铁合金的生产方法及原料

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铁合金的生产方法很多，其中大部分铁合金产品是采用火法冶金生产的。根据使用的冶炼设备、操作方法和热量来源，主要分为以下几种：

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、转炉法及真空电阻炉法。
（1）电炉法。电炉法是生产铁合金的主要方法，其产量约占全部铁合金产量的80%。
（2）高炉法。高炉法所使用的主体设备为高炉。高炉法是最早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、成本低等优点。但鉴于高炉炉缸温度的局限性，以及高炉冶炼条件下金属被碳充分饱和，因此高炉法一般只用于生产易还原元素铁合金和低品位铁合金。
（3）炉外法（金属热法）。炉外法是用硅、铝或铝镁合金作还原剂，依靠还原反应产生的化学热进行冶炼，所使用的主体设备为筒式熔炉。使用的原料有精矿、还原剂、熔剂、发热剂以及钢屑、铁矿石等。
（4）氧气转炉法。氧气转炉法使用的主体设备为转炉，按其供氧方式，有顶、底、侧吹和顶底复合吹炼法。使用的原料是液态高碳铁合金、纯氧、冷却剂及造渣材料等，将液态高碳铁合金兑入转炉，高压氧气经氧枪通入炉内吹炼，依靠氧化反应放出的热量脱碳，生产间歇进行。
（5）真空电阻炉法。生产含碳量极低的微碳铬铁、氮化铬铁、氮化锰铁等产品时采用真空电阻炉法，其主体设备为真空电阻炉。

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按热量来源分类

根据热量来源的不同分为碳热法、电热法、电硅热法、金属热法。
（1）碳热法。碳热法的冶炼过程的热源主要是焦炭的燃烧热，使用焦炭作还原剂，还原矿石中的氧化物，采用此方法的生产是在高炉中连续进行的。
（2）电热法。电热法的冶炼过程的热源主要是电能，使用碳质还原剂还原矿石中的氧化物，采用连续式的操作工艺并在还原电炉中进行。
（3）电硅热法。电硅热法的冶炼过程的热源主要是电能，其余为硅氧化时放出的热量，使用硅（硅铁、中间产品锰硅合金及硅铬合金）作为还原剂还原矿石中的氧化物。生产是在精炼电炉中进行间歇式作业。
（4）金属热法。金属热法的冶炼过程的热源主要是由硅、铝等金属还原剂还原精矿中的氧化物时放出的热量，生产采用间歇式在筒式熔炼炉中进行。

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按操作方法和工艺分类

根据生产操作工艺特点不同分为熔剂法、无溶剂法，无渣法、有渣法和连续式、间歇式等冶炼方法。
（1）熔剂法。熔剂法冶炼铁合金是采用碳质材料、硅或其他金属作还原剂，生产时要加造渣材料调节炉渣成分和性质。如采用碱性渣操作，生产高碳锰铁。
（2）无熔剂法。无熔剂法生产铁合金一般多用碳质材料作还原剂，生产时不用加造渣材料调节炉渣成分和性质。如使用优质锰矿，采用酸性渣操作，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采用碳质还原剂、硅石或再制合金为原料，在还原电炉中连续冶炼的，产品有硅铁、工业硅、硅铬合金等。
（4）有渣法。有渣法冶炼铁合金是在还原电炉或精炼电炉中，选用合理的渣型制度和碱度生产铁合金，其渣铁比受不同品种和相应的原料条件等因素影响。产品有高碳锰铁、锰硅合金、高碳铬铁等。
（5）连续式冶炼法。连续式冶炼法，是根据炉口料面的下降情况，不间断地向炉内加料，而炉内熔池积聚的合金和熔渣定期排出。采用埋弧还原冶炼，操作功率几乎是均衡稳定的。
（6）间歇式冶炼法。间歇式冶炼法是将炉料集中或分批加入炉内的冶炼过程。一般分为熔化和精炼两个时期，在熔化期电极埋入炉料。