鐵合金冶煉工藝學(xué)

本書(shū)是根據(jù)“鐵合金冶煉工藝學(xué)”教學(xué)大綱，結(jié)合多年教學(xué)、科研和生產(chǎn)實(shí)踐編寫(xiě)的，主要介紹了鐵合金的發(fā)展、冶煉基本原理和鐵合金生產(chǎn)設(shè)備；詳盡地論述了各種鐵合金冶煉工藝，同時(shí)還介紹了鐵合金生產(chǎn)中的“三廢”處理。

目錄

1 鐵合金概述

1.1 鐵合金的簡(jiǎn)史、用途、分類(lèi)和發(fā)展

1.2 鐵合金生產(chǎn)方法

1.3 鐵合金冶煉的基本原理

1.4 鐵合金車(chē)間及主要設(shè)備

2 礦熱爐熔池及爐襯砌筑

2.1 礦熱爐概述

2.2 礦熱爐的電氣工作參數(shù)

2.3 反應(yīng)區(qū)幾何尺寸

2.4 熔池主要參數(shù)及其計(jì)算

2.5 爐襯及其砌筑

2.6 鐵合金電爐的烘爐和開(kāi)爐冶煉

3 電極及其使用

3.1 電極的作用、分類(lèi)及其性能

3.2 自焙電極的制作2100433B

根據(jù)“鐵合金冶煉工藝學(xué)”教學(xué)大綱，結(jié)合多年教學(xué)、科研和生產(chǎn)實(shí)踐，編者們編寫(xiě)了《鐵合金冶煉工藝學(xué)》這本教材。全書(shū)主要介紹了鐵合金的發(fā)展、冶煉基本原理和鐵合金生產(chǎn)設(shè)備；詳盡地論述了各種鐵合金冶煉工藝，同時(shí)還介紹了鐵合金生產(chǎn)中的“三廢”處理。本書(shū)可供鋼鐵冶金專(zhuān)業(yè)、鐵合金大專(zhuān)班、函授班、職工大學(xué)、鐵合金進(jìn)修班教學(xué)使用，也可作為鐵合金廠、鋼鐵企業(yè)管理人員讀本。

本書(shū)理論聯(lián)系實(shí)際，內(nèi)容豐富、系統(tǒng)。希望能對(duì)企業(yè)提高鐵合金的產(chǎn)量、質(zhì)量、品種改煉、降低電耗等方面有所幫助。

冶煉鎢鐵合金的方法:是將爐料加熱至一定溫度區(qū)域；再加入一定配量的鎢精礦和還原劑混合料，其步驟是：

1．先將理論量為100－110%的鋼料或鐵料加入電爐中反應(yīng)罐內(nèi)加熱至1540－1590℃，使其熔化；

2．再將按一定比例混合的鎢精礦、鋁粒和硝酸鈉混合料以70－110公斤/分·米↑的速度加入罐內(nèi)；加料期間，繼續(xù)加熱，使?fàn)t溫升至2500－3000℃。

3．加料完后，繼續(xù)給熔體補(bǔ)充熱量，維持爐渣溫度在其熔點(diǎn)以上7－20分鐘；

4．停止加熱使?fàn)t內(nèi)熔體自然冷卻至固態(tài)后出爐。

現(xiàn)代生產(chǎn)鎳的方法主要有火法和濕法兩種。根據(jù)世界上主要兩類(lèi)含鎳礦物（含鎳的硫化礦和氧化礦）的不同，冶煉處理方法各異。含鎳硫化礦主要采用火法處理，通過(guò)精礦焙燒反射爐（電爐或鼓風(fēng)爐）冶煉銅鎳硫吹煉鎳精礦電解得金屬鎳。氧化礦主要是含鎳紅土礦，其品位低，適于濕法處理；主要方法有氨浸法和硫酸法兩種。氧化礦的火法處理是鎳鐵法。

雖然紅土鎳礦處理工藝主要分為濕法冶煉工藝和火法冶煉工藝，但世界范圍內(nèi)比較成熟的利用紅土鎳礦冶煉鎳鐵合金的工藝方法仍舊以火法冶煉為主。 火法冶煉鎳鐵是在高溫條件下，以C（或Si）作還原劑，對(duì)氧化鎳礦中的NiO及其他氧化物（如FeO）進(jìn)行還原而得。同時(shí)采用選擇性還原工藝，合理使用還原劑，按還原順序NiO、FeO、Cr2o3、SiO2進(jìn)行還原反應(yīng)。 因不同產(chǎn)地的鎳礦成分不同，NiO及各種氧化物之間組成的化合物也有所不同，因而，在鎳鐵冶煉過(guò)程中，其實(shí)際反應(yīng)較復(fù)雜。反應(yīng)生成的Ni和Fe能在不同比例下互溶，生成鎳鐵。

NiO、FeO還原反應(yīng)開(kāi)始溫度較低，而且，NiO的開(kāi)始反應(yīng)溫度比FeO約低200℃；因而，火法冶煉鎳鐵過(guò)程中，盡管所采用的鎳礦NiO含量較低，但NiO 90%以上被還原，而且，在Ni/Fe很低的情況下，可通過(guò)不同的工藝操作，使產(chǎn)品含Ni量提高到較高水平，與鐵合金其他產(chǎn)品（如高碳鉻鐵、錳硅合金等）相比，電爐粗鎳冶煉難度相對(duì)較低。