铁合金冶炼工艺学

本书是根据“铁合金冶炼工艺学”教学大纲，结合多年教学、科研和生产实践编写的，主要介绍了铁合金的发展、冶炼基本原理和铁合金生产设备；详尽地论述了各种铁合金冶炼工艺，同时还介绍了铁合金生产中的“三废”处理。

目录

1 铁合金概述

1.1 铁合金的简史、用途、分类和发展

1.2 铁合金生产方法

1.3 铁合金冶炼的基本原理

1.4 铁合金车间及主要设备

2 矿热炉熔池及炉衬砌筑

2.1 矿热炉概述

2.2 矿热炉的电气工作参数

2.3 反应区几何尺寸

2.4 熔池主要参数及其计算

2.5 炉衬及其砌筑

2.6 铁合金电炉的烘炉和开炉冶炼

3 电极及其使用

3.1 电极的作用、分类及其性能

3.2 自焙电极的制作2100433B

根据“铁合金冶炼工艺学”教学大纲，结合多年教学、科研和生产实践，编者们编写了《铁合金冶炼工艺学》这本教材。全书主要介绍了铁合金的发展、冶炼基本原理和铁合金生产设备；详尽地论述了各种铁合金冶炼工艺，同时还介绍了铁合金生产中的“三废”处理。本书可供钢铁冶金专业、铁合金大专班、函授班、职工大学、铁合金进修班教学使用，也可作为铁合金厂、钢铁企业管理人员读本。

本书理论联系实际，内容丰富、系统。希望能对企业提高铁合金的产量、质量、品种改炼、降低电耗等方面有所帮助。

冶炼钨铁合金的方法:是将炉料加热至一定温度区域；再加入一定配量的钨精矿和还原剂混合料，其步骤是：

1．先将理论量为100－110%的钢料或铁料加入电炉中反应罐内加热至1540－1590℃，使其熔化；

2．再将按一定比例混合的钨精矿、铝粒和硝酸钠混合料以70－110公斤/分·米↑的速度加入罐内；加料期间，继续加热，使炉温升至2500－3000℃。

3．加料完后，继续给熔体补充热量，维持炉渣温度在其熔点以上7－20分钟；

4．停止加热使炉内熔体自然冷却至固态后出炉。

现代生产镍的方法主要有火法和湿法两种。根据世界上主要两类含镍矿物（含镍的硫化矿和氧化矿）的不同，冶炼处理方法各异。含镍硫化矿主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿，其品位低，适于湿法处理；主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。

虽然红土镍矿处理工艺主要分为湿法冶炼工艺和火法冶炼工艺，但世界范围内比较成熟的利用红土镍矿冶炼镍铁合金的工艺方法仍旧以火法冶炼为主。 火法冶炼镍铁是在高温条件下，以C（或Si）作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物（如FeO）进行还原而得。同时采用选择性还原工艺，合理使用还原剂，按还原顺序NiO、FeO、Cr2o3、SiO2进行还原反应。 因不同产地的镍矿成分不同，NiO及各种氧化物之间组成的化合物也有所不同，因而，在镍铁冶炼过程中，其实际反应较复杂。反应生成的Ni和Fe能在不同比例下互溶，生成镍铁。

NiO、FeO还原反应开始温度较低，而且，NiO的开始反应温度比FeO约低200℃；因而，火法冶炼镍铁过程中，尽管所采用的镍矿NiO含量较低，但NiO 90%以上被还原，而且，在Ni/Fe很低的情况下，可通过不同的工艺操作，使产品含Ni量提高到较高水平，与铁合金其他产品（如高碳铬铁、锰硅合金等）相比，电炉粗镍冶炼难度相对较低。