添加劑及氧化物添加劑也包括在內(nèi).

　　鐵合金的生產(chǎn)方法

　　鐵合金的生產(chǎn)方法很多，其中大部分鐵合金產(chǎn)品是采用火法冶金生產(chǎn)的。根據(jù)使用的冶煉設(shè)備、操作方法和熱量來源，主要分為以下幾種：

　　按生產(chǎn)設(shè)備分類

　　根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備可分為高爐法、電爐法、爐外法、轉(zhuǎn)爐法及真空電阻爐法。

　　(1)電爐法。電爐法是生產(chǎn)鐵合金的主要方法，其產(chǎn)量約占全部鐵合金產(chǎn)量的80%。

　　(2)高爐法。高爐法所使用的主體設(shè)備為高爐。高爐法是早采用的鐵合金生產(chǎn)方法。高爐法生產(chǎn)鐵合金，具有勞動(dòng)生產(chǎn)率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但鑒于高爐爐缸溫度的局限性，以及高爐冶煉條件下金屬被碳充分飽和，因此高爐法一般只用于生產(chǎn)易還原元素鐵合金和低品位鐵合金。

　　(3)爐外法(金屬熱法)。爐外法是用硅、鋁或鋁鎂合金作還原劑，依靠還原反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)熱進(jìn)行冶煉，所使用的主體設(shè)備為筒式熔爐。使用的原料有精礦、還原劑、熔劑、發(fā)熱劑以及鋼屑、鐵礦石等。

　　(4)氧氣轉(zhuǎn)爐法。氧氣轉(zhuǎn)爐法使用的主體設(shè)備為轉(zhuǎn)爐，按其供氧方式，有頂、底、側(cè)吹和頂?shù)讖?fù)合吹煉法。使用的原料是液態(tài)高碳鐵合金、純氧、冷卻劑及造渣材料等，將液態(tài)高碳鐵合金兌入轉(zhuǎn)爐，高壓氧氣經(jīng)氧槍通入爐內(nèi)吹煉，依靠氧化反應(yīng)放出的熱量脫碳，生產(chǎn)間歇進(jìn)行。

　　(5)真空電阻爐法。生產(chǎn)含碳量極低的微碳鉻鐵、氮化鉻鐵、氮化錳鐵等產(chǎn)品時(shí)采用真空電阻爐法，其主體設(shè)備為真空電阻爐。

　　按熱量來源分類

　　根據(jù)熱量來源的不同分為碳熱法、電熱法、電硅熱法、金屬熱法。

　　(1)碳熱法。碳熱法的冶煉過程的熱源主要是焦炭(1752, 72.00, 4.29%)的燃燒熱，使用焦炭作還原劑，還原礦石中的氧化物，采用此方法的生產(chǎn)是在高爐中連續(xù)進(jìn)行的。

　　(2)電熱法。電熱法的冶煉過程的熱源主要是電能，使用碳質(zhì)還原劑還原礦石中的氧化物，采用連續(xù)式的操作工藝并在還原電爐中進(jìn)行。

　　(3)電硅熱法。電硅熱法的冶煉過程的熱源主要是電能，其余為硅氧化時(shí)放出的熱量，使用硅(硅鐵、中間產(chǎn)品錳硅合金及硅鉻合金)作為還原劑還原礦石中的氧化物。生產(chǎn)是在精煉電爐中進(jìn)行間歇式作業(yè)。

　　(4)金屬熱法。金屬熱法的冶煉過程的熱源主要是由硅、鋁等金屬還原劑還原精礦中的氧化物時(shí)放出的熱量，生產(chǎn)采用間歇式在筒式熔煉爐中進(jìn)行。

　　按操作方法和工藝分類

　　根據(jù)生產(chǎn)操作工藝特點(diǎn)不同分為熔劑法、無溶劑法，無渣法、有渣法和連續(xù)式、間歇式等冶煉方法。

　　(1)熔劑法。熔劑法冶煉鐵合金是采用碳質(zhì)材料、硅或其他金屬作還原劑，生產(chǎn)時(shí)要加造渣材料調(diào)節(jié)爐渣成分和性質(zhì)。如采用堿性渣操作，生產(chǎn)高碳錳鐵。

　　(2)無熔劑法。無熔劑法生產(chǎn)鐵合金一般多用碳質(zhì)材料作還原劑，生產(chǎn)時(shí)不用加造渣材料調(diào)節(jié)爐渣成分和性質(zhì)。如使用優(yōu)質(zhì)錳礦，采用酸性渣操作，生產(chǎn)高碳錳鐵，同時(shí)獲得低磷富錳渣。

　　(3)無渣法。無渣法冶煉鐵合金是采用碳質(zhì)還原劑、硅石或再制合金為原料，在還原電爐中連續(xù)冶煉的，產(chǎn)品有硅鐵、工業(yè)硅、硅鉻合金等。

　　(4)有渣法。有渣法冶煉鐵合金是在還原電爐或精煉電爐中，選用合理的渣型制度和堿度生產(chǎn)鐵合金，其渣鐵比受不同品種和相應(yīng)的原料條件等因素影響。產(chǎn)品有高碳錳鐵、錳硅合金、高碳鉻鐵等。

　　(5)連續(xù)式冶煉法。連續(xù)式冶煉法，是根據(jù)爐口料面的下降情況，不間斷地向爐內(nèi)加料，而爐內(nèi)熔池積聚的合金和熔渣定期排出。采用埋弧還原冶煉，操作功率幾乎是均衡穩(wěn)定的。

　　(6)間歇式冶煉法。間歇式冶煉法是將爐料集中或分批加入爐內(nèi)的冶煉過程。一般分為熔化和精煉兩個(gè)時(shí)期，在熔化期電極埋入爐料。