铁合金冶炼

铁合金的主体元素一般熔点较高，或者它的氧化物难于还原，难于炼出纯金属，若与铁在一起则较易还原冶炼。在钢铁冶炼中使用铁合金,其中含铁非但无害,而因为易熔于钢水反较 有利。因此，炼钢生产过程中的脱氧和添加合金，大多以铁合金的形式加入。铁合金一般很脆，不能作为金属材料使用。

用坩埚冶炼低品位铁合金是1860年左右开始的。后来发展了用高炉炼锰铁和含硅12%以下的硅铁。1890~1910年间在法国开始用电弧炉生产铁合金。穆瓦桑(H.Moissan)曾用电弧炉对难还原元素进行系统试验，埃鲁(P.L.T.H□roult)应用于工业生产,当时都用焦炭和木炭作还原剂还原有关矿石，产品大多是高碳的。1920年以后，为了满足优质钢和不锈钢发展的需要，开始生产低碳铁合金的新阶段。一方面，在戈尔德施米特(K.Goldschmidt)1898年提出的铝热法制取金属的工艺基础上，发展出用铝热法冶炼一些不含碳的铁合金和纯金属;另一方面研制出在电炉中氧化含硅合金的脱硅精炼法。由于铝热法生产费用太高，脱硅精炼法得到了较多的应用。直到如今中碳、低碳、微碳铬铁，中碳、低碳锰铁，金属锰大多仍用此法精炼。精炼铬铁的热兑法即把液态的矿石、石灰熔体与硅铬合金,通过热兑混合加速反应,是脱硅精炼法的进一步发展。此外也用电解法生产纯净的合金添加剂(如金属锰)，并采用真空脱碳法生产含碳极低的超微碳铬铁。数年还发展出应用纯氧吹炼法精炼铬铁、锰铁的方法。

中国在1940年左右用小型电炉生产硅铁、锰铁。1955年起吉林铁合金厂开始大规模生产。随后在各地建设了一批铁合金厂，并用小型高炉生产锰铁，满足了全国钢铁工业的需要。

援引美国加联定义，铁合金产量情况如下:2001-2010年产量统计

基本用途

作为炼钢脱氧剂，应用最广泛的是硅锰、锰铁和硅铁。强烈的脱氧剂为铝(铝铁)、硅钙、硅锆等(见钢的脱氧反应)。用作合金添加剂的常用品种有:锰铁、铬铁、硅铁、钨铁、钼铁、钒铁、钛铁、镍铁、铌(钽)铁、稀土铁合金、硼铁、磷铁等。各种铁合金又根据炼钢需要，按合金元素含量或含碳高低规定许多等级，并严格限定杂质含量。含有两种或多种合金元素的铁合金叫做复合铁合金，使用这类铁合金可同时加入脱氧或合金化元素，对炼钢工艺有利，且能较经济合理地综合利用共生矿石资源。常用的有:锰硅、硅钙、硅锆、硅锰铝、硅锰钙和稀土硅铁等。

炼钢用纯金属添加剂有铝、钛、镍和金属硅、金属锰、金属铬等。某些易还原的氧化物如MoO、NiO,也用于代替铁合金。此外，还有氮化铁合金，如经过氮化处理的铬铁、锰铁等，以及混有发热剂的发热铁合金等。

基本分类

铁合金的品种繁多，分类方法也多一般按下列方法分类:

(1)按铁合金中主元素分类，主要有硅，锰，铬，钒，钛，钨，钼等系列铁合金。

(2)按铁合金中含碳量的分类，有高碳，中碳，低碳，微碳，超微碳等品种。

(3)含有两种或者两种以上合金元素的多元铁合金，主要品种有硅铝合金，硅钙合金，锰硅铝合金，硅钙铝合金，硅钡钙合金等。

(4)按生产方法分类:有高炉铁合金，电炉铁合金，炉外法(金属热法)铁合金，真空固态还原铁合金，电解法铁合金，此外还有氧化物压块与发热铁合金等特殊铁合金。

硅铁、锰铁、硅锰、铬铁、钨铁、钒铁、镍铁、钼铁、钛铁、稀土镁硅、稀土硅铁、硅钙合金、硅钡合金、硅铝合金、钽铌、磷铁、硼铁等。

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100、冶炼硅铁合金的方法

铁合金生产的主要污染物有烟尘、废渣、废水，对环境影响最大的是烟尘。根据规定，废气可分为含颗粒物废气和含气态污染物废气两大类。铁合金厂废气来源于矿热电炉、精炼电炉、焙烧回转窑、多层机械焙烧炉和铝金属法熔炼炉。铁合金厂废气的排放量大，含尘浓度高，废气中90%是二氧化硅，还含有氯气、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫等。废渣、废水里是铬化合物的污染最为严重。

国家经贸委、环保总局等部门还在联合下发的《关于加快我国铁合金工业结构调整的意见》中(国经贸产业[1999]633号)提出，从1999年起到2005年，停止新建各类铁合金电炉(炉窑)和高炉。

当前国家环保部门正推出环境保护相关规章制度，及淘汰落后产能以加速产业集中管理，解决污染难以治理问题。

铁合金的种类很多，用途也较广。铁合金是一种炉料，用于钢铁及共它金属冶炼和铸造等用。用作脱氧剂、变质剂。以及作为合金元素加入。

铁合金牌号表示方法(GB7738-87):

(1)采用汉语拼音字母，化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法表示，铁合金产品牌号，混合稀土元素用"RE"表示。

(2)采用汉语拼音表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表该汉字的汉语拼音中选取，原则上取第一字母。

(3)各类铁合金产品牌号表示方法按下列格式编写x(a)x(b)x(c)x(d)

a、表示杂质元素及其最高百分含量或组别

b、表示主元素(或化合物)及百分含量

c、表示含铁元素的铁合金产品，以化学元素符号"Fe"表示

d、表示铁合金产品工艺和产品特性(以汉语拼音拼母表示)

对于用量不大的小型转炉车间，一般是把自卸式料罐用汽车或火车运到转炉跨间。再用吊车卸入车间铁合金料仓，需要时经称量后用铁合金料车经溜槽卸入钢包。

中型转炉一般采用单斗提升机将铁合金提升到设在转炉跨间的铁合金料仓上方，再用皮带机输送卸入料仓暂存，需要加铁合金时，经称量后通过加料小车或溜槽卸入钢包内。

大型转炉车间采用类似于散状料系统的全皮带(或斗式提升)供料系统。其特点是可靠，运送量大，机械化程度高等，适用于铁合金品种多、用量大的大型车间。