什么是铁合金 铁合金的生产方法

什么是铁合金？铁合金对许多人来说还是比较新的。用作脱氧剂的这种铁合金的生产方法是什么？下面是铁合金的简介。

什么是铁合金？

基本定义:一种由作为基本金属的铁和一种或多种元素组成的合金，在金属冶炼、金属液体处理和其他过程中加入。

学科:机械工程(一级学科)；铸造(两个学科)；铸造(三级学科)铁合金的原材料和辅助材料。

铁和一种或多种元素的中间合金主要用于钢铁冶炼。在钢铁工业中，所有用于炼钢的中间合金，不管是否含铁(如硅钙合金)，也被称为“铁合金”。传统上，也包括一些纯金属添加剂和氧化物添加剂。

铁合金的生产方法

生产铁合金有许多方法，其中大部分是通过火法冶金生产的。根据所用冶炼设备、操作方法和热源，主要分为以下几种类型:

按生产设备分类

根据生产设备，可分为高炉法、电炉法、炉外法、转炉法和真空电阻炉法。

(1)电炉法。电炉法是生产铁合金的主要方法，其产量约占铁合金总产量的80%。

(2)高炉法。高炉法使用的主要设备是高炉。高炉法是一种早期采用的铁合金生产方法。高炉法生产铁合金具有劳动生产率高、成本低的优点。然而，由于高炉炉缸温度的限制以及在高炉冶炼条件下金属完全被碳饱和的事实，高炉方法通常仅用于生产易还原的元素铁合金和低级铁合金。

(3)炉外法(金属热法)。炉外法使用硅、铝或铝镁合金作为还原剂，依靠还原反应产生的化学热进行熔炼。使用的主要设备是鼓式炉。使用的原材料包括精矿、还原剂、熔剂、加热剂、废钢、铁矿石等。

(4)氧气转炉法。氧气转炉法中使用的主要设备是转炉。根据其供氧方式，有顶吹、底吹、侧吹和顶底复吹等方法。所用原料为液态高碳铁合金、纯氧、冷却剂和造渣材料等。将液态高碳铁合金混入转炉中，通过氧枪向转炉中通入高压氧气进行喷吹，利用氧化反应释放的热量进行脱碳，间歇生产。

(5)真空电阻炉法。生产低碳铬铁、氮化铬铁、氮化锰铁等碳含量极低的产品时，采用真空电阻炉法，主要设备为真空电阻炉。

按热源分类

根据热源的不同，可分为碳热法、电热法、硅热法和金属热法。

(1)碳热法。碳热法冶炼过程中的热源主要是焦炭的燃烧热(1752，72.00，4.29%)。焦炭被用作还原剂来减少矿石中的氧化物。这种方法的生产在高炉中连续进行。

(2)电热法。电热法冶炼过程中的热源主要是电能。碳还原剂用于还原矿石中的氧化物。还原电炉采用连续操作工艺。

(3)电硅热法。电硅热法冶炼过程中的热源主要是电能，其余为硅氧化过程中释放的热量。硅(硅铁、中间锰硅合金和硅铬合金)用作还原剂来还原矿石中的氧化物。生产是精炼电炉中的间歇操作。

(4)金属热法。金属热法冶炼过程中的热源主要是用硅、铝等金属还原剂还原精矿中氧化物时释放的热量，生产在鼓式熔炼炉中间歇进行。

根据操作方法和流程分类

根据生产操作过程的特点，分为熔剂法、无溶剂法、无渣法、无渣法和连续间歇熔炼法。

(1)通量法。熔剂熔炼铁合金使用碳质材料、硅或其他金属作为还原剂，并且添加造渣材料以在生产过程中调节炉渣的组成和性质。如果用碱渣生产高碳锰铁。

(2)无熔剂法。采用无熔剂法生产铁合金通常使用含碳材料作为还原剂，并且在生产过程中不添加造渣材料来调整炉渣成分和性质。例如，使用高质量的锰矿和酸渣生产高碳锰铁，同时获得低磷富锰渣。

(3)无渣法。无渣法冶炼铁合金是以碳质还原剂、二氧化硅或再制造合金为原料，在还原电炉中连续熔炼。产品包括硅铁、工业硅、硅铬合金等。

(4)熔渣法。渣法冶炼铁合金是通过选择合理的渣型体系和碱度，在还原电炉或精炼电炉中生产铁合金。其渣铁比受不同品种和相应原料条件的影响。产品包括高碳锰铁、锰硅合金、高碳铬铁等。

(5)连续熔炼过程。连续熔炼法是根据炉口处料面的下降，连续向炉内加料，定期排出炉内熔池中积累的合金和炉渣。采用埋弧还原熔炼，操作功率几乎平衡稳定。

(6)间歇熔炼。间歇熔炼是一种将炉料以集中或分批的方式加入炉中的熔炼过程。一般来说，它分为两个阶段:熔化和精炼，其中电极嵌入炉料。