目前,回收铁合金工业中能源设备很少,然而,由于电力价格的上涨并考虑它将求的使用,回收这种能源的好处明显增加.炉子排放的烟气中与冷却水中所含的热量,可通过采用热水,蒸汽和电力的形式加以回收利用.大多数情况下,以蒸汽的形式使用是不可能的,实际解决的办法是用来供汽轮发电机发电.对于一台半封闭的硅铁电炉,炉气量可以减少到3标米~3/千瓦小时.考虑到炉气中灰尘的含量,在设计回收系统时,的问题是要避免锅炉内积尘.对于封闭电炉,解决的办法是,炉气先经过文丘里洗涤器或者干法除尘净化后,在传统的锅炉内燃烧使用.另一个可能的解决办法是,以连续清扫热交换器表面为先决条件,直接燃烧未净化的炉气.然后就可以使用传统的袋式除尘器去净化燃烧后的气体.这种试验正在 Bremanger.Smelteverk 工厂的一台安装锅炉的8000KW 封闭硅铁试验炉上进行.假若实验结果令人满意的话,就可以建造更大的封闭硅铁电炉,这将成为一种引人注目的可供选择的能量回收办法.
铁合金产品绝大部分用还原电炉冶炼。产品有硅铁、碳素锰铁、锰硅合金、碳素铬铁、钨铁、硅铬合金、硅钙合金、磷铁等。
在还原电炉内用矿石配加焦炭或其他碳质还原剂依靠电能加热进行冶炼。运行时电极插入炉料,除电极端部和焦炭颗粒之间产生电弧外,主要通过炉料和炉渣的电阻热加热。还原时锰和铬等元素同时与碳结合成碳化物,因此冶炼锰铁、铬铁时,得到的是含碳高的产品。炼得的铁合金熔液和熔渣每隔一定时间从出铁口放出。熔点特高的铁合金(如钨铁不能放出,则用取铁法或结块法生产。
用铝或硅作还原剂进行金属氧化物的还原。由于反应激烈、集中,释放出大量热能,产生高温,在一定条件下还原反应可自动进行,使金属和炉渣全部熔化,炼得铁合金产品。
铝热法 用铝作还原剂,反应一般都能自动进行,用不加热的反应器冶炼,所以又称炉外法。常用于钛铁、钼铁、高钒铁、硼铁和金属铬等的生产。铝热法冶炼设备是简单的铁制圆筒形熔炼反应器,由两个半筒或几部分组成。便于拆卸更换。反应器(也称炉筒)可安放在预先做好的砂窝上,或放在可移动的、铺有耐火材料的小车上。反应器和砂窝都要预先干燥,以防爆炸。冶炼设备要有排烟装置。铝热法的冶炼操作有两种方式:①上部点火,如用于冶炼钼铁。②下部点火,如用于冶炼钒铁。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。
其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。