什麼是鐵合金 鐵合金的生產方法

什麼是鐵合金呢?鐵合金對於很多人來說還是比較陌生的，這種被用作去氧劑的鐵合金的生產方法是什麼呢，下面小編就來具體介紹一下鐵合金。

什麼是鐵合金?

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.

所屬學科：機械工程(一級學科);鑄造(二級學科);鑄造用原輔材料(三級學科) 鐵合金(英文Ferroalloys ),

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

鐵合金的生產方法

鐵合金的生產方法很多，其中大部分鐵合金產品是採用火法冶金生產的。根據使用的冶煉設備、操作方法和熱量來源，主要分為以下幾種：

按生產設備分類

根據生產設備可分為高爐法、電爐法、爐外法、轉爐法及真空電阻爐法。

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

(2)高爐法。高爐法所使用的主體設備為高爐。高爐法是最早採用的鐵合金生產方法。高爐法生產鐵合金，具有勞動生產率高、成本低等優點。但鑒於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)。爐外法是用矽、鋁或鋁鎂合金作還原劑，依靠還原反應產生的化學熱進行冶煉，所使用的主體設備為筒式熔爐。使用的原料有精礦、還原劑、熔劑、發熱劑以及鋼屑、鐵礦石等。

(4)氧氣轉爐法。氧氣轉爐法使用的主體設備為轉爐，按其供氧方式，有頂、底、側吹和頂底複合吹煉法。使用的原料是液態高碳鐵合金、純氧、冷卻劑及造渣材料等，將液態高碳鐵合金兌入轉爐，高壓氧氣經氧槍通入爐內吹煉，依靠氧化反應放出的熱量脫碳，生產間歇進行。

(5)真空電阻爐法。生產含碳量極低的微碳鉻鐵、氮化鉻鐵、氮化錳鐵等產品時採用真空電阻爐法，其主體設備為真空電阻爐。

按熱量來源分類

根據熱量來源的不同分為碳熱法、電熱法、電矽熱法、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，採用此方法的生產是在高爐中連續進行的。

(2)電熱法。電熱法的冶煉過程的熱源主要是電能，使用碳質還原劑還原礦石中的氧化物，採用連續式的操作工藝並在還原電爐中進行。

(3)電矽熱法。電矽熱法的冶煉過程的熱源主要是電能，其餘為矽氧化時放出的熱量，使用矽(矽鐵、中間產品錳矽合金及矽鉻合金)作為還原劑還原礦石中的氧化物。生產是在精煉電爐中進行間歇式作業。

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

按操作方法和工藝分類

根據生產操作工藝特點不同分為熔劑法、無溶劑法，無渣法、有渣法和連續式、間歇式等冶煉方法。

(1)熔劑法。熔劑法冶煉鐵合金是採用碳質材料、矽或其他金屬作還原劑，生產時要加造渣材料調節爐渣成分和性質。如採用鹼性渣操作，生產高碳錳鐵。

(2)無熔劑法。無熔劑法生產鐵合金一般多用碳質材料作還原劑，生產時不用加造渣材料調節爐渣成分和性質。如使用優質錳礦，採用酸性渣操作，生產高碳錳鐵，同時獲得低磷富錳渣。

(3)無渣法。無渣法冶煉鐵合金是採用碳質還原劑、矽石或再制合金為原料，在還原電爐中連續冶煉的，產品有矽鐵、工業矽、矽鉻合金等。

(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鹼度生產鐵合金，其渣鐵比受不同品種和相應的原料條件等因素影響。產品有高碳錳鐵、錳矽合金、高碳鉻鐵等。

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

(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的冶煉過程。一般分為熔化和精煉兩個時期，在熔化期電極埋入爐料。